지구온난화를 비롯한 기후변화와 해양플라스틱 오염 등의 환경문제가 전세계적으로 심각해지고 있습니다. 각종 제품・서비스에 있어서 환경 배려의 수요가 높아지는 가운데, 패키지에서는 선택사항의 하나로서, 단일 소재로 만드는 것으로 리사이클 적성을 향상시키는 「모노 머티리얼화」라고 하는 방법이 있습니다. DNP그룹은, 「환경 배려 제품・서비스의 개발 지침」을 정해, 기획・설계의 단계로부터 환경에 배려한 제품・서비스 만들기를 추진하고 있어 모노 머티리얼 패키지도 그 라인 업의 하나입니다. 패키지 관련 사업의 거점인 DNP 인도네시아에서는 고객의 요구에 부응하여 환경에 대한 부하를 저감해 나가기 위해 모노머티리얼 포장재의 생산·판매에 주력. 이러한 최신 동향에 대해서는 DNP 인도네시아의 판매 디렉터와 기술 개발자가 소개합니다.
Hendra Gunawan Ng
연(필름) 포장이나 종이기 관련 영업 거점과 2개의 생산 거점을 가진 DNP 인도네시아의 영업 부문에서 2022년부터 영업 디렉터를 맡았다. 클라이언트에는 글로벌 브랜드를 가지는 다수의 기업이 있어, 용기 포장을 모노 머티리얼(단일 소재)화해, 지속 가능성을 높이는 프로젝트를 각사와 진행중.
야마다 신(야마타·신)(사진 왼쪽)
2007년부터 대일본인쇄(주)포장연구소(당시)에서 혁신적인 포장재료와 제조기술(특히 증착기술)의 개발에 임한다. 2019년부터 DNP 인도네시아에서 동개발에 종사.
스즈키 아즈사 (스즈키 · 아즈사) (사진 오른쪽)
2013년부터 다이니혼 인쇄(주) 이즈미자키 공장(후쿠시마현)에서, 포장 재료의 배리어성 향상에 빠뜨릴 수 없는 증착 기술의 개발이나, 필름 제막 등의 각종 제조 조건의 안정화 등에 종사. 2022년부터 DNP 인도네시아에서 이 기술의 담당자로 임한다.
모노 머티리얼 도입의 장점
모노 머티리얼은 단일의 "모노(mono)"와 원료·소재의 "머티리얼(material)"로 구성된 조어로 단일 소재로 제품을 구성하고 있는 것을 의미합니다.
예를 들어, 많은 스낵 과자와 레토르트 식품의 패키지는, 인쇄의 용이성, 산소나 수증기의 배리어성, 차광성, 내열성, 히트 씰성 *1 등의 다기능이 요구됩니다. 따라서 지금까지 많은 제품을 개별 기능을 담당하는 알루미늄 호일과 폴리 프로필렌 (PP), 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 (PET) 등의 여러 소재를 조합하는 "멀티 머티리얼"로 제조해 왔습니다.
*1 히트씰성: 포장 필름의 최내층(씰층)의 수지를 가열하여 녹여서 압착할 수 있는 성질. 적당한 온도에서 녹도록 함으로써 내용물 충전시의 속도 등을 조정합니다.
그림 1 복수 소재로 구성하는 필름(왼쪽)과 단일 소재로 구성하는 필름(오른쪽)
멀티 머티리얼은 사용 후 재활용을 위한 재료 분리가 어렵고, 대부분 매립 및 소각으로 처리됩니다. 이에 대해 모노 머티리얼은, 단일 소재이기 때문에 사용 후에 소재를 분리할 필요가 없고, 성질을 바꾸지 않고 원의 소재와 같은 것으로 재이용하는 「머티리얼 리사이클」을 용이하게 하는 메리트가 있습니다.
표 재활용 기법
*2 모노머티리얼이면, 특히 「열분해」 프로세스에 있어서, 열분해 전에 실시하는 혼합 플라스틱 폐기물 내의 이물(유해 물질) 제거가 불필요해져 리사이클에 필요한 에너지를 억제할 수 있습니다.
높아지는 모노 머티리얼의 주목도
환경정책으로 세계의 첨단을 가는 유럽에서는 플라스틱 폐기물의 재활용 정책이 진행되고 있습니다. “유럽 포장 및 포장 폐기물 규칙(Packaging and Packaging Waste Regulation: PPWR)”에서는 패키지를 2030년까지 재활용이 용이한 구성(모노 머티리얼)으로 할 필요가 있으며, 2035년까지는 분별 회수된 플라스틱을 대규모로 재활용해 나갈 것으로 제정하고 있습니다(2024년 4). 또 유럽에서는 시장에 나가는 생활자용 연포장 중 아직 모노머티리얼로 대체되지 않은 약 48%의 멀티머티리얼 등에 대해 폴리에틸렌(PE)이나 PP의 모노머티리얼화를 진행함으로써 재활용을 도모하고 있다.
