포장재

포장재(包裝材)는 공업 제품이나 농산물 따위를 포장하는 데 쓰는 재료이다. 일상생활에서 가장 많이 사용하는 포장재로는 종이, 유리, 플라스틱, 캔(금속) 등이 있다. 겉 포장과 제품 사이 공간에 채워 넣는 종이나 솜 따위의 포장재는 스타핑이라고 한다.

물품을 보관하고, 내용물을 보호하기 위한 목적으로 사용되는 것이 포장인지라 우리 주변의 거의 모든 물건에 포장이 사용되며, 포장이 없는 물건은 찾아보기 힘들 정도, 음료를 담고 있는 PET병이나 유리병, 종이봉투, 비닐봉지 등도 전부 포장재에 해당되며, 일회용 종이컵이나 플라스틱컵도 포장재라고 볼 수 있다. 음료를 손에다 받아먹을 수 없기에 대개 한번 사용한 포장재 그대로 버려지지만, 페트병이나 유리병의 경우 다른 물건을 담아두는데 재사용되는 경우도 많으며 택배박스나 에어캡 등을 다시 재활용하는 경우도 많다.

포장지(wrapping paper, 包裝紙)는 물건을 싸는데 쓰이는 종이, 또는 비닐을 말한다. 알록달록한 것도 있는 한편 무늬가 없는 것도 있는 등 그 종류가 다양하다.

친환경 포장재 정의

환경부는 친환경 포장( Environment Friendly Packaging)을 '환경에 위해를 주는 요소를 최소화시켜 환경 영향이 저감되도록 개발한 포장'이라고 정의하고 있다. 또한 친환경 포장재는 3R(Reduce(절감), Reuse(재사용), Recycle(재활용)) 가이드라인에 주안점을 두고 설계할 것을 권장하고 있다.

시장조사기관 IMARC에 따르면 2018년 전 세계 친환경 포장재 시장 규모는 약 168억 달러였으며, 2024년에는 약 286억 달러까지 성장할 전망이다. 다른 시장조사기관의 자료들도 금액에서 다소 차이가 있을 뿐 장기적으로 시장 규모가 확대될 것이라는 입장이다.

친환경 포장재라는 개념이 처음 등장한 시기는 1994년이다.

당시 EU가 발표한 '패키징(포장) 및 패키징 폐기물 지침(EU Directive 94.12.EC)'은 △포장 폐기물을 포장재로 재사용할것, △폐기물 최소화, △환경보호, △무역장벽 및 경쟁 왜곡요소 제거를 목표로 삼고 △환경과 무역문제 동시 해결, △폐포장재 수거시스템 구축, △회수와 재활용 목표 설정, △필수요건준수를 키워드로 제시했다.

그러나 당시에는 친환경 포장(Green Packaging)이라는 용어도 없었고, 환경오염에 대한 관심도 적어 반향을 일으키진 못했다. 이후 2004년 EU가 지침을 개정해 포장재의 개념을 구체화하고 재활용 촉진을 위해 상품에 재질 표기를 의무화하면서 유럽과 아시아 등 주요 국가들이 국제표준을 논의하기 시작했다. 2008년에는 ‘아시아 친환경 포장 표준규격’이 발표됐으며, 국제표준화기구(ISO)가 2012년 국제표준을 공표했다. 이를 바탕으로 친환경 포장재에 대한 각국의 법안 마련과 기업들의 연구개발에 속도가 붙기 시작했다.

친환경 포장재의 연구개발 대상은 종이, 유리, 플라스틱, 캔(금속) 등 현존하는 모든 포장재가 포함된다. 그 중에서도 최근 친환경 포장재 시장은 '플라스틱'이 주도하고 있다고 해도 과언이 아니다. 종이나 캔 등은 자원 가치가 있어 어느 나라든 재활용 인프라가 갖춰져 있지만, 플라스틱은 재활용이 쉽지 않아 대부분 매립해왔다. 그러나 누적된 폐기물 처리문제, 전 세계적인 환경오염 이슈, 플라스틱 관련 규제 강화 등으로 대체재의 필요성이 커지면서 많은 기업과 연구기관들이 친환경 플라스틱 포장재 개발에 뛰어들고 있다.

