제조업체에서 소비자에게 제품의 전달을 보다 안전하게 하기 위한 골판지의 변화에 대한 요구가 진행되어 오고 있다. 제품의 품질을 유지하면서도 위험을 줄일 수 있는 포장을 찾고 있는 것이다. 이러한 요구에 맞춰 기능성 골판지의 개발이 진행되고 있다.

신선 제품을 위한 선도유지나 보냉을 위한 골판지가 등장하고 있으며 리사이클을 쉽게 하도록 하는 환경 대응형 골판지, 특수 코팅을 통한 다양한 기능의 골판지가 개발되고 있다.

새로운 기능성 골판지 개발에 앞장서고 있는 일본 렝고사의 사례를 중심으로 최근 기능성 골판지의 경향에 대해 살펴본다. - 편집자 주 -


골판지는 소재가 종이이기 때문에 경량이면서 적당한 상자 압축강도와 완충성을 가진다. 또한 리사이클 시스템이 보급되고 있고, 고지로써의 회수율이 매우 높고, 또한 비교적 염가로 안정적으로 공급할 수 있기 때문에 가공 식품, 청과물, 음료, 가전제품을 비롯하여 많은 제품의 포장·수송 용기로 사용되고 있다.

골판지에 요구되는 특성은 생산자에서 소비자에게까지 제품(내용물)을 상처 없이, 안전하게, 품질의 열화 없이 도착하게 하는 것이다. 하지만 제품에 따라서는 ‘역학적인 제품 보호’라는 골판지의 기능만으로는 불충분한 것도 많다.

이러한 포장에는 그 제품에 따른 특수 기능을 부가한, 이른바 「기능성 골판지」가 요구되고, 골판지 제조사도 골판지 제품의 용도 확대와 고부가가치화를 노려 기능성 골판지의 개발을 적극적으로 진행해가고 있다.

기능성 골판지의 변천

골판지로 포장하는 제품이 고정밀도화, 고품질화 함에 따라서 골판지의 소재인 판지가 가진 네거티브 성질이 표면화되어 여러 가지 문제가 생기고 있다.

예컨대, 흡수성에 의한 강도 저하나, 함유하는 불순물의 영향에 의한 금속에 대한 녹, 부식 등의 유인 등이 있다. 그리고 앞에서 서술한 것과 같이 제품에 따라서는 통상의 골판지에 특수 기능을 부가한 기능성 골판지가 사용되고 있다.

기능성 골판지는 고도 경제 성장기인 1960년경부터 유저의 니즈가 확대되기 시작했다. 내수성, 미장성 등의 부가 기능이 요구되고, 중량물 포장에 대한 니즈가 확대되어 다양화가 현저하게 되었다.

한편, 최근의 환경에 대한 법규의 증가와 자원순환 사회로의 전환은 환경 대응의 포장을 요구하고 있다. 이러한 요구에 따라 환경 대응의 시점에서부터 3R, 다시 말해 Reduce(삭감), Reuse(재사용), Recycle(재이용)을 대전제로 한 포장설계가 중요한 요소로 등장하고 있다.

또한, 잔류 농약이나 BSE 문제를 시작으로, 식품 안전성에 대한 의식의 고취 등에서부터 새롭게 환경 대응성, 편의성, 위생성이라는 기능이 요구되도록 되어왔다.

기능성 골판지는 통상의 일반 골판지에 특수 기능을 부가하였기 때문에 환경 대응성(리사이클성)을 그다지 중시하지 않은 것도 존재하고 있지만, 최근 지구환경보전의 입장에서부터 리사이클성이 최우선의 과제가 되고 있다.

기능성 골판지에 요구되고 있는 특수 기능의 대부분은 기존의 것에서부터 거의 변하지 않지만, 포장을 둘러싼 정세, 환경의 변화에서부터 환경 대응성, 편의성, 안전·위생성이라는 사회적인 과제까지 다원적인 과제의 해결이 요구되는 시대를 맞이하고 있다. 이러한 경향은 앞으로도 강화될 것으로 예상되어, 앞으로의 상품 개발에서 유의해야만 할 점이다.

기능성 골판지의 종류와 응용 사례

기능성 골판지의 개발로 기존에 일반 골판지만으로는 적용할 수 없었던 제품의 포장에도 골판지의 용도 범위가 넓어져가고 있다. 또한 골판지의 보급에 따라서 다양한 기능성 골판지가 나오고 있다. 중(重)포장 기능의 복수의 양면 골판지나 미장 골판지도 이 기능성 골판지 안에 들어가지만, 여기에서는 그러한 것을 뺀, 특수한 기능을 가지는 몇 개의 골판지에 관해 서술한다.

