안녕하세요 오늘은 특이한 종이에 관해 알아보려 합니다. 처음 들어보시는 분들이 많으실 겁니다 Stone Paper라는 종이가 있습니다. 일반적으로 종이하면 나무로 만든다는게 상식인데 스톤 페이퍼는 말 그대로 돌로 만든 종이 입니다. 사실 종이 만드는데 돌이 사용되기는 하지만 이것은 정말 간단히 이야기해서 돌가루와 본드로만 만든 종이라 할 수 있습니다? 이게 과연 친환경 종이 일까요?
스톤 페이퍼
1. 스톤 페이퍼란?
스톤 페이퍼(Stone Paper)는 전통적인 나무 기반 종이의 대안으로 개발된 혁신적인 재료입니다. 석회석에서 추출한 칼슘 카보네이트(CaCO3)와 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 혼합하여 만들며 나무 펄프를 사용하지 않으면서도 종이와 유사한 물성을 제공합니다. 코팅지에서 라텍스와 같은 역할을 하는 것이 폴리에틸렌 입니다.
2. 제조 과정
1) 탄산 칼슘 추출
주요 원료는 석회석에서 추출한 탄산칼슘입니다. 석회석은 지구상에 풍부하게 존재하는 자원으로, 이를 미세한 가루 형태로 가공하여 사용합니다. 탄산 칼슘은 종이의 주된 성분으로 사용되어 종이의 질감을 결정합니다.
2) 고밀도 폴리에틸렌 혼합
CaCO3 가루는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 혼합됩니다. HDPE는 열가소성 플라스틱으로, 이를 통해 종이가 유연성과 내구성을 갖추게 됩니다. 이 두 재료는 높은 온도와 압력 하에서 혼합되어 얇고 유연한 시트 형태로 가공됩니다.
3) 최종 제품 가공
혼합된 재료는 롤러를 통해 얇게 펼쳐지고, 필요한 크기로 절단되어 최종 제품으로 가공됩니다. 이 과정에서 다양한 두께와 크기로 생산할 수 있습니다. 또한, 표면 처리를 통해 쓰기 적합한 표면을 만들거나, 인쇄에 적합한 상태로 가공할 수 있습니다.
3. 스톤 페이퍼의 장점
1) 환경 친화적
스톤 페이퍼는 나무를 사용하지 않기 때문에 삼림 벌채를 줄일 수 있습니다. 또한, 제조 과정에서 물과 화학 물질을 거의 사용하지 않아 환경 오염을 최소화할 수 있습니다. 이는 전통적인 종이 제조 과정에서 발생하는 큰 문제점을 해결하는 데 기여합니다.
2) 내구성 및 방수
물에 강한 내구성을 가지고 있어 방수 기능이 뛰어납니다. 일반적인 종이는 펄프가 친수성이라 물에 쉽게 젖지만 스톤 페이퍼는 돌가루와 플라스틱이라 소수성을 띄기 때문에 물에 젖지 않고 함수율도 낮습니다. 따라서 물에 젖어도 쉽게 손상되지 않으며, 야외 활동이나 특정 산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있습니다. 실제로 쉽게 찢어짖도 않을 정도로 강도도 우수합니다. 소수성이라 소수성인 잉크와도 잘 결합되어 인쇄도 잘 됩니다.
3) 재활용 가능
재활용이 가능하며, 특정 조건에서는 생분해되기도 합니다. 이를 통해 환경에 미치는 영향을 더욱 줄일 수 있습니다. 다만, 재활용 과정이 일반 종이와 다르기 때문에 별도의 재활용 체계가 필요합니다.
4. 스톤 페이퍼의 단점
1) 플라스틱 사용
구성 성분 중 하나는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로, 이는 플라스틱의 일종입니다. 플라스틱 사용은 미세 플라스틱 문제와 환경 오염 문제를 야기할 수 있으며, 이는 스톤 페이퍼의 친환경성을 저해할 수 있습니다.
2) 재활용의 한계
스톤 페이퍼는 재활용이 가능하지만, 기존의 종이 재활용 공정과는 다릅니다. 이는 재활용 과정에서 혼란을 초래할 수 있으며, 별도의 재활용 체계가 필요합니다. 또한, 일반 종이와 혼합될 경우 재활용 품질이 저하될 수 있습니다.
3) 비용
제조 공정이 특수하고, 원료 비용이 높기 때문에 전통적인 종이보다 비용이 더 높을 수 있습니다. 이는 대규모 상업적 사용에 있어 한계로 작용할 수 있습니다.
5. 스톤 페이퍼의 사용 사례
1) 출판 및 인쇄
내구성과 방수 기능 덕분에 출판 및 인쇄 산업에서 유용하게 사용될 수 있습니다. 특히, 여행 가이드북, 요리책, 아웃도어 매뉴얼 등 물에 젖기 쉬운 환경에서 유용하게 사용할 수 있습니다.
2) 포장재
방수와 내구성이 뛰어난 스톤 페이퍼는 포장재로도 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 식품 포장지, 쇼핑백, 배달 용기 등 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 이는 포장재의 수명을 연장하고, 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 기여합니다.
3) 건설 및 건축
방수성이 요구되는 건축 자재나 외부 장식 재료로 사용될 수 있습니다. 이는 건축물의 내구성을 향상시키고, 환경 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다.
6. 결론
스톤 페이퍼는 전통적인 종이의 대안으로 주목받고 있는 혁신적인 소재입니다. 나무를 사용하지 않고, 물과 화학 물질 사용을 최소화하여 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 그러나 플라스틱 사용, 재활용의 한계, 비용 문제 등의 단점도 존재합니다. 출판, 인쇄, 포장재, 건설 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 앞으로의 기술 발전과 환경 정책에 따라 그 사용 범위가 더욱 확대될 것으로 기대됩니다.
그러나 아직은 미세플라스틱의 문제 특수한 조건에서의 생분해, 재활용 혼란 등의 이유로 상용화되기는 시기 상조라 할 수 있습니다. 아직 발견되지 않은 문제도 있을 수 있어 조금더 시간을 가지고 연구한 뒤 유용한 자원으로 우리 삶에 상용화되었으면 좋겠습니다.