비닐포장재 종류

• 폴리프로필렌(PP) : PE와 함께 석유 화학 제품을 대표할 수 있는 열가소성의 수지로 고체로 구성된 프로필렌을 중합하여 제조한다. 인장 강도나 충격에 대한 강도 또한 표면 강도가 우수한 편이며 내열과 내약품성이 뛰어나 필름이나 포대용 백, 섬유 ,자동차나 전자 부품, 컨테이너 그리고 일회용품 등의 다양한 원료로 폭넓게 사용되고 있다. 이뿐만 아니라 내수성과 내약품성 무독 무취 무미이고 열에는 강하지만 겨울철에는 쉽게 찢어질 수 있으며 잘 구겨지는 성질이 있으므로 관리에 주의가 필요하다. 보편적으로 포장용 투명필름과 식빵 봉투 그리고 위생 용기나 의료 포장의 속지로 사용한다. PP 특징은 드리면 가공 접착이 튼튼하며 원단에 색상을 넣을 수가 없고 투명한 것만 가능하다.

• 폴리에틸렌(PE) : PP와 함께 열가소성 수지로써 ​열에 강한 소재이며 주방용품에 많이 쓰이고 있다. 또한 장시간 동안 햇볕에 노출이 되더라도 변색이 일어나는 일이 거의 없으며 비교적 안전한 소재​로 아이들이 가지고 노는 장난감에 많이 사용되고 있다. PE는 우리 인체에는 해로울 게 없는 플라스틱 재질인데 PVC보다도 무게가 가볍고 내충격성이 뛰어날 뿐만 아니라 내한성과 내수성도 좋다. 보편적으로 빵 포장이나 제품 포장 그리고 방한용 비닐과 공사용 비닐 등이 이 종류에 속한다. PE 특징은 투명도가 높으며 질긴 편으로 평상시 다용도로 활용할 수 있다.

• 연신폴리프로필렌(OPP) : 일반적인 비닐 종류 중에서도 더욱 부드러운 비닐의 종류이다. 이것은 재사용을 할 수 있으며 필요한 만큼만 이용할 수가 있다. OPP는 처음 만들어진 필름을 다시 가열하면서 한쪽으로 잡아당기는 일축연신법과 양쪽으로 다 잡아당기는 이축연신의 방법을 통해 만드는 필름이다. 한쪽으로 잡아당기는 방법은 강도의 방향성을 가지고 있으므로 찢어지기가 쉽기 때문에 이것을 활용해 개봉성 자루를 생산해내기도 한다. 양쪽으로 잡아당기는 방법은 가로와 세로 강도가 서로 비슷하고 기계적인 강도 또한 강해져 인쇄나 가공적성도 우수한 편이므로 기재 필름으로 많이 사용되고 있다. 이는 보통 과자나 라면 등의 식품 포장과 베이커리 포장지 등 인쇄용으로 사용하고 있다. OPP 특징은 잘 찢어지지 않지만 원단에 색을 넣는 것은 불가능하다.

• 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) : HDPE는 화학성분을 배출하지 않고 인체에도 무해하므로 사용이 권장되고 있는 성분이다. 열에도 강해 전자레인지에 사용하는 것이 가능하기에 일반적인 식품의 용기 재료로 널리 쓰이고 있다. 또한 환경호르몬 검출이 되지 않는 무독성의 친환경 플라스틱 재질이라 할 수 있다. 이는 강도가 뛰어나 주로 일회용 쇼핑백이나 다양한 용기 그리고 완구 등​을 만들 때 사용하는데 HDPE 특징을 간략히 설명해 드리면 원단에 여러 가지 색을 넣는 것이 가능하며 잘 늘어나지 않는다. 그리고 촉감은 바스락거린다.

식자재로 만든 생분해성 포장재 종류

• 해조류 종이 포장재 : 국내 스타트업 기업이 개발했으며 해조류 종이는 미역, 다시마 같은 해조류를 사용해 종이를 만든 것으로 계란 판과 종이컵에 사용될 수 있는 생분해성 포장재이다. 또한 인도네시아의 한 업체는 해조류에 전분을 섞어 바이오 포장재를 개발해 생산하고 있다. 해조류 종이 포장재의 경우 그대로 먹을 수도 있어 환경 오염 위험이 없는 친환경 포장재이다.
• 버섯스티로폼 : 배달 물품의 안전을 위해 사용되는 스티로폼은 분해하기까지 오랜 시간이 소요돼 환경오염의 주범으로 불린다. 이러한 스티로폼을 대체하는 버섯 스티로폼은 버섯에서 배양한 균사체를 잘게 간 옥수숫대와 섞어 모양을 잡아 굳혀 만들어진다. 스티로폼만큼 튼튼하고 가볍고 제작 과정에서 사용되는 물과 전기도 적고 폐기에서도 자연분해가 됨은 물론 비료로도 활용 가능한 생분해성 포장재이다.
• 필세이버 : 이탈리아에서 개발한 필 세이버는 감자껍질을 사용해 만든 감자튀김의 포장재이다. 감자껍질을 물에 불려 자연건조시켜 녹말이 달라붙는 원리로 만들어진 포장재이며 필 세이버 역시 퇴비나 가축 사료로 사용 가능하고 먹어도 되는 포장재이다.
• 갑각류 껍질 플라스틱 : 갑각류의 껍질을 잘게 부숴 추출한 키틴을 식초와 섞어 녹여준 후 바이오 플라스틱으로 만드는 갑각류 껍질 플라스틱은 영국에서 개발한 친환경 포장재이다. 화학 성분이 전혀 포함되어 있지 않고 열만으로도 쉽게 가공할 수 있음은 물론 퇴비로도 재사용이 가능한 소재이다.

