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제목 도원바이오테크 함지연 대표
작성자 플라스틱코리아
글정보
Date : 2020/04/29 14:06

100% 생분해성 PLA로 생활용품·의료용품 혁신

도원바이오테크 함지연 대표

 

세계적으로 진행되고 있는 코로나 국면에서 눈여겨봐야 할 현상 중 하나는 그동안 국가별로 소비규제가 강화되던 일회용 플라스틱 제품사용금지 트렌드가 바뀌고 있다는 점이다. 매장에서 다중이용 머그컵이나 용기 사용에 대한 두려움 때문에 테이크아웃 주문이 늘어나고 있고 배달 서비스 수요증가로 일회용 포장재 사용량도 다시 증가하고 있다. 국내를 비롯해 많은 국가가 한시적으로 일회용 플라스틱 사용금지를 해제하거나 완화정책을 펼치고 있는데, 코로나 전염병이 장기화되는 국면임을 감안하면 생활방역으로 전환되더라도 위생 문제 등으로 일회용 플라스틱 제품의 사용은 당분간 더 늘어날 전망이다.

반면 사회 일각에서는 이러한 일회용 플라스틱 제품의 사용증가로 플라스틱 폐기물이 늘어나는 상황에 대해 우려를 표하고 있다. 일종의 딜레마인 셈인데, 이러한 문제의 해결책으로 100% 생분해성 플라스틱 제품이 다시금 여론의 주목을 받고 있다. 하지만 100% 생분해성 원료를 이용해 직접 제품을 생산하는 국내 중소기업은 흔치 않은데 도원바이오테크가 그러한 기업 중 하나다. 도원바이오테크는 옥수수 전분에서 추출한 100% 생분해성 PLA 원료를 이용해 다양한 생활용품과 의료용품을 생산하는 바이오플라스틱 전문업체이다.

 

옥수수 전분에서 추출한 100% 천연재료

생분해성 플라스틱 제품은 사용하는 동안 기존의 플라스틱과 같은 기능을 하다가 버려진 순간부터 미생물에 의해 비교적 짧은 시간 안에 분해된다. 대표적인 생분해성 플라스틱은 옥수수 전분을 원료로 하는 PLA(Poly Lactic Acid)가 있다. 도원바이오테크는 옥수수 전분에서 추출한 원료로 만든 친환경 수지(EL724 생분해성 환경표지인증 획득)를 개발했고, 이를 기반으로 독자 기술을 이용해 생분해성 빨대, 생분해성 비닐, 생분해성 식기 등 생활용품뿐만 아니라 항균 PLA 부직포, 저온성형 PLA 깁스 같은 의료용품 등을 개발해 출시하고 있다.

도원바이오테크는 함지연 대표가 5년 전 1인 기업으로 창업한 R&D 기업에서 출발했다. 대학에서 재료화학을 전공했던 함 대표는 관련 직장을 다니며 다양한 재료들을 연구했다. 함 대표 본인과 아이들이 아토피 피부염으로 심하게 고생하다 보니 자연스럽게 친환경 생활용품에 관심을 갖게 됐다. 그런데 막상 친환경 생활용품을 사용해보니 생각과는 달리 100% 자연소재로 만든 제품이 거의 없다는 사실을 알게 됐다.

친환경 제품 인증마크가 붙어 있어도 대개는 자연소재와 화학소재가 혼재된 제품이었다. 자연소재 60%만 첨가되면 친환경 마크 부착이 가능했기 때문이다. 함 대표는 100% 안전한 소재로 직접 생활용품들을 만들고 싶다는 마음이 생겼다. 영유아가 입에 넣어도 환경 호르몬과 중금속 등 유해물질이 검출되지 않는 안전한 PLA 원료를 주목했다.

함 대표는 육아와 직장생활을 병행하기가 힘들다는 판단에 자유시간을 갖고 연구가 가능한 1인 R&D 기업 창업을 결심하게 된다. 그렇게 2015년 2월, 송도 스마트밸리 지식산업센터에서 1인 창업으로 사업을 시작했다. 임시 치아와 의료기 등 마침 그가 연구하던 과제도 새로 시작하는 사업과 연관성이 깊었다. 사업 초기부터 식물성 PLA로 명확히 방향을 잡고 기업 컨설팅과 연구를 병행했다. 각종 바이오플라스틱의 물성을 개발하고 시편과 시제품을 제조하는 한편, 원료와 제조에 관한 특허도 하나씩 획득해갔다.

