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필(必)환경 의무화 시대에 “녹색성장가치”를 창출하다!스티로폼(PS)대체 시장, 자동차 초경량 부품시장, 친환경부표 등.. 재활용 가능한 PP, PLA Foam_Sheet 제조의 원천기술 갖춰
신태섭 기자  |  tss79@naver.com
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승인 2019.10.23  09:08:17
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▲ ㈜케미코 김효식 대표

현대사회의 가장 큰 화두는 친환경이다. 최근 환경오염의 심각성을 인식한 글로벌 사회는 친환경을 넘어 필(必)환경의 시대로 접어들었다. 전 세계적으로 친환경 의무화 정책이 시행되고 있는 가운데 환경오염의 주범으로 지목되고 있는 스티로폼(PS:polystyrene) 사용에 대한 금지법이 확산되며, 대체재를 찾기 위해서 열을 올리고 있다. 스티로폼(PS)은 PP, PET와는 다르게 재활용의 가치가 없어 수거율이 낮고 미세플라스틱 용출과 소각처리로 인하여 대기와 해양의 오염을 유발하는 주요 원인이 되고 있다. 2019년 현재 47개국이 국가 차원에서 비닐봉투와 스티로폼 용기의 사용을 금지하고 있다. 지역단위 규제를 포함하면 제한 정책을 시행하는 국가는 64개국이다.
하지만 폴리스티렌 수지를 발포해서 만든 경량의 스티로폼은 발포가 쉬우면서도, 보온성이 높고 충격 흡수가 용이한 특성 때문에 각종 전자제품 및 음식물 포장용기 등으로 여전히 사용되고 있다. 이처럼 전 인류의 편익을 위해 약 40년간 생필품과 모든 산업 전반에 범용하던 스티로폼은 약한 내열성과 내구성으로 환경호르몬까지 다량으로 배출하며 지구 환경오염의 주범으로 지목되어 사용이 금지되고 있다.
플라스틱이 자연 분해되기까지는 무려 500년의 시간이 걸린다고 한다. 플라스틱의 역사가 100년 되었으니 인간이 만든 최초의 플라스틱 물병이 아직도 지구 어딘가에 남아 있다는 말이다. 또한 PS는 열에 약해서 식품용기로 사용되기에도 적합하지 않다. 그럼에도 불구하고 아직도 스티로폼이 사용되는 이유는 발포가 쉽고 보온, 보냉, 충격흡수 등의 장점을 대체하는 소재가 마땅하지 않기 때문이다. 이런 가운데 PS의 완벽한 대체재를 개발하여, 필(必)환경의무화 시대에 “녹색성장가치”를 창출하고 있는 ㈜케미코(대표: 김효식)가 큰 주목을 받고 있다.

필(必)환경의 가치 ‘Green Value’를 최대 정책과제로
글로벌 경제는 필(必)환경의 가치 ‘Green Value’를 최대 정책과제로 내세우고 있다. 이는 모든 경제 분야에 해당되고 있다. 때문에 모든 산업 부문에서 환경오염을 유발하는 각종 제품들의 대체재 개발이 시급한 상황이다. 그중에서도 가장 시급한 것이 PS 제품이며 PS의 특성을 대체할 마땅한 대체재가 없다는 것이 가장 큰 문제였다. PS 제품은 식품용기, 전자제품 포장, 자동차, 양식용 부표, 문구류, 가구소재 등 다양한 곳에서 범용되고 있다.
㈜케미코는 PP, PLA 수지에 화학발포제를 첨가하지 않고 오로지 기체만을 주입하여 “FOAM_SHEET”를 생산하는 물리발포(無가교)방식인 “공 압출·발포설비제작_원천기술특허”를 확보했다. 세계 최초로 약 25배수 물리발포 PP, PLA Sheet를 생산하여 제품화를 완료했으며, 이는 세계적으로 전무한 특허 기술이다. 기존의 PE&PS 발포 설비로는 고배율 PP&PLA발포가 불가능했다. 극소수 업체에서 PET & PP를 화학물질을 첨가한[가교발포]로 최대 3~4배수 발포한 제품을 생산하고 있었다. ㈜케이코는 물리발포[無가교]방식을 사용한다. 물리발포로 생산한 소재는 원료의 고유성분이 유지되어 재활용할 수 있는 장점이 있는 친환경발포기술이다. ㈜케미코는 현재 이와 관련된 2개의 원천기술 특허를 등록하였으며, 다수의 실용특허를 출원하여 등록심사 중이다.

