PrintCYC(프린트CYC)필름 재활용에 인쇄용 안료의 영향 연구

인쇄용 잉크는 플라스틱 필름의 재활용성, 재활용 공정, 재생원료의 품질과 가공성에 큰 영향을 미친다. PrintCYC(프린트CYC)의 계획은 이 같은 영향을 보다 면밀히 조사하고 순환경제 구현의 촉진을 위해 2년 전 시작됐다.

PrintCYC는 재활용 지침을 지키는 디자인을 위해 중요한 정보를 제공한다. PrintCYC의 계획은 황색과 적색으로 인쇄된 필름에서 무취에 색상 안정성이 우수하고 신생원료에 버금가는 PP 재생원료를 생산했다. 

현재 PrintCYC의 계획은 재활용 공정에 미치는 인쇄용 안료의 영향에 관한 연구에 초점을 맞추고 있다. PrintCYC는 플렉소 인쇄화 로토그라비아 인쇄를 위한 표준 안료가 재활용 공정에 뛰어난 적합성을 보이며, 신생원료 필름의 품질에 버금가는 재생원료 생산이 가능하다는 사실을 발견했다. 이 사실은 다양한 필름포장 분야에서 재사용 가능성을 열어준다.

PrintCYC 컨소시엄은 증거기반의 산업용 시험을 통해 인쇄된 폴리올레핀 포장용 필름의 순환경제로 전환을 지원하기 위해 2019년 설립됐다. 컨소시엄에는 Bruckner Maschinenbau(브뤼크너 마쉬넨바우), Erema(에르마), Kiefel(키펠) 및 PackSYS Global(팩시스 글로벌) 등의 주요 장비 제조업체들과 인쇄 잉크 제조업체인 hubergroup(후버그룹)의 Print Solutions 사업부, PP 캐스트 필름분야 시장선도 기업 Profol(프로폴)이 참여하고 있다. 

이니셔티브 내의 조정역할은 독립 포장 전문가이자 지속가능성 컨설턴트 Annett Kaeding-Koppers 박사가 맡고 있다. PrintCYC는 필름 가공업체들과도 연결을 유지는 한편, 브랜드 기업, 재활용업체, 그리고 Ceflex(쎌펙스), Forum Rezyklat(포럼 레지클라트) 같은 플랫폼 등과도 지속적인 대화를 통해 연구결과를 논의하고 공유하고 있다.

2019년 프로젝트 시작단계에서 PrintCYC는 산업현장 스크랩 재생원료가 50% 이상 포함된 PP와 PE 필름 포장재 샘플을 성공적으로 생산해냈다. NC(니트로셀룰로스), PU(폴리우레탄), PVB(폴리비닐뷰티랄) 바인더들의 재활용성을 중점적으로 연구한 결과 PU 바인더가 온도 내성이 가장 높으며, 따라서 잉크의 제거가 필요 없는 기계적 재활용으로 최상의 재활용 가능 솔루션임을 이니셔티브는 확인했다. 

올해 초, PrintCYC는 다음 프로젝트를 출시해 안료가 인쇄된 포장필름의 재활용성에 미치는 영향을 조사했다. 무기 색소는 대부분 온도 안정성이 우수하기 때문에 열화(劣化) 없이 재활용이 가능하다. 그러나 표준 적색과 황색 안료 대부분과 유기 아조(azo) 안료는 온도에 더 민감해 중요 성분으로 다시 쪼개질 수 있다. 

플렉소 인쇄나 로토그라비아 인쇄용으로 판매되고 있는 표준 안료인 황색(피그먼트 옐로우 17)과 적색(피그먼트 레드 571)이 재활용성 시험을 위해 선택됐다. 두 가지 종류의 안료 모두 뛰어난 재활용성을 보여 악취와 불량 발생이 없고 색상 안정성이 뛰어난 PP 재생원료를 얻어냈다. 색상이 들어간 재생원료의 물성은 기술적인 분석을 거쳤다.

PrintCYC 측은 첫 번째 재활용 후 신생원료와 비교했을 때 원료 물성에 큰 영향이 발생하지 않음을 확인했다. 스위스의 품질시험기관 SQTS는 최대 이행량 선별검사를 바탕으로 식품 접촉 소재와 물품에 대해 위원회 규정(EU) 제102011호와 스위스 조례 823.023.21호의 이행량 기준에 따라 PP 재생원료를 평가했다. 이 같은 긍정적 결과는 다양한 필름과 포장용도에 광범위한 재사용의 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.