식품포장재 종류

• 종이 : 경제적이고 사용하기 간편하며 용도가 다양하다. 종이와 판지는 평량 100g/m² 혹은 두께 1mm를 기준으로 구별. 즉, 평량 100g/m² 이하 혹은 두께 1mm 이하는 종이로, 그 이상은 판지이다. 강도, 내수성, 내유성, 방습성 등이 약하여 다수분식품이나 유지식품의 포장에는 부적합하다. 결점을 개선한 가공지(processed paper)형태로 사용한다.
• 유리 : 통조림과 같이 식품 저장용 용기로 사용된다. 플라스틱 포장이 일반화되기 전의 액체식품이나 분말식품은 유리 용기로 포장되었다. 위생성, 방습성, 방수성, 내약품성 및 가스차단성이 우수하다. 내용물을 볼 수 있고 가열살균이 가능(장기저장 가능)하다. -온도의 급변이나 충격에 의해 쉽게 파손, 수송이나 취급 불편 무게와 부피 때문에 플라스틱 및 종이 용기에 의해 많이 침식 당하고 있으나 환경문제로 인해 서서히 회복되고 있다. 향후 가볍고 강한 유리용기의 개발이 과제로 대두되고 있다.
• 금속

• 깡통(Can) : 1810년에 통조림 깡통이 개발되었다. 철판에 주석을 도금한 주석관, 산화크롬 피막을 입힌 TFS관 등이 사용되었으며 재질별로는 석도관(Tin Can), 비석도관(Tin Free Steel Can), 알루미늄관(Aluminium Can) 등으로 구분, 형태별로는 Two Piece Can, Three Piece Can 으로 구분. 1962년에 Easy Open End(EOE)라는 탭 형태의 고리를 부착하였으며 1980년경 눌러서 개봉하여 몸체에서 분리되지 않는 Stay on Tab(SOT)이 개발되었다.
• 금속박 : 알루미늄박(Al-foil)이 이용, 가스 차단성, 내유성, 내열성, 방습성, 내한성 우수하다. 인쇄성, 열접착성, 열성형성, 기계적성, 투명성 등에 결점이 있다.

• 셀로판 : 주성분은 재생섬유소이다. 광택이 있고, 인쇄가 잘 되며, 건조시의 가스 투과성이 낮다. 단점으로 방습성이 좋지 않고, 내산성, 내알칼리성이 낮고, 열접착성이 좋지 못하다. 결점을 보완한 접합 셀로판 사용.
• 플라스틱 제품

• 플라스틱

• 열가소성 수지 : Polyethylene (PE), Polypropylene(PP), Polystyrene (PS), PolyVinylchloride(PVC), Polyester (PET), Polyamide(PA혹은Nylon), PolyVinyl Alcohol(PVA), Polycarbonate(PC), PolyVinylidene Chloride(PVDC), Cellulose
• 열경화성수지 : Phenol resin, Urea resin, Melamine resin, Epoxy resin, Polyester(※Polyester에는 두가지 종류가 있음)

• 염산고무 :

- 고무라텍스를 가황하여 이것에 염산을 반응시켜 만든 필름

- 플라이오필름 : 투명하고, 열접착이 가능하며, 수축성이 없음

- 라이탄 : 반투명하며, 열접착성이 불능이며, 열수축성이 크고, 방습성이 있고 가스 불투과성이 우수

- 폴리프로필렌은 가볍고 투명성이 뛰어나며 물리적 강도도 강하다.

- 방습성, 가스투과성은 폴리에틸렌과 유사

- 광택성 및 인쇄적성 등도 뛰어나지만 열접착성은 그리 좋지 않아 내측면에 사용되는 경우는 드물다.

