생분해 PET 섬유는 바이오베이스 플라스틱 기술을 기반으로 한다. 생분해 플라스틱에 비해 생분해도가 낮은 바이오베이스 플라스틱의 단점을 보완해 내구성이 높은 폴리에스터를 개발해 원사 형태로 뽑아냈다.

친환경 플라스틱은 생분해 플라스틱과 바이오베이스 플라스틱으로 크게 나뉜다. 생분해 플라스틱은 PLA와 같은 천연물계 또는 PBS와 같은 석유계 원료로 생산 가능하고 6개월 이내 90% 이상 생분해 되는 소재를 일컫는다. 생산과 분해 과정에서 한층 친환경적이나 내구성이 약하다. 이 때문에 일회용 플라스틱을 대체할 수는 있어도 섬유용으로 활용하기는 쉽지 않다.

반면 바이오베이스 플라스틱은 이산화탄소 배출이 적어 친환경적이지만 생분해가 어렵다는 단점이 있었다. 이로인해 휴비스는 내구성이 낮은 생분해 플라스틱의 단점을 보완해 섬유용으로 발전시키기 위한 기술 개발에 초점을 맞췄다.

휴비스 PET 섬유는 생분해가 우수한 바이오 플라스틱과 내구성이 우수한 폴리에스터를 혼합해 특수반응기에서 개질하는 방식으로 태어났다. 일반 폴리에스터 섬유와 똑같이 일상에서 4~10년 동안 사용 가능한 내구도를 가지고 있지만 매립 시에는 2~3년 이내 생분해된다. 6개월~1년여 기간이 소요되는 PLA, PHA 등 생분해 플라스틱에 비해선 길지만 바이오베이스 플라스틱에 비하면 확실히 분해 기간을 단축했다.


휴비스는 올해 생분해 PET 섬유 대량생산을 앞두고 있다. 올해 150톤을 생산해 판매하고 내년부터 본격적으로 상업화에 돌입해 3500톤을 생산한다는 계획이다. 생분해 PET 섬유를 생산할 때도 기존 생산라인을 그대로 활용 가능하다. 그만큼 수요에 탄력적으로 대응할 수 있다는 뜻이다.

의류업계에서 가장 먼저 러브콜을 보낸 것은 글로벌 아웃도어 브랜드였다. 현재 선주문을 받아 구체적인 협의를 진행 중이다. 빠르면 이달 말에서 내달 수주가 완료된다. 휴비스는 아웃도어 브랜드를 시작으로 기저귀나 마스크 등 자주 쓰고 버려지는 위생재 생산업체 등으로도 고객사 범위를 넓혀나간다는 계획이다.

휴비스 관계자는 "현재 전세계 생산되는 플라스틱 중 생분해 비중은 1%가 되지 않는다"며 "앞으로 유럽 및 미국, 중국 등 플라스틱 사용 규제가 강화되면서 시장이 크게 확대될 것"이라고 예상했다.

◇'10년 시행착오' 끝 '상용화' 결실

내구성이 있지만 자연에서 분해되는 친환경 섬유를 개발하는 것은 휴비스 뿐만 아니라 많은 글로벌 소재 기업들의 염원이었다. 그러나 모두가 성공한 것은 아니었다.

미국 듀폰도 생분해 폴리에스터 섬유를 생산했다가 2019년 기술적인 문제로 발을 뺐다. 벨기에 솔베이사가 원사업계에서는 유일하게 생분해되는 나일론 개발에 성공해 양산에 나섰다.

생분해 PET 섬유는 생분해 플라스틱과 비교해 가정 큰 차이점은 물성이다. 플라스틱보다 섬유를 개발하는 것은 훨씬 기술력을 요했다. 가장 일반적인 생분해 플라스틱인 PLA의 경우 섬유 형태로 생산한다고 해도 물성이 약해 생산 공정이 까다롭다. 또 후가공인 염색과 다림질이 불가능하다. 이때문에 섬유로서 상용화가 이뤄지기 쉽지 않다.

친환경 원사는 결정적으로 시장이 형성돼 있지 않다는 문제점도 있었다. 휴비스는 생분해되는 폴리에스터 섬유 원천 기술을 2011년 개발했다. 하지만 당시 섬유의 생분해도를 평가하는 기준 자체가 없는데다 생산비용은 높은 반면 생분해 섬유 수요가 거의 형성되지 않은 탓에 사업화를 포기했다.

그러나 이후 휴비스는 연구개발을 멈추지 않았다. 주로 생산단가를 낮추는 데 집중했고, 최근에야 저비용으로 친환경 원사를 개발하는데 성공했다. 생분해 PET 섬유는 기존 폴리에스터 원가 대비 1.5~2배 가격이다. 현재 PLA 소재가 4~5배 정도 비싼 데 비하면 상당한 가격 경쟁력을 갖춘 셈이다. 이를 바탕으로 지난 달 휴비스는 대량 양산을 위한 시범 생산에 돌입했다.

휴비스 관계자는 "우리의 생분해 PET 섬유는 기존 폴리에스터와 동일한 내구성을 확보하는데 성공해 단섬유와 장섬유로 모두 생산할 수 있다"며 "용도 역시 기존 폴리에스터와 같이 산업용, 위생재용, 의류용 등으로 두루 사용 가능하다"고 설명했다.