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美 연구팀 "생분해라던 PLA 섬유, 바다에선 분해 안 돼"

박한나 기자   park27@
입력 2023-05-25 15:07
美 연구팀 "생분해라던 PLA 섬유, 바다에선 분해 안 돼"
바닷물 노출 실험에 사용된 철망. 연합뉴스 제공.

생분해를 내세우며 개발된 섬유가 실제 환경에서는 제대로 썩지 못한다는 연구 결과가 나왔다.


25일 미국 샌디에이고 캘리포니아대학 '스크립스 해양학연구소'의 세라-진 로이어 박사가 이끄는 연구팀에 따르면, 썩는 플라스틱으로 알려진 폴리젖산(PLA) 기반 섬유가 바다 환경에서는 1년 넘게 썩지 않은 것으로 나타났다. 연구팀은 식물 섬유소인 셀로룰스 기반 천연 섬유부터 PLA와 석유 기반 섬유, 혼합 섬유 등 총 10종의 섬유 시료를 철망 안에 담아 캘리포니아주 라호이아 연안의 해수면과 10m 깊이 바닥의 바닷물에 담그고 주 단위로 변화를 관찰했다.
그 결과, 셀룰로스 기반 천연섬유는 한 달 이내에 분해되는 것으로 나타났다. 화학적 분석을 통해서도 단순한 기계적 마모가 아니라 이산화탄소를 배출하는 등의 생물학적 과정을 거쳐 분해되는 것이 확인됐다.

반면 PLA와 석유 기반 섬유, 천연섬유가 일부 섞인 혼합 섬유 등은 14개월에 걸친 실험 기간 내내 분해되는 징후를 전혀 보이지 않았다. 고온에서는 PLA가 젖산으로 분해되지만, 온도가 낮은 조건에서는 분해가 일어나지 않거나 속도가 느리다고 연구팀은 설명했다.



로이어 박사는 "이번 연구 결과는 '썩을 수 있다는 것'이 환경적으로 분해된다는 것을 의미하지 않는다는 점을 보여준다"며 "썩는 플라스틱을 생분해 플라스틱으로 언급하는 것은 환경 내에서 분해되는 물질이라는 잘못된 인식을 심어줄 수 있다"고 말했다.
섬유의 약 62%는 플라스틱 섬유나 플라스틱이 혼합된 섬유로 수십년에서 길게는 수백년까지 썩지 않고 환경에 남아있게 된다. 이를 대체하기 위해 옥수수나 사탕수수 등에 함유된 젖산의 발효 과정에서 나오는 PLA기반 섬유가 개발돼 친환경 소재로 주목을 받아왔다.

논문 책임저자이자 스크립스 연구소 해양생물학자인 디미트리 데헤인 박사는 "플라스틱과 관련한 용어가 얼마나 중요한지를 보여주는 것"이라면서 "PLA와 같은 바이오플라스틱은 '바이오'라는 접두사가 붙어 환경에서 생분해가 되는 것으로 인식하지만 실제와 다르다"고 말했다.

연구팀은 "PLA처럼 생분해가 가능한 것으로 제시된 물질이 실제 자연환경에서도 그런지를 확인하는 실험을 표준화할 필요가 있다"며 "합성섬유 플라스틱 오염을 걱정하는 소비자들에게 구매하는 상품의 소재에 관해 제대로 알게 해야 한다"고 설명했다. 박한나기자 park27@

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