- 연신(延伸)과 무연신의 차이에 의해 OPP와 CPP로 나뉘어 지며

- OPP는 담배케이스 포장을 비롯하여 빵, 라면, 과자 등의 식품포장에 광범위하게 사용. 투명성 및 표면광택도, 기계적 강도가 우수하여 각종 스낵류, 빵류, 라면류 등 각종 유연포장의 인쇄용으로 사용 가능

- CPP는 와이셔츠, 양말 등의 섬유제품 포장 등에 많이 사용. 열봉함성이 있음(열봉함 온도가 150℃ ~ 160℃ 이상 요망) 명성이 우수하고 방습성이 우수.표면경도가 크고 내열성이 LDPE 등에 대해 높음. 자동포장기 적성이 우수

- 폴리비닐클로라이드는 일반적으로 피브이씨 혹은 비닐로 불릴 정도로 플라스틱의 대명사이었으나 근래 환경 문제로 인하여 사용량이 감소

- 차단성, 물리적 강도, 열접착성, 광택성, 경제성 등 거의 모든 특성이 우수하지만 태울 경우 유독가스가 발생하고 단량체인 VCM(Vinyl Chloride Monomer)이 FDA로 부터 발암위험 인자라고 판정 받은 바 있어 사용이 제한되고 있음

-광택성과 차단성이 뛰어나고 저렴하므로 종이, 판지, 필름 등의 표면 코팅재로 많이 사용되어 왔으나 1993년 발효된 환경법에 의해 코팅 사용이 금지되어 OPP등으로 대체.

-가정에서 사용하는 필름이나 중량물 고정을 위한 Shrink Pack 혹은 StretchWrapping용으로 많이 이용

- 폴리아마이드는 일반에게 잘 알려진 나일론(nylon)의 공식적인 명칭으로써기체차단성, 광택성 및 투명성이 뛰어나고 물리적 강도도 우수하여 진공 포장재료로 많이 사용

- 흡습성은 cellophane, polyvinyl alcohol에 이어 크기 때문에 흡습하여서는안되는 물질의 포장에는 다른 필름을 라미네이트 하든지 수지를 coating하여 사용

- 소시지나 단무지의 진공포장에 이용

- 폴리스틸렌은 밀도 1.04∼1.05 정도로 비교적 가볍고 투명성도 양호

- 특히 저온에서 견디는 힘이 강함

- 요구르트 용기 등 저온 저장 용기에 많이 쓰이고, 흡습성이 없으므로 봉투나 상자 등의 투명창 재료로도 사용

- 일명 스티로폴이라고도 불리는 발포PS(Expandable Polystyrene; EPS)는완충재로 사용되고 PSP(Polystyrene paper)는 과자류의 속포장 용기, 뜨거운 음식물의 보온 용기 등으로 이용된다.

- 독일 바이어사에서 1956년에 처음으로 합성된 열가소성수지

- 투명하고 뛰어난 기계적 성질(특히 내충격성) ·내열성 ·내한성 ·전기적 성질을 균형 있게 갖추고, 무독하고 자기소화성(自己消火性)도 있음

- 각종 스위치 ·헤어드라이어 ·선풍기 부품 등의 전기부품, 각종 팬 ·헬멧 ·카메라바디·소화기 커버 등의 기계부품에 사용

포장재의 변화

고체

• 나무상자, 바구니,
• 와이어, 바운드
• 골판지 상자,
• 소쿠리
• 박스
• 플라스틱, 컨테이너
• 분립체
• 왕골, 거적, 섬
• 마대, 무영부대
• 종이주머니
• 가마니, 통
• 플라스틱주머니

액 체

• 통, 단지
• 병, 깡통, 드럼통
• 플라스틱 용기

포장재 재질 · 구조 평가제도

포장재 재질 · 구조 및 재활용 용이성을 평가하여 제품 설계 · 생산 단계부터 재활용 용이성을 고려하도록 유도하기 위한 제도이다.

참고자료

• 〈포장〉, 《나무위키》
• 환경부(자원재활용과),〈포장재의 재질·구조 기준〉, 《환경부》, 2019-12-25
• 김선곤, 〈포장물류 포장의 개념 포장의 종류 포장의 기능 포장기법〉, slidesplayer
• 코마스 팩, 〈비닐포장재 특징과 종류에 대해 알아볼까요?〉, 《네이버 블로그》, 2021-10-19
• 철거n창호하는날, 〈식자재로 만든 생분해성 포장재 종류 알아보기!〉, 《네이버 블로그》, 2021-12-17
• 리뷰토, 〈식품포장재료의 종류〉, 《네이버 블로그》, 2019-06-24
• 콜드체인 인사이트, 〈Part 1. 친환경 포장재, 어디까지 왔나〉, 《콜드체인 인사이트》, 2021-12-10

같이 보기

• 비닐
• 플라스틱
• 종이
• 유리
• 금속
• 폴리프로필렌
• 폴리에틸렌

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