소개글
"바이오플라스틱 현재와 미래, 3D 프린팅 산업현황"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 주제 선정 이유
1.2. 바이오소재와 바이오매스
2. 바이오플라스틱이란
2.1. 정의
2.2. 바이오플라스틱의 종류
2.2.1. 바이오베이스플라스틱
2.2.2. 생분해플라스틱
2.2.3. 산화-생분해플라스틱
2.3. 필요성
3. 바이오플라스틱 기술의 현재와 미래
3.1. 활용분야
3.2. 국내 연구 동향
3.3. 해외 연구 동향
3.4. 문제점
3.5. 향후 발전방향
4. 결론
5. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 주제 선정 이유
불과 몇 년 사이에 플라스틱을 줄이기 위한 노력을 하는 사람이나 업체가 많이 늘어났다. 플라스틱 문제의 근본적인 해결방안이 되지는 못한다는 생각이 들었기 때문이다. 사람은 이미 플라스틱의 편리함에 중독되었고, 그 편리성과 물성을 대체할 수 있는 대안물질이 없다면 플라스틱의 사용은 앞으로도 지속될 것이기 때문이다. 그런 의미에서 이번 과제에 제시된 5개의 주제 중 바이오소재, 그 중에서도 바이오플라스틱은 실생활에서 체감할 수 있고, 가장 와닿는 내용의 주제였다. 따라서 이번 레포트를 통해 대표적인 바이오소재인 바이오매스를 이용해 제조되는 바이오플라스틱의 개념과 종류, 그리고 실생활에서 어떻게 활용되고 있는지 등 바이오플라스틱의 전반에 대해 알아보고자 한다.
바이오소재란 미생물, 식물·동물세포 등의 생물자원이 생산하는 유용한 물질을 채집 또는 가공하거나 조제하여 제품화한 산물을 말하며, 대표적인 바이오소재로는 바이오매스가 있다. 바이오매스는 생명체(bio)와 덩어리(mass)를 결합시킨 용어로 "양적 생물자원"이란 개념을 말하는데, 일반적으로 대기 중 이산화탄소가 광합성에 의해 고정된 사탕수수, 옥수수, 임산물 등 식물자원, 미생물 대사산물, 클로렐라, 스피룰리나 등 미생물 및 해조류를 총칭한다.
1.2. 바이오소재와 바이오매스
바이오소재란 미생물, 식물·동물세포 등의 생물자원이 생산하는 유용한 물질을 채집 또는 가공하거나 조제하여 제품화한 산물이다. 자연계의 생물자원에서 유래하는 천연화합물과, 이를 가공/발효/합성하는 등의 공정과정을 거쳐 부가가치를 높인 것을 모두 포괄한다.
바이오매스는 생명체(bio)와 덩어리(mass)를 결합시킨 용어로 "양적 생물자원"이란 개념을 말한다. 일반적으로 대기 중 이산화탄소가 광합성에 의해 고정된 사탕수수, 옥수수, 임산물 등 식물자원, 미생물 대사산물, 클로렐라, 스피룰리나 등 미생물 및 해조류를 총칭한다. 지구상에서 1년간 생산되는 바이오매스는 석유의 전체 매장량과 비슷한 수준이므로, 적정하게 이용하면 고갈될 염려가 없어 무한자원으로 분류되기도 한다. 그러나 포괄적 의미로는 에너지 전용의 작물과 나무, 농산품과 사료작물, 농작 폐기물과 찌꺼기, 임산 폐기물과 부스러기, 수초, 동물의 배설물, 도시 쓰레기, 그리고 여타의 폐기물에서 추출된 재생 가능한 유기 물질을 통틀어 말하기도 한다. 따라서 바이오매스는 생명체로부터 유래한 유기물질 자원으로, 이를 적정하게 활용하면 무한정 활용할 수 있는 자원이라 할 수 있다.
2. 바이오플라스틱이란
2.1. 정의
바이오플라스틱이란 대표적인 바이오소재인 바이오매스에서 유래한 고분자를 통칭한다. 초기 의미는 주로 생분해성 고분자를 중심으로 의료용에 사용되는 고분자를 칭하였으나, 현재는 원료의 재생가능성이 중요해지면서 생분해 여부 보다는 바이오매스와 같이 재생가능한 자원으로부터의 유래 여부를 더 중점적인 기준으로 삼고 있다. 바이오플라스틱의 개념이 이렇게 변화하는 데 주요한 역할을 한 것은 지구온난화와 같은 전 지구적 환경문제에 대한 대중의 관심 증가 때문이다. 현재 바이오플라스틱은 화석연료로부터 벗어나 바이오매스를 활용하여 이산화탄소 발생 억제를 통한 기후문제를 대처할 가능성을 제시함으로써 많은 관심을 불러일으키고 있다. 이는 바이오플라스틱이 평균적으로 바이오매스를 전체 원료의 25% 이상 사용하고 있기 때문이다. 바이오매스로 활용되는 자원들은 대부분 식용·비식용 작물로써, 이러한 작물들은 광합성을 위해 이산화탄소를 흡수하는 순환적 기능을 가지고 있다. 따라서 바이오플라스틱은 생산 과정 자체만으로도 이산화탄소 배출을 대폭 줄일 수 있는 '탄소 중립적인' 바이오 신소재라고 할 수 있다.
2.2. 바이오플라스틱의 종류
2.2.1. 바이오베이스플라스틱
바이오베이스플라스틱은 최근 상용화가 급속히 진행되고 있다. 바이오매스와 기존 난분해성 플라스틱을 중합하거나 가교 결합하는 방식으로 제품을 생산한다. 바이오 베이스 플라스틱은 분해성에 초점을 두지 않고 탄소 중립적인 바이오매스를 일부 적용하여 이산화탄소 저감을 통한 지구온난화 방지를 강조하고 있다. 따라서 석유계 플라스틱과 같이 분해되기 쉽지 않지만, 이런 특징 때문에 음식물의 장기보관을 위한 페트병에서부터 자동차, 건축, 농업 분야 등 적용범위가 넓다.
2.2.2. 생분해플라스틱
생분해플라스틱은 바이오매스로부터 당을 제조하고 발효해 고분자 monomer를 생산한 뒤, ...
참고 자료
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[그림1] 김용환. 2009. “바이오플라스틱”. NICE 27, no.3 : 298p
[그림2] SERI 경영노트 2011. “지구를 구하는 소재, 썩는 플라스틱의 부상”
[그림3] 박노형, 김동현, 김창목 외. 2013. “바이오플라스틱의 산업동향과 전망”. Biomaterials Research (2013), 17(2)
[그림4,5,6] (사)한국바이오소재패키징협회. 2020,2,6. “국내외 바이오플라스틱 종류, 최신동 향 및 제품적용 현황”. HANDLER, http://www.ihandler.co.kr
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