생분해성 일회용품

함 대표가 창업한 지 3년째 되던 2018년, 때마침 유튜브 동영상 하나가 세계적인 화제를 불러일으켰다. 수컷 바다거북 한 마리가 콧구멍에 박힌 플라스틱 빨대로 고통을 받고 있는 영상이다. 이 영상은 일회용 플라스틱 제품사용에 대한 전 세계적인 경각심을 불러일으켰고 이를 계기로 일회용 플라스틱과 화학제품에 대한 각국의 규제는 더욱 강화됐다. 이와 함께 환경오염을 일으키는 썩지 않는 플라스틱에 대한 대안으로 생분해성 원료를 독려하는 분위기가 조성됐다. 함 대표도 이 영상을 보고 100% 생분해성 빨대를 만들어야겠다고 결심하게 된다.

도원바이오테크는 R&D 기업으로 창업했지만 점차 완제품 생산업체로 변모해가고 있다. 함 대표는 완제품을 본격적으로 생산하기 위해 지난해 2월 인천 남동공단으로 사무실과 공장을 이전했다. 국내에도 친환경 제품을 생산하는 여러 기업이 있지만 대부분 중국에서 저가원료를 수입해 가공하는 업체들이다. 하지만 중국산 PLA 원료는 물성이 많이 떨어져 제품화에 문제가 있으며, 100% 생분해성 원료를 이용한 제품 또한 국내에는 거의 없는 실정이다.

도원바이오테크는 R&D 투자와 함께 직접생산 품목을 늘려가고 있다. 도원바이오테크가 매장 수 규모 국내 1위인 대한민국 커피 전문체인 기업 E사와 함께 개발에 성공한 100% 생분해성 빨대는 현재 전국 500개 매장에 납품하고 있다. 빨대는 간단한 제품이지만 생분해성으로 구현하는 데는 어려움이 따른다. 기존 생분해성 원료로 만든 빨대는 잘 바스러지고, 특히 주름형 빨대의 경우 주름 기능이 떨어진다. 그런 이유로 대개는 화학원료를 첨가한다. 도원바이오테크가 개발한 100% 생분해성 빨대는 화학첨가제 없이 기존 빨대의 물성을 그대로 구현한 제품이다.

 

환자맞춤형 생분해성 깁스

함 대표는 창업 시작과 함께 PLA 의료용품 개발에 매진했다. 그렇게 개발된 제품이 임시 치아 원료, 항균성 부여 생분해성 부직포, 저온성형 PLA 깁스 등이다. 최근 뜨고 있는 의료분야 이슈 중 하나는 의료용품 폐기물 문제다. PLA 기반 의료용품이 의료 폐기물 이슈를 해결할 수 있는 대안이 된다.

특히 도원바이오테크가 개발한 환자맞춤형 생분해성 깁스는 단순히 의료용품 폐기물 이슈를 넘어 안전성과 편의성 면에서 매우 매력적인 제품이다. 생분해성 깁스 개발에는 여러 기술적 어려움이 뒤따랐다. 관건은 천연소재로 기존제품의 물성을 얼마나 잘 구현하느냐 하는 것이었다. 목표를 달성하는 데 만 3년이 걸렸다.

일반적으로 석고 깁스는 자주 알레르기 반응을 일으킨다. PLA 깁스는 알레르기 반응 없이 사용가능하며 부분적인 깁스도 가능하다. 무엇보다도 기존 플라스틱보다도 몇 배 더 강하다. 일반적으로 PLA의 약점은 강도가 약하다는 점인데 그 부분을 보완했다. 기존 유리섬유나 석고붕대, 저온성형 합성 부목은 시술 시간이 평균 30~40분 정도 소요되고 시술 후 재성형이 어려워 신경이 눌리거나 피부 트러블을 호소하는 환자가 적지 않았다. 더욱이 탈부착 시에도 커팅 날이나 전기톱을 사용하기 때문에 각종 먼지, 환자 공포감, 통풍 및 샤워 세척의 어려움 등이 있었다.