미국도 2022년 개최된 유엔환경총회에 앞서 플라스틱오염에 대한 행동계획을 발표하고 각 부처에서 최선을 다하고 있습니다.
환경 문제에 대한 기업의 자세도 묻고 있어 글로벌하게 사업을 전개하는 기업 등이 일제히 환경에 대한 헌신을 발표하게 되었습니다. 대부분은 2025~30년에 재활용 가능한 패키지로 변경한다는 내용을 포함하고 있습니다.
포장산업국제전시회·박람회 ‘인터팩 2023’(독일·뒤셀도르프)과 ‘프로팩·아시아 2023’(태국·방콕)에서는 DNP 인도네시아도 출전하고 있었지만, 포장에 관련된 거의 모든 글로벌 기업이 재활용성 향상과 모노 머티리얼화 추진에 초점을 맞추고 있습니다.
Interpack 2023 DNP 인도네시아 부스
Hendra Gunawan Ng
“우리는 식품업계와 홈&퍼스널 케어업계 등에 모노머티리얼 패키지를 제공하고 있습니다. 주요 고객인 글로벌 소비재 메이커와도 개발을 계속하고 있으며, 아시아·오세아니아 지역은 물론 아프리카까지 시야에 넣은 공급망 구축을 추진하고 있습니다”(Hendra Gunawan Ng).
DNP 그룹의 모노 머티리얼 관련 기술의 장점
DNP 그룹은 2018년에 모노머티리얼 포장재 개발을 시작하여 실용화에 성공하고 있습니다. 립톤·티앤인퓨전·재팬·서비스 주식회사의 홍차잎의 패키지 *3에서 채용된 것 외, 분말 식품, 조미료 소스, 화장품, 세탁 세제, 샴푸 등, 채용 예가 늘고 있습니다.
*3 「립톤 보타닉 티」 「립톤 유지 & 충전」은 현재 립톤 티앤인퓨전 재팬 서비스 주식회사의 상품입니다.
※DNP의 모노 머티리얼 포장재의 채용 예는 이쪽:
https://www.dnp.co.jp/news/detail/10158543_1587.html
https://www.dnp.co.jp/biz/products/detail/20172616_4986.html
DNP 그룹은 주로 두 가지 관점에 서서 모노 머티리얼 기술을 연마해 왔습니다.
지금까지 멀티 머티리얼로 발휘해 온 기능을 모노 머티리얼로 실현하기 위해,
(1) 「내열성」(클라이언트의 제조 효율을 떨어뜨리지 않는 것)과
(2) 「배리어성」(기존의 패키지와 동등의 성능을 갖게 할 것)
개발의 포인트입니다.
모노 머티리얼에서 DNP 그룹의 기본 기술은 다음 세 가지입니다.
우선 「필름 제막 기술」. 내열성이나 가스 배리어성 등, 요구되는 기능을 발휘하는 베이스가 되는 PE 필름이나 PP 필름의 배합으로부터 설계해, 기재나 히트 씰층의 필름을 제조합니다.
다음이 「증착 기술」로, 자사에서 설계한 증착막을 생성합니다. 예를 들어 진공에서 증발시킨 알루미늄을 필름 기재 등의 표면에 정착시켜 극박의 알루미늄층을 형성하여 요구도를 충족시키는 높은 배리어성을 실현합니다 *4. 이 외에도, 산화규소나 알루미나의 증착 등에 의한 배리어성 부여도 가능합니다.
남아있는 하나가 "배리어 코트 기술"입니다. 이 기술을 필름 제막 기술·증착 기술과 합쳐 산소나 수증기 등의 기체의 투과를 막는 성능을 한층 더 높입니다. 알루미늄박을 사용하지 않아도 산소나 수증기에 대한 높은 배리어성을 실현하고 있습니다.
*4 연포장의 밸류체인과 관련된 컨소시엄 「CEFLEX」에 의한 모노머티리얼의 정의에는, 배리어성의 부여에는 AL 증착 필름을 사용할 수 있는 것이 포함되어 있습니다.
그림 2 증착 공정의 이미지 : 진공 중에서 증발시킨 물질을 플라스틱 필름 등의 기재 상에 도포하여 극박의 막을 성막하는 기술.