1. 선도 유지(방습) 골판지

포장 폐기물 처리에 대한 문제의식의 고취에서부터 필름 복합 골판지나 필름 파우치와의 병용 골판지의 사용이 재인식되어 리사이클 할 수 있는 것이 요구되고 있다.

가지, 오이 등의 청과물에는 수분 증산 방지나 가스 컨트롤을 목적으로, 지금까지 이와 같이 필름과 조합시킨 포장이 사용되었다. 하지만 환경 대응의 시점에서부터 리사이클성을 고려, SBR 라텍스 등에 무기안료를 첨가한 특수 방습 도공제를 도포하여 안전성이 높고, 적당한 방습 성능을 가진 골판지가 개발·상품화되고 있다.

○ 방습 골판지 「단 푸르프」의 선도 유지 효과

「단 푸르프」는 적당한 방습성으로 청과물이 시드는 것을 막고, 동시에 골판지 내부의 증발을 막는다. 또한 도공 표면에 발수성이 없기(발수도 R0~R2) 때문에 청과물 등에서부터 증산한 수증기가 내면에 물방울이 맺히는 것을 막아서, 청과물의 부패나 가지와 같이 과실 표면에 물이 부착하여 표면의 광택이 소실되는 것을 억제하는 효과를 가진다.

청과물에 다른 적절한 보습성능에 포장 사양을 설정하는 것으로 인해 높은 선도 유지 효과를 단플루프는 실현하고 있으며, 카키의 수분 증산(수분 스트레스) 경감에 의한 과실의 연화 억제 등에도 이용되고 있다.


2. 단열(보냉) 골판지

예전부터 신선식품 등의 저온 수송에는 보냉(保冷) 용기로써 발포 스티롤이 많이 이용되었지만, 발포 스티롤은 리사이클성, 폐기성, 보관 스페이스 등의 면에서 문제를 안고 있었다.

이와 함께 최근 석유 가격이 계속해서 상승하여 발포 스티롤의 가격도 상승, 골판지로의 대체 수요가 증가하고 있다. 예전부터 보냉 용기로써 보냉 골판지의 수요가 있어서, 알루미늄 증착 필름을 라이너에 접합한 골판지, 알루미늄 포일을 라이너에 접합한 골판지, 또는 수지 발포체를 접합한 골판지 등이 상품화되고 있다.

하지만 이러한 골판지는 접합시킨 알루미늄 포일이나 필름, 수지 발포체가 물에 분해되지 않고, 리사이클이 곤란하다는 문제가 있었다. 이 문제를 해결하기 위해 특수한 보냉 도공제를 뒷면 라이너에 도포하여 열반사성을 부여하는 것으로 보냉 효과를 발휘하는 리사이클 가능한 보냉 골판지가 개발·상품화되고 있다.

○ 보냉 골판지 「리사이 쿨」의 발포스티로폼 대체

「리사이 쿨」은 특수한 보냉 도공제를 도포한 뒷면 라이너를 골심지에 접합시킨 골판지로, 리사이클이 가능하다.

저온 수송이 요구되는 제품의 실제 수송 환경을 파악하여, 그것을 기본으로 필요한 보냉 성능을 확인함으로 인해 발포 스티롤의 대체로써 「리사이 쿨」이 사용되고 있다.

더욱이 보냉 성능은 포장 재료의 두께에 크게 좌우되기 때문에 적층과의 조합 등 형태면도 고려하여, 보다 높은 보냉 성능을 필요로 하는 용도에서도 발포 스티롤의 대체로써 「리사이 쿨」이 사용되는 사례도 많다.

「리사이 쿨」은 보관 성능을 가지는 것뿐만 아니라, 적당한 정도의 보온성, 단수성을 가지기 때문에 청과물에 대해서는 보냉 효과와 함께 높은 선도 유지 효과도 기대할 수 있다.


3. 방청(방식) 골판지

수송·보관 중 제품이 부식되거나 녹이 스는 것을 막기 위해 금속 부품 제조사 등에서는 제품을 폴리 파우치, 방청지로 싸거나, 방청제의 도포 등으로 녹의 발생을 예방하는 것이 방청 포장의 주요 수법으로써 사용되고 있다.

