지구 위한 연구의 결실, ‘그린다이올’·친환경 복합수지 GS칼텍스 박혜연 선임·강남규 책임
김민혜 기자 | minyang@beautynury.com 플러스아이콘
입력 2021-12-17 06:00 수정 2021-12-17 06:00
환경에 대한 관심이 증가하면서 친환경이나 천연원료는 화장품 업계에서도 핵심적인 화두로 떠올랐다. 정유 기업이라는 이미지가 강했던 GS칼텍스에서도 인체와 환경에 영향을 적게 미치고 지속가능발전이 가능한 미래를 위한 연구를 지속적으로 해오고 있다. GS칼텍스 박혜연 선임·강남규 책임을 만나 바이오 원료 ‘그린다이올’과 친환경 복합수지를 통한 플라스틱 재활용에 관한 이야기를 들어봤다.

▲ GS칼텍스 방향족기획팀 박혜연 선임

그린다이올(GreenDiol)이 무엇인지 간단한 설명을 부탁한다

그린다이올은 바이오 기술로 탄생한 100% 천연 유래 ‘2,3-부탄다이올(2,3-Butanediol)’을 화장품 원료로 적용하기 위해 개발한 제품 브랜드다. 미생물이 원당 등 바이오매스를 먹고 대사 작용으로 배출하는 2,3-부탄다이올을 오로지 물리적인 특징만을 이용한 친환경 공법으로 분리 정제하여 완전히 상업화 가능한 제품으로 최종 생산해낸 것이 그린다이올이다.


그린다이올은 어떻게 탄생하게 되었는가

2,3-부탄다이올에 대한 논문 자료는 기존에도 많이 있었다. 일반적으로 사람의 혈액·간 등 인체와 토양·식물 등 자연 생태계 속에 널리 존재하며 자연에서 이로운 역할을 한다는 내용이다. 기존의 화학적 공정으로는 2,3-부탄다이올의 소량 생산만 가능했으나, GS칼텍스 연구진들은 2010년경부터 미생물 발효를 통한 2,3-부탄다이올 생산법을 고안해냈다. 수십만 개의 미생물을 검토하고 개량한 끝에 최적화된 미생물을 개발했고, 고순도로 효율적 정제를 할 수 있는 기술을 개발했다. 이후 지속적인 품질개선 과정을 통해 탄생한 것이 ‘그린다이올’이다.


화이트바이오의 특장점은 무엇인가

화이트바이오는 재생 가능한 식물 자원을 원료로 연료 및 제품을 만들어내는 기술로, 일반적으로 화학 공정으로 생산하는 원료에 비해 탄소 배출량이 적어 환경 영향을 줄일 수 있다.

그중에서도 그린다이올은 폴리올 계열 중 체내에 존재하는 유일한 원료로, 인체 친화성이 높다. 화장품은 인체에 직접 닿는 것인데, 아무래도 이러한 원료가 인체에서도 받아들이기 훨씬 수월하다는 기능적 장점이 있다.

또한 그린다이올을 생산하는 미생물이나 미생물이 섭취하는 원당도 GMO 원료를 사용하지 않아 100% 자연 친화적 피드를 사용한다. 원료를 정제하는 과정에서도 끓는점이나 이온교환 등 물리적 특징만을 이용하기 때문에, 최종 제품에 화학적 성분이 전혀 첨가되지 않아 높은 안전성을 자랑한다.


화장품에 적용했을 때 어떤 효과‧효능을 기대할 수 있는가

폴리올 제품군은 기본적으로 수분을 잡아주는 보습 작용에 뛰어나다. 2,3-부탄다이올의 경우에도 뛰어난 보습력과 피부 흡수력이 실험을 토해 증명된 바 있다. 비타민C·세라마이드에 대한 분산력이 높아 화장품 제조에 유용하며, 항염 작용을 통해 피부 진정 효과도 기대할 수 있다.

