이한형 기자방역의 1등 공신, 마스크 쓰레기를 줄이려는 노력이 곳곳에서 이어지고 있다.
국내 연구진이 한 달 안에 100% 자연분해 되는 마스크 필터를 내놓은 데 이어 환경오염 방지를 위한 마스크 관련 기술 특허출원과 생분해 플라스틱 관련 특허출원도 비약적인 증가세를 보인다.
16일 과학기술계에 따르면 한국화학연구원 연구팀이 내놓은 친환경 생분해성 마스크 필터는 퇴비화 조건에서 100% 분해되는 것이 특징이다.
흙 속에 묻으면 미생물에 의해 분해되는 퇴비화 조건에서 100% 자연 분해되면서 습기에 약하거나 숨쉬기 어려운 기존 마스크 필터의 단점까지 보완했다.
연구팀은 대표적 생분해 플라스틱인 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)를 자체 기술력으로 튼튼하게 보완한 뒤 이를 가느다란 나노 섬유와 마이크로 섬유 형태로 뽑은 후 섬유들을 겹쳐 부직포를 만들었다. 이 부직포를 자연에서 추출한 키토산 나노위스커로 코팅하면 최종 필터가 완성된다.
사용 후 쓰레기 분해 테스트를 진행한 결과 퇴비화 토양에서 28일 이내에 생분해되는 것을 확인했다. 특히 해당 필터는 기존 필터(부직포)를 만드는 대표적 두 공정인 멜트블로운 또는 전기방사 공정을 활용해 생산할 수 있어서 대량생산에도 적용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
코로나19 장기화로 플라스틱 폐기물이 사회문제로 떠오르며 이를 해결하기 위해 플라스틱을 생분해하는 기술개발도 꾸준하게 이뤄지고 있다.
특허청에 따르면 생분해 플라스틱 관련 특허출원은 2016년 97건에서 2020년 190건으로 5년 만에 2배 가까이 증가했다. 5년간 연평균 18% 늘었다.
2016~2019년 4년간 주요 출원인이 사용한 생분해 플라스틱의 원료를 기준으로 보면 에스테르계 47건(60.3%), 카보네이트계 16건(20.5%), 이들을 혼합한 혼합계 5건(6.4%), 기타 10건(12.8%)으로 에스테르계가 절반 이상을 차지했다.
환경오염 방지를 위한 마스크 관련 기술 특허출원 건수도 증가세를 보이며 연평균 1~13건에 머물던 것이 코로나19 대유행이 시작된 지난해 기준 112건으로 늘었다. 마스크 소재 원료부터 구조‧기능, 제조, 폐기 및 재활용 관련 기술 전반에 대해 환경문제를 해결하려는 발명이 이뤄졌다.
기술별 출원 비중을 보면 생분해성 소재 14건(10%), 다회용 마스크 104건(73%), 폐마스크 수거‧처리 21건(15%), 폐마스크 재활용 4건(3%)으로 나타났다.
최근 친환경 신소재와 폐기물 자원화 관련 기술이 마스크 분야에 접목되면서 환경오염 방지 효과가 더 개선될 것으로 특허청은 내다봤다.