# 부드러운 감촉 가진 생분해성 구상 입자

플라스틱 쓰레기로 인한 해양 오염은 세계적인 문제가 되고 있다. 지속가능성이나 ESG 등 환경 의식, 대처에 대한 고조로 인해 유럽과 미국, 아시아의 여러 나라 에서는 비닐 봉투나 빨대 등 일회용 플라스틱 제품, 투기, 분실, 폐기된 낚시 도구 등 사용 규제가 강화되고 있다.

한편, 치약이나 세안제 스크럽 등 퍼스널케어용 품에 활용되는 이른바 1차 마이크로플라스틱도 예외는 아니어서 대체품이 검토되고 있다.

1차 미세플라스틱은 화장품, 세제, 도료, 의료용품부터 농업, 원예, 석유가스 부문까지 소비자용, 업무용 등많은 제품에 이용되고 있다. 이것이 우려되는 것은 그 생물 축적성이다. 미세하기 때문에 쉽게 생물의 체내에 들어가 먹이 사슬에 포함돼 버리게 된다. 일단 환경에 방출되면 수천 년에 걸쳐 잔류되는 경우도 있으며 회수도 불가능하다. 하지만 데이터가 적고 리스크 평가는 어려워서 건강에 대한 영향은 잘 알려져 있지 않다.

화장품 용도로는 입자 크기가 수십 마이크론인 구상 입자가 감촉 개량제로 적합하게 사용되고 있다. 지금까 지는 아크릴과 나일론과 같은 화석연료 유래의 합성계 구상 입자가 많이 사용돼 왔지만 앞에서 서술한 과제에 대응하기 위해 지속가능한 원료로 대체하는 대책이 이루어지고 있다. 특히 1차 미세플라스틱 규제를 추진하고 있는 EU에서는 다음의 3가지 조건에 해당되면 미세 플라스틱에서 제외된다는 규정이 만들어지고 있다.

① 화학 변형을 하지 않은 천연 유래 원료

② 생분해성을 가진 플라스틱
③ 물 용해성이 2g/L 이상

그중에서도 ②는 유럽화학품청(ECHA)이 제안하는 생분해성의 기준으로서 특히 OECD TEST GUIDELINE 301F(도시 하수의 활성 슬러지에 의한 분해)를 테스트 방법으로 하여 참조되는 경우가 많다. 지금까지 테스트 된미세플라스틱으로서는 셀룰로오스나 전분(starch), 일부 합성수지가 통과한 것으로 보고되고 있다.

하지만 ②에 대응하는 구상 입자는 표면이 평활한 것은 거의 없다. 원래 구상 입자는 표면이 평활하고 굴러다니므로 매끄러움과 미끄럼성을 주지만 표면에 요철 모양이 있으면 구상 입자 본래의 목적인 감촉 개량에 충분히 기여할 수 없다.

따라서 우리 그룹에서는 합성계 구상 입자가 가지는 표면의 평활성은 그대로 유지하면서도 생분해성을 가진 구상 입자를 창출하는 어프로치를 계속해 왔다.
 

그림 폴리머의 열 용융법을 이용한 BS-CA 제조 공정

지금까지 우리 그룹에서는 지속가능한 원료로서 셀룰로오스아세테이트를 사용한 감촉 개량제 ‘BELLOCEA^® ’를 개발했으며 이번에 생분해성을 가진 새로운 셀룰로오스아세테이트 구상 입자의 개발에 이르렀기에 소개하고자 한다.