방청 포장에 관해서는 국가 규격을 통해 규정하고 있지만, 골판지 상자 자체가 방청 기능을 가진 것은 없다. 따라서 포장 시에 상자 별도의 배리어 재료, 방청제를 사용하지 않고, 골판지 자체가 방청 기능을 가져서 포장 작업의 간편화가 가능한 방청 골판지의 개발이 요구되고 있다.

○ 방청 골판지 「가스토르데」의 방청 효과

전자부품·기기에는 도전성(導電性) 등의 이점으로 은·동이 배선이나 단자에 사용되고 있다. 최근, 전자부품·기기가 소형화, 고정밀화 되어, 약간의 부식으로도 외관뿐만 아니라 합선에 의한 성능 불량 등의 문제를 일으키는 원인이 되고 있다.

한편, 골판지로 포장된 은·동 제품은 고온 다습 조건 하에서 부식이나 변색을 일으켜서 문제가 되는 경우가 있다. 이것은 골판지에서부터 발생하는 유화수소 가스 등의 유황 화합물 가스가 원인으로 생각된다.

이러한 가스는 골판지 원지 중에 존재하는 미량의 환원성 유황이 유리(遊離)한 것으로, 목재에서 종이의 원료를 얻을 때에 사용하는 유황 화합물에 유래하는 것이다.

「가스토르데」 유화수소 가스를 흡착하는 기능을 가지는 골판지로, 부식하기 쉬운 정밀 전자 부품·기기의 방식 포장에 사용되고 있다.


4. 방충 골판지

최근 식품에 대한 이물 혼입 문제가 주목을 끌고 있는 가운데, 식품 제조업체에서는 방충 대책이 가장 관심 높은 사항의 하나가 되었다. 벌레의 혼입은 상품의 생산에서 소비자에게 도달할 때까지의 많은 단계 중에서 일어나는데, 보관·유통 단계에서 천공(穿孔) 능력이 높은 벌레가 포장 자재를 파먹어서 식품에 침입하는 경우도 있다.

식품 제조사의 ISO나 HACCP의 도입으로 벌레 혼입의 보고 예는 2000년을 피크로 감소하고 있지만, 이전과 비교하면 많기 때문에 방충 가공된 포장 재료의 개발이 요구되고 있다.

○ 방충 골판지 「백리스」의 기피 효과

「백리스」는 골판지의 앞면 라이너에 방충 잉크(방충 니스)를 가공한 것으로, 기존의 골판지 제조 라인으로 제조가 가능하고, 소(小)로트 대응도 가능하다. 「백리스」에 사용하는 약제는 안전성을 고려하여 살충이 아닌, 벌레가 다가오지 않는 효과(기피 효과)를 가지고 있다.

식품 위생법으로 정해진 식품 첨가물로써 인가를 받은 천연 유출물을 이용하고 있다. 「백리스」는 실제로 벌레를 사용한 기피 시험을 통해 높은 기피 효과>를 가지는 것을 확인할 수 있다.

골판지 케이스의 외측에 방충 성분을 가공하여, 벌레의 침입을 저지하는 백리스 기술은 골판지에 국한되지 않고, 코트 볼을 이용한 지기 상자 등으로 적용이 가능하며, 그 기피 효과 또한 확인되고 있다.


이상으로 일본 렝고주식회사의 대표적인 기능성 골판지와 그 사례를 중심으로 기능성 골판지에 대해 소개하였다.

이 밖의 렝고에서는 리사이클 가능한 기능성 골판지에는 수산물이나 청과물용의 내수 골판지(뉴 렌코트, 하이뉴 렌코트), 철제품 등의 녹을 막는 방청 골판지(사빈데), 정전기 장해를 일으키기 쉬운 일렉트로닉스 제품용 도전성 골판지(AS 블랙) 등이 있다.

기능성 골판지는 성능 및 작업성을 포함하여 대부분 유저 니즈를 만족하고 있다고 보지만, 앞으로 더욱 성능 향상과 비용 절감 및 새로운 기능의 부가에 노력해야 할 것이다.

응용할 때에는 실제 사용 조건에서 필요한 성능 레벨을 측정하고, 그 요구 성능에 적합한 포장 사양을 선정해갈 필요가 있다.

또한 유저 니즈에 대응한 상품의 개발에 노력하고, 성숙 산업인 골판지 산업의 성장에 조금이라도 기여할 수 있도록 노력해야할 것이다.

(자료 : 월간포장)