PS대체재와 자동차소재, 친환경부표, 소비재 시장에서 독보적 경쟁력 갖춰
㈜케미코의 신소재 목표시장은 PS 대체 시장과 자동차 소재, 친환경 부표, 소비재 시장이다. 전 세계의 시장 규모는 대략 100조원 정도로 추정되고 있다. 개발 현황을 보면 2015~6년 “다공성 공 압출발포기” 제작기술개발 및 원천 특허등록 완료, 2018년 “다공성 공 압출발포Sheet 양산설비 1호기 200kg/h 준공 및 시제품 생산 완료, 2019년 “다공성 공 압출발포sheet 양산설비 2호기 400kg/h를 준공하고 “foam_sheet” 판매준비를 마쳤다.
현재 적용사례를 보면 ㈜케미코의 기술 중 PLA분야의 국내독점라이선스를 보유한 ㈜조은플라텍이 400kg/h설비를 설치하고 제품출시에 앞서 친환경인증을 진행 중 이다. 또한 ㈜케미코가 ‘간편식 (HMR)용기제조기업 & 자동차 1벤더’의 우선구매의향서를 접수하고 주문자생산방식(Make To Order)을 진행 중이다. PP분야 고객사의 우선구매의향서는 현재 약 1,400억 규모이며, 자동차 1차와 기술적용미팅으로 상당량 증가할 것으로 추정되고 있다.
㈜케미코는 주문자생산방식(MTO)으로 제품을 생산한다. 1)고객사의 R&D 요청 시 2)적용할 제품(기술)을 제안하고 3)CUSTOMIZING완료 후 4)MTO체결하고 5)생산설비를 확충하고 생산하여 6)납품·판매를 한다는 계획이다. 김효식 대표는 “고객사의 NEED&WANT를 선 충족시키고 지속성장 가능한 혁신기술을 제공하는 MTOS방식은 전략적인 생산계획이 가능함으로 재고비용, 영업비용, 유통비용 등이 감소하여 생산원가가 절약됨으로 생산자와 고객사 모두에게 유익한 것이다”라고 언급하며 2022년까지 총 매출 2000억 원을 달성하겠다는 목표를 전했다. 현재 다수의 업체가 우선구매의향서를 제출한 상태로 예약매출 약 1400억을 확보한 상태다.

▶케미코가 보유중인 PP, PLA 수지의 압출발포가 독보적인 이유

- 교유점도가 낮고, Melt Strength(응용강도)가 낮아 발포성취가 약하다.
- PS와 달리 결정화가 일어나, 발포 공정에서 윈도우가 매우 좁고 까다롭다.
- 발포에 최적화된 핵심 설비의 설계와 생산조건정보가 필수적으로 요구된다.
- Melt Strength를 올리는 차별화된 노하우가 요구된다.
- PP,PLA를 고 배율로 발포 할 수 있는 기술은 ㈜케미코가 독보적이다.

㈜케미코는 이러한 독보적인 원천기술과 노하우를 바탕으로 지속적인 R&D를 수행할 것이며 친환경 혁신소재가 필요한 시대적 요구에 부합되는 제품을 공급함으로 목표시장에서 경쟁우위를 선점하고 기술을 선도할 것이다.

