연성 플라스틱 포장의 재활용성 개선 시 잉크의 역할

  • By 도미노 프린팅 사이언스
  • 2023년, 2월, 27일
  • 음료
  • 식품
  • 산업 전망
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연성 포장은 EU 내에서 판매되는 모든 제품 중 66%를 포장하는 데 사용되며, 소비 후 발생하는 포장 쓰레기 중 44%를 차지하지만[i], 현재 대부분의 EU 가구는 연성 플라스틱을 손쉽게 재활용할 수 없으며, 6%만이 재활용되고 있습니다.

이러한 사태의 가장 큰 원인은 당연히 인프라 부족이지만, 연성 플라스틱의 재활용을 어렵게 만드는 데는 다른 문제도 있습니다. 수거한 소재의 품질이나 재활용 적합성 등의 문제는 제품 생산 중에 사용하는 잉크와 코팅으로부터 영향을 받을 수도 있기 때문입니다.

현재 여러 기관이 재활용성을 개선하기 위해 브랜드에게 플라스틱에 잉크 사용을 삼가하라고 권고하기 시작했습니다. 이처럼 제품의 마킹 및 라벨링 옵션이 크게 줄어들었지만 이러한 움직임은 시기상조이며 불필요한 방식입니다.

도미노 프린팅 사이언스의 제품 개발 매니저 Olivier Morel은 브랜드가 올바른 잉크를 선택하여 제품 라벨링으로 인해 재활용이 영향 받는 일은 줄이고 반대로 기여할 수 있는 방법을 소개합니다.

Olivier Morel

연성 플라스틱 포장의 재활용률

2022년 글로벌 커미트먼트 발전 보고서에서 Ellen MacArthur 재단은 2025년까지 재사용, 재활용 또는 퇴비화 가능 포장을 전면 도입하겠다는 목표에 참여하기로 한 대부분의 기업이 이를 실행할 수 없을 것이라 언급했으며 이에 대한 주요 원인으로 연성 플라스틱 포장의 사용을 지목했습니다.

이 문제의 해법은 결코 간단하지 않습니다. 비닐, 플라스틱 필름, 식품 랩핑 같은 연성 플라스틱은 재활용이 어렵지만 포장재로서 매우 효율적이기 때문입니다. 이러한 포장재는 매우 가볍기 때문에 운송 중 탄소 발생이 최소화되고 제품 보호, 보존, 품질 보증 같은 다양한 장점도 있습니다. 연성 플라스틱은 종이와 카드 같은 다른 포장재에 비해 제조 에너지 효율이 60% 높고, 물과 공기 오염 물질 발생도 종이와 카드에 비해 각각 50%, 70% 덜 발생합니다. 게다가 플라스틱을 재활용하는 데 필요한 에너지는 종이에 비해 단 10%에 불과합니다.

이에 따라 식품 포장에서 사용되는 연성 플라스틱 양을 줄이면 지속 가능성과 관련해 다른 문제가 발생할 수밖에 없지만, 연성 플라스틱은 대량 수거되거나 재활용되지 않기 때문에 수명이 다했을 때 발생하는 문제를 피할 수 없습니다. 따라서 업계는 연성 플라스틱이 지닌 재활용 잠재성을 개선하기 위한 노력에 더 힘을 쏟아야 합니다.

연성 플라스틱의 대량 재활용을 막는 주요 걸림돌로는 수거한 연성 플라스틱의 품질이 일반적으로 대형 플라스틱에 비해 낮다는 데 문제가 있습니다. 연성 플라스틱에 사용된 잉크가 이러한 문제의 한 요소일 수 있습니다. 플라스틱에 재료를 추가하면 플라스틱의 품질에 영향을 주고 재활용성에 피해를 줄 수 있기 때문입니다.

즉, 제품 데이터를 마킹하거나 연성 필름 및 라벨에 풀 마킹하는 등 연성 포장에 사용되는 잉크는 중요한 역할을 하기 때문에 재활용에 적합한 솔루션을 보장하는 것이 매우 중요합니다.

제품 포장에서 잉크의 역할

제품 라벨링은 식음료 제조업체가 글로벌 식품 공급망에서 소비자는 물론 소매업체에 중요 정보를 전달하는 기본적인 역할을 합니다. 폐기 및 재활용 관점에서 제품 라벨은 소비자에게 포장이 수명이 다했을 때 처리하는 방법을 전달하는 효과적인 방법이기도 합니다. 여기에는 포장 구성 및 재활용성, 올바른 포장 처리 방법(예: 가정, 매장 또는 전문 업체를 통한 재활용), 또는 2D 코드로 제공하는 가장 가까운 재활용 장소를 표시한 웹사이트 같은 상세 정보가 포함될 수 있습니다.

소비자가 포장을 올바로 처리할 수 있도록 제품 라벨링에 관한 필수 규제 요건도 점차 강화되고 있습니다. 프랑스의 ‘Tri-man’ 로고, 이탈리아의 법령 116/2020, 영국 환경식품농무부(DEFRA) 재활용 명령이 이러한 분위기를 조성했고 앞으로 많은 나라들이 이와 같은 길을 갈 것입니다.

더불어 포장 폐기물의 수거와 분류를 개선하기 위한 라벨링 이니셔티브도 증가하고 있습니다. 예를 들어 Digital Watermarks HolyGrail 2.0는 EU 내 포장의 분류와 재활용률을 높이기 위해 디지털 워터마크를 사용하려 합니다. 여기서는 포장이 폐기물 분류 시설에 들어가면 고해상도 카메라가 디지털 워터마크(다른 인지 불가 코드)를 감지하고 디코딩해 관련 재활용 라인으로 포장을 분류하는 것을 목표로 합니다.

