영국 버밍엄 대학(Universities of Birmingham)과 배스 대학(University of Bath)의 연구진은 식물 기반의 “바이오플라스틱(bioplastics)”을 보다 빠르고 효율적으로 재활용할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 기술은 화학적 재활용 속도를 높일 뿐만 아니라 화장품과 의약품 등의 다양한 산업에 적용할 수 있는 생분해성 용매를 생산할 수 있다.

폴리락트산(polylactic acid)으로 만들어진 바이오플라스틱은 일회용 컵, 포장 재료, 어린이용 장남감 등에 점점 확대 적용되고 있다. 수명이 다하면 매립지 또는 퇴비로 처리되어 일반적으로 최대 몇 개월 안에 생분해된다.

이번 연구진은 아연 기반의 촉매와 메탄올을 사용해서 폴리락트산을 분해하면 몇 시간 안에 메틸락테이트(methyl lactate)이라는 청정 용매를 생성할 수 있다는 것을 증명했다.

이번 연구진은 폴리락트산으로 만들어진 일회용 컵, 3차원 프린터로 만들어진 제품, 어린이 장난감을 테스트했다. 컵과 같은 두께가 얇은 제품은 저온에서 메틸락테이트로 가장 쉽게 전환되었고, 어린이 장난감과 같은 부피가 큰 바이오플라스틱도 더 높은 온도를 가하면 쉽게 전환된다는 것을 발견했다.

수명이 다한 폴리락틴산 제품은 촉매화된 메탄올화로 이용해서 70℃, 90℃, 110℃에서 생분해성 메틸락테이트로 분해되었다. 반응 1 시간과 4 시간 후에 PLA의 전환율, 선택성, 메틸테이트의 수율을 측정하고 결과를 비교했다. PLA 폐기물에 존재하는 첨가제의 종류와 입자 크기의 차이에도 불구하고 유사한 분해율을 가졌다. 따라서 이번 연구는 바이오플라스틱 속에 사용되는 착색제, 첨가제, 크기, 분자량과 관계없이 바이오플라스틱을 청정 용매인 메틸락테이트로 분해할 수 있다는 것을 보여주었다.

이 기술을 이용하면 바이오플라스틱을 새로운 제품을 만들기 위한 소재로 분해할 수 있고, 이렇게 만들어진 새로운 제품은 충분히 높은 품질을 가졌다. 현재 연구는 메틸락테이트를 300 ml까지 만드는 실험실 단계까지 진행되었고, 향후 연구는 대량 생산을 위한 추가적인 조사가 필요할 것이다.