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버려지던 일회용기저귀, 포스트잇 접착제로 변신해 아빠·엄마 사무실로

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버려지던 일회용기저귀, 포스트잇 접착제로 변신해 아빠·엄마 사무실로

2021.07.28 17:58
美 미시간대·프록터앤드갬블 고흡수성 폴리머 소재 연구
픽사베이 제공
픽사베이 제공

미국 환경보호청(EPA)에 따르면 2018년 기준 미국에서 한 해에 쓰고 버리는 일회용 기저귀는 410만t(톤)으로 집계됐다. 이 중 330만t은 땅에 묻어 폐기하고 800만t은 태워서 처리한다. 일회용 기저귀는 목재 펄프, 고흡수성 플라스틱, 종이 등의 재료로 만들어지지만, EPA는 2018년 일회용 기저귀가 재활용되거나 퇴비화된 사례를 전혀 확인하지 못했다고 밝혔다. 


미국 미시간대 연구진은 일회용 기저귀를 포함해 대표적인 소비재 생산 업체인 프록터앤드갬블(P&G)과 공동으로 기저귀에서 수분을 흡수하는 고흡수성 폴리머 소재를 포스트잇 같은 메모지나 의료용 밴드에 사용하는 접착제로 재활용하는 기술을 개발해 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 26일자에 공개했다. 


매립지에 묻힌 일회용 기저귀가 분해되는 데는 최대 500년이 걸린다. 또 그 과정에서 메탄 등 유독가스가 발생한다. 미국에서만 매년 일회용 기저귀를 만들기 위해 나무 20만 그루가 사용되고 있다. 이에 따라 일회용 기저귀 대신 천 기저귀 같은 재사용 기저귀를 사용하거나 일회용 기저귀를 재활용해야 한다는 지적이 꾸준히 제기됐다. 


연구를 이끈 앤 맥닐 미시간대 화학부 교수는 “일회용 기저귀에서도 고흡수성 폴리머 소재를 재활용하는 게 핵심”이라며 “폴리머 소재는 물 분자와 영구적으로 결합할 수 있도록 설계돼 분자 사슬이 매우 안정적이어서 화학적으로 분해하기가 까다롭다”고 말했다. 


연구팀은 고흡수성 폴리머 소재를 분해하기 위해 3단계 공정을 개발했다. 우선 폴리머 구조를 분자 수준에서 조사해 물과 결합하는 수용성 사슬을 끊어냈다. 그런 다음 초음파를 이용해 폴리머 사슬을 짧게 잘라 다양한 유형의 접착제로 활용할 수 있는 구조로 바꿨다. 마지막으로 접착제의 끈끈한 성질을 유지할 수 있도록 폴리머 사슬의 산성 부분을 에스테르로 치환했다. 


연구팀은 석유에서 추출한 물질로 접착제를 만드는 일반적인 제조 공정보다 일회용 기저귀의 고흡수성 폴리머 재료를 재활용해 접착제로 만들 때 지구온난화 영향은 22% 줄어들고, 사용되는 에너지도 25% 감소한다고 설명했다. 


이미 프록터앤드갬블의 계열사인 이탈리아의 패스터스마트(FasterSMART)는 일회용 기저귀를 포함해 각종 플라스틱 재료를 재활용하는 기술을 개발하고 있다. 연구진은 기저귀 재활용 과정에서 대변 등에 포함된 세균도 제거될 수 있다고 덧붙였다. 


맥닐 교수는 “세계적으로 플라스틱 쓰레기 문제가 심각하다”며 “화학자들이 폐기물을 재활용하는 기술을 개발하는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다. 

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