그렇다면 브랜드는 이러한 마킹 요구 사항에 따라 포장재의 재활용성을 방해하지 않고 지원하는 수단으로써 잉크를 사용할 수 있을까요?

재활용을 위한 잉크 설계

재활용 가능 포장에 사용되는 잉크에 대한 요구 사항이나 제한 사항을 명시한 규정은 거의 없습니다. 하지만 현재와 같이 재활용률 개선에 대한 관심이 커지고 브랜드가 사용할 수 있는 독립적이고 통일되지 않은 지침이 증가하면서 관련 규정이 도입되는 것은 시간문제일 가능성이 높습니다. 그러한 예에는 CEFLEX의 D4ACE 지침, 유럽 플라스틱 재활용업체의 RecyClass 툴, Ellen McArthur 파이어니어 프로젝트 배리어: “플라스틱 기반 연성 배리어 포장” 등이 있습니다.

그러나 브랜드가 포장의 재활용 적합성을 극대화하고 향후 규제에 선제 대응하는 데 사용할 수 있는 잉크를 선택하는 것과 관련한 모범 사례도 몇 가지 있습니다.

인쇄 포장은 5% 규칙을 따라야 합니다. 인쇄된 잉크는 포장의 총 중량 중 5% 미만이어야 합니다. 고해상도 2D 코드나 온팩 재활용 라벨 등에 추가 정보를 제공하기 위해 인쇄되는 잉크량이 증가하더라도 이 규칙은 첨단 마킹 솔루션에서는 문제가 되지 않습니다. 제품 풀 마킹의 경우도 아날로그 마킹 방법 대신 디지털 잉크젯 마킹 기술을 사용하면 인쇄된 잉크의 양을 5% 미만으로 유지하는 데 도움이 됩니다.

잉크는 재활용 시 기술적 문제를 일으키지 않는 원료로 제작돼야 합니다. 재료 재가공 온도가 200°C~270°C인 플라스틱의 경우 열분해되거나 유해하고 문제가 있는 물질을 발생할 수 있는 잉크 원료를 피해야 합니다. 특정 잉크 원료는 재활용 장비에 손상을 줄 수 있는 부식성 물질, 재활용 소재의 품질을 떨어트리는 기체, 변색을 일으킬 수 있는 기타 화학 물질을 생성할 수도 있습니다. 잉크는 또한 “블리딩”이 없어야 합니다. 즉 재활용 공정 중 세척수나 건조 후에 재활용 소재에 변색이 눈에 띨 정도로 발생하면 안 됩니다.

잉크는 포장 재질과 화학적 성질이 유사하거나 포장으로부터 쉽게 분리될 수 있어야 합니다. 재활용 소재에 남아 있는 잉크는 재활용 소재의 색깔과 투명도를 변경하여 재활용 소재의 가치를 떨어트릴 수 있습니다. 따라서 연성 포장에서 고품질 재활용 소재를 만들려면 잉크 제거 프로세스를 통해 잔여 착색제를 없애고 재료를 원상태로 되돌려야 합니다. 포장 재질의 얇은 두 레이어 사이에 장식용 잉크 레이어가 들어가는 아날로그 마킹의 경우 잉크 제거가 매우 어려울 수 있습니다. 디지털 마킹 기술을 이용하여 포장 재질 상단에 잉크를 부착하면 잉크를 쉽게 제거할 수 있기 때문에 재활용 소재의 가치를 높일 수 있습니다.

잉크는 EuPIA 가이드라인을 준수해야 합니다. 플라스틱을 재활용하더라도 원 포장재에 있는 오염 물질을 모두 제거할 수 있는 것은 아니며, 시간이 지남에 따라 재활용 라인 내에 오염 물질이 축적될 수 있습니다. 따라서 재활용 가능한 플라스틱에 인쇄되는 잉크에는 재활용 시 고농도로 축적되어 인체 건강에 문제를 일으킬 수 있는 성분이 포함되어 있으면 안 됩니다. 이를 위해 재활용 가능한 포장에 사용되는 잉크는 European Printing Inks Association (EuPIA) Exclusion Policy에 따라 설계하고 제조하여 유해하거나 위험한 물질의 사용을 피해야 합니다.

결론

연성 포장이 가진 많은 장점과 글로벌 식음료 시장에서의 폭넓게 사용되는 현실을 고려하면 곧 바로 연성 플라스틱의 사용이 감소할 가능성은 낮습니다. 그러나 연성 플라스틱의 재활용 비율을 높이기 위해 종합적으로 더 많은 노력을 기울여야 한다는 것은 부인할 수 없는 사실입니다.

재활용 인프라를 개선하는 것도 중요하지만, 소비자가 재활용 정보를 더 간단하고 쉽게 이용할 수 있으면서 재활용 시설 내 분류 및 처리를 개선하기 위한 기술도 활용해야 합니다.

잉크는 이러한 커뮤니케이션에서 기본적인 역할을 하므로 재활용 가능하게 설계된 잉크를 사용해야 합니다. 브랜드는 코딩 및 마킹과 디지털 마킹 분야에서 경험이 풍부하고 신뢰할 수 있는 잉크 공급업체와 파트너십을 맺으면 연성 플라스틱 포장의 재활용성을 높이는 글로벌 목표를 달성하는 데 유리한 고지에 설 수 있습니다.

[i] https://flexiblepackaginginitiative.eu/

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