2,3-부탄다이올이 일반적으로는 기초 제품군에 사용되고 있으나, 파우더 분산력도 뛰어난 것으로 밝혀져 최근에는 색조 제품으로도 활용 범위를 넓히고 있다. 국내 대표적 브랜드의 프리미엄 라인을 비롯해 120여 개 제품에 사용되고 있다.


앞으로 어느 쪽으로 확대적용 가능하리라 보는가

지난 10년간 상업화 과정을 거치며 국내 화장품 시장에서는 어느 정도 토대가 마련됐다고 생각한다. 향후 3~5년 사이에는 뿌려둔 씨앗을 거두는 단계라고 생각하고 있다. 앞으로는 농업, 식품 등의 분야로 시장을 넓혀 나가려고 한다. 이를 위해서 해당 분야의 전문기업 및 기관들과 협업하고 있다. 
 

▲ GS칼텍스 복합수지영업팀 강남규 책임

친환경 복합수지란 무엇인가

플라스틱 재활용은 친환경 복합수지로 만들어야 완성된다고 본다. 폐플라스틱은 그대로 재활용될 수는 없고, 사용하려는 용도에 맞게 물성을 보완하는 과정이 필요하다. 플라스틱 원료에 플라스틱 외 다른 보완 재료를 넣어 물성을 보완한 것을 ‘복합수지(Compounded Resin)’라고 하는데, 폐플라스틱과 같이 친환경 원료를 사용했을 때 ‘친환경 복합수지(recycled polymer composite)’라고 부른다.


활용 사례가 있다면 소개를 부탁한다

국내외 다수의 글로벌 제조업체에 친환경 복합수지를 공급하고 있다. 자동차·가전제품 제조사와의 협업이 진행되고 있고, 화장품 분야에서는 아모레퍼시픽과의 공병 재활용을 위한 협력이 대표적 진행 사업이라 할 수 있다.

올해 1월, 업무협약을 통해 GS칼텍스는 아모레퍼시픽이 수거한 플라스틱 공병을 복합수지로 활용해 새로운 가치를 창출하는 업사이클링 사업을 활발히 진행 중이다.


GS칼텍스 친환경 복합수지의 특장점은 무엇인가

복합수지의 핵심적 경쟁력 중 하나는 다양한 고객의 요구와 용도에 맞는 Spec(사양)을 확보하는 것이다. GS칼텍스는 10년 이상 친환경 복합수지 사업을 해오면서 다양한 스펙을 확보하고 있어, 고객사가 요구하는 제품을 필요에 맞게 공급할 수 있다.


개발 과정에서 어려운 점이 있다면

고객이 원하는 용도에 적합한 폐플라스틱 소스를 찾는 것이 가장 까다로운 부분이다. 폐플라스틱은 발생 원인에 따라 물량이 제한되고 물성이 정해지는데, 사용할 용도에 가까운 소스를 찾는 것이 중요하다. 기술적 지식은 물론 경험과 파트너십도 필요한 부분인데, GS칼텍스는 오랜 업력을 통해 이러한 부분들을 쌓아왔다고 생각한다.


친환경 정책이 어떤 방향으로 흘러가야 한다고 생각하는지

플라스틱 재활용을 위해서 가장 기본이 되는 전제조건은 ‘분리수거’다. 정책 및 시민 참여 덕분에 앞서가고 있다고 생각되나. 플라스틱 순환 경제로 가기 위해서는 개선도 필요하다. 분리 수거된 폐플라스틱의 효율적 활용을 위해서는 폐플라스틱의 순도를 유지하는 것이 중요하다.

지금까지는 폐플라스틱의 재활용률을 올리는 데 초점이 맞춰져 있었다면, 앞으로는 재활용 횟수에 주목할 필요가 있다. 재활용 횟수가 늘어날수록 원료의 물성은 떨어질 수밖에 없는데, 이를 방지하기 위해서는 폐플라스틱 원료의 순도를 유지하는 것이 중요하다. 정책적으로 재활용 용도에 따라 EPR 지원금을 달리 책정하는 등의 방안으로 높은 순도가 필요한 고부가 재활용을 장려하면 좋을 것이라고 본다. 
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