그림 3 코팅 공정의 이미지 : 조각 가공으로 표면에 요철을 갖게 한 그라비아 롤을 코팅제 액에 담근다. 롤에 도착한 액을 닥터 블레이드로 긁어내어 오목부에 모인 액을 필름에 도포합니다.
이러한 기술은 DNP 그룹이 "인쇄" 프로세스에서 축적한 독자적인 재료 가공에 대한 기반 기술*5입니다. 그 강점을 살려, 1종류의 재료의 기재로 내열성이나 배리어성 등의 복수의 기능을 발휘하도록 설계·가공하는 것으로, 모노 머티리얼 패키지 개발의 과제를 클리어하고 있습니다.
*5 DNP가 보유한 기반 기술: 재료의 형태를 바꾸거나 복합하는 재료 가공 기술.
※DNPの基盤技術の説明はこちら:
https://www.dnp.co.jp/development/basic-technology/
"DNP 인도네시아는 모노 머티리얼 패키지에 대한 세계 톱 클래스의 요구 기준에 부응하기 위해 필름 제막을 고집하고 있습니다. 한층 더 그 기능을 높이는 증착과 배리어 코트에서도 최대의 효과를 낳도록, 기술을 높여 왔습니다. 앞으로도, 세상이 요구하는 모노 머티리얼 패키지를 만들어 나갈 수 있도록, 보유 기술 아즈사).
또한 DNP 인도네시아는 패키지 업계에서 재빨리 사용이 끝난 플라스틱 리사이클재를 활용한 패키지를 발매하는 등 수평 리사이클 *6에 의한 환경 배려형 패키지 등의 프로세스 개발에도 임하고 있습니다.
“클라이언트나 파트너가 DNP 제품을 계속 선택해 주시도록 20년 이상의 실적이 있어 세계에 자랑하는 증착 기술과 배리어 코트 기술, 필름 제막 기술을 더욱 닦아주면서 DNP 인도네시아에서도 최적의 제품을 개발해 나갈 것입니다”(야마다 신).
*6 수평 재활용: 사용한 제품을 원료로 사용하여 다시 같은 종류의 제품을 제조하는 재활용입니다.
DNP 그룹이 여는 친환경 패키지의 미래
DNP는 유럽 연포장 업계의 밸류체인에 관련된 180개가 넘는 기업·단체가 참가해 '순환형 경제'에 대응한 연포장 시장 확립을 목표로 하는 컨소시엄 'CEFLEX(The Circular Economy for Flexible Packaging)'에 가입. 최신 가이드라인에 준거한 사양 설계나, 클라이언트에의 제안을 진행하고 있습니다.
또한 멀티에서 모노로의 재료 전환으로 인한 환경 부하 감소와 관련하여 이해 관계자에 대한 정량적인 설명이 필요할 수 있습니다. 이 요구에 대해 DNP는 패키지의 원재료 조달부터 제조, 폐기, 재활용까지의 라이프사이클 전체의 환경부하를 가시화하는 노력도 진행하고 있습니다.
일본 등의 공장에서가 아니라 인도네시아의 공장에서 납입해 수송 거리를 단축해, 카본 풋 프린트 *7을 저감할 수 있는 경우도 있어, 그것이 DNP 인도네시아의 강점이 되고 있습니다. 리사이클한 재료를 다시 패키지에 이용하는 「수평 리사이클」의 순환형 시스템의 구축을 진행하는 것으로, 카본 풋 프린트를 한층 더 저감해 나갈 전망입니다.
DNP 그룹은 앞으로도 독자적인 고도의 재료 가공 등의 기반 기술을 활용하여 내열성·배리어성 등의 기능을 높인 제품 라인업을 확충합니다. 플라스틱 사용량과 CO 2 배출량을 삭감하고, 밸류체인 전체에서 자원을 효율적으로 이용·순환시키는 사회의 실현을 향해, 새로운 환경 배려 제품·서비스의 개발을 진행시켜 나갈 것입니다.
*7 카본 풋 프린트: 원재료 조달·생산·유통·판매·폐기·리사이클 등 제품 라이프 사이클의 각 단계에서 배출되는 온실 효과 가스의 총량을 CO2 배출량으로 환산한 것. 환경 부하를 정량화하는 라이프사이클 평가(LCA)의 방법을 활용하여 산정합니다.
※기재된 정보는 공개일 현재의 것입니다. 미리 양해 바랍니다.
2024년 12월 17일 by Discover DNP 편집부