반면 도원바이오테크의 생분해성 깁스는 메쉬타입으로 자유롭게 샤워가 가능하고 특히 영유아의 손가락, 발가락 등 극소부위 시술에도 편리하게 사용할 수 있다. 특히 물 온도 50℃에서 변형이 가능하고 30초 이내 시술을 통해 시술자와 환자 모두에게 편의성을 제공한다. 뿐만 아니라 100% 생분해성 제품으로 의료용이 아닌 일반폐기물로 처리가 가능하다. 생분해성 깁스는

1등급 의료기기 허가를 획득한 제품으로 현재 보험수가 조정 중에 있고 씨엠바이오헬스와 국내판매 독점권이 계약 완료된 상태다.

 

다른 기업이 할 수 없는 것을 한다

함 대표는 전략적으로 사업을 펼쳐가고 있다. 경쟁력이 없는 부분은 과감하게 포기하고 가능성이 있는 부분은 직접 생산으로 개발 방향을 잡고 있다. 레시피가 많이 오픈된 용기는 OEM으로 생산하고 PLA 의료기기와 생분해성 빨대처럼 레시피를 공개할 수 없는 제품은 직접 생산한다.

함 대표가 생각하는 기업 경쟁력은 다른 기업들이 할 수 없는 것을 하는 것이다. “예를 들어, 용기에 항균처리는 생분해성만 가능하죠. 그런 차별성 있는 제품을 만들어야 경쟁력을 확보할 수 있어요.” 생분해성 수지로 생산하는 제품은 많지만 생분해성 수지원료를 생산하는 업체는 드물다. 함 대표는 생분해성 원료생산과 애플리케이션 생산을 함께 함으로써 시너지를 얻고 있다. 특히 국내 관련법상 수입 원료는 1그레이드 당 1품목 생산만 가능하다. 다품목을 지향하는 도원바이오테크는 이 부분에서 경쟁력이 있다.

하지만 생활용품에 국한해 보자면 국내시장은 어느 정도 포화상태에 이르렀다. 친환경 제품 안에 화학첨가제가 20~30% 섞여 있어도 그냥 에코제품으로 유통되다 보니 소비자들 입장에서 구분이 어렵고 품질 좋은 제품을 생산하는 기업들은 경쟁력을 갖기 힘든 구조가 됐다. 함 대표는 “다소 느슨한 현행 규제 때문에 경쟁력을 확보하기 위해 보다 까다롭고 어려운 제품을 연구·개발할 수밖에 없다”고 말한다. 환경규제에 있어서 정부의 규제정책이 다소 아쉬운 대목이다.

중국시장에는 비닐 수요가 많지만 원료만을 따로 수출하지는 않을 계획이다. 원료만 중국에 수출하면 중국기업에 의해 머지않아 한국시장이 붕괴될 것이기 때문이다. 함 대표는 대신 미국시장을 주목하고 있다. 빨대, 용기 등 생분해성 일회용 제품의 수요는 상승곡선에 있고 의료분야 또한 전망이 밝다. 기업 환경도 꽤 좋은 편이다. 도원바이오테크는 현재 미국시장 진출을 위한 절차를 진행하고 있다. 지난 3월 미국 법인을 설립했고, 미국 텍사스 주(州) 샌엔젤로 시와는 공장설립에 관한 MOU도 체결한 상태다.

도원바이오테크는 현재 국내특허 3건, 해외특허 2건을 획득하고 각각의 아이템들에 대해 사업화를 추진 중에 있다. 현재는 작은 업체지만 연구 인력에 4명을 포진할 정도로 연구개발 투자에 공격적으로 나서고 있다. 함 대표는 코로나 국면으로 국내외 사업추진이 지연되고 있지만 연구개발에서는 다소 시간을 벌어주고 있는 측면도 있다고 말했다. “R&D는 원천기술을 모르면 성과를 내기 힘든 분야예요. 원천기술은 주로 미국이나 중국에서 들어오고 있고요. 여력이 있는 대로 R&D에 대한 투자를 늘려갈 계획입니다.”

Tel: 032-432-4546

www.dowonbiotech.com

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