▶케이코 생산제품 종류 및 기대효과

❶ 1회용 포장제 : PS와 종이용기를 대체하는 ‘친환경 고기능성PP용기’ 공급
- 전자레인지 조리 시 안전하고 기능성이 뛰어난 용기
- 높은 배수의 발포로 원가 절감 및 감축효과
- 미세플라스틱, 대기오염, 미세먼지 방지 등 환경보존효과
- 글로벌 환경정책으로 위협받는 기업의 생태계 보존의 효과

※ 식품포장 소재의 글로벌 시장은 2022년에 약 439조원에 이를 것으로 예상된다.
-인용[TECHNAVIO, GLOBAL FOOD PACKAGING MARKET]

❷ 자동차 부품 : ‘초경량화, 원가절감, 연비개선, 대기오염방지’발포PP소재
- 루프라인 FOAM소재 보온, 보냉, 방음, 흡음 효과
- 트렁크라이너, 휠 가드의 FOAM소재 주행 중 방음, 흡음 효과
- AIR DUCT FOAM소재로 결로 방지, 에너지 손실방지 효과
- 차량 부품을 물리발포[無가교]가공 시 재활용가능 한 친환경소재

※ 차량경량소재의 글로벌 시장은 2020년 추정 약 26조원에 이른다.
-인용[삼정 KPM 경제연구원 ISSUE MONITOR 제 96호, 2018]

전 세계적으로 스티로폼(PS)제품은 재활용 가치가 없어 매립, 무단투기, 소각 등 대기와 해양의 오염을 유발하는 주요제품으로 지명되어 ‘대체품이 있으면 사용금지, 대체품이 없으면 소비감축, 생산자의 ‘재활용책임설계’ 등을 의무화해서 시행 중이다. 또한 PS제품이 포함된 수입제품에는 높은 환경세를 적용하고 있다.

“21세기를 리드하는 기술을 지속적으로 개발하고 전파 할 것”
김효식 대표가 주목하는 또 하나의 시장은 해양 양식용 친환경 “일체형PP부표시장”이다. 기존에 쓰이던 PS소재의 부표는 파손에 약해 미세 플라스틱 발생을 유발하는 등 해양오염의 많은 원인을 제공하고 있다. ㈜케이코의 발포기술로 생산이 가능한 “일체형PP발포부표”는 PP고유성질이 단단하고, 내열성이 뛰어난 소재로서 파손으로 인한 부스러기와 미세플라스틱용융이 발생하지 않아 해양오염과 해양 생물의 오염을 방지할 수 있다.
현재 해양수산부에서 공급하고 있는 친환경 부표는 PP를 사출한 원통에 공기막대를 조립해서 제조함으로써 원가가 매우 높다. 국가보조금 지원 혜택에도 불구하고, 기존 제품 가격보다 비싸면서도 실용적인 기능이 떨어져 어민들조차 사용을 기피하고 있는 실정이다.
㈜케이코 김효식 대표의 경영철학은 동반성장이다. 특허기술을 활용한 완제품을 독점으로 판매하는 것은 지양한다. 그린라운드 녹색혁명 시대에 패러다임시프트가 빨라 기업들이 지속성장에 필요한 필수인 혁신소재를 자체적으로 개발하기는 불가능 하다. 필(必)환경소재를 공급함으로 기존 생태계의 기업들과 동반성장을 목표로 하고 있다. 김 대표는 “㈜케미코의 기술이 인류의 지속항해가 가능한 엔진과 같이 범용되는 것이 목적이다. 현재 ㈜케미코는 21세기를 리드하는 청정개발체재[CDM]를 지속적으로 개발하고 있으며 혁신기술을 전파할 것이다. 우리가 사용하고 후손에게 물려줘야 하는 건강한 지구보존을 위해서 지속적인 대체기술개발의 노력을 아끼지 않을 것이며 미래의 신 성장 동력을 모두와 공유할 것이다”라고 ECO GREEN TRUST의 3.0시대적인 포부를 전했다. 

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