화학경제연구원(원장 박종우)은 지난 12월18일~19일 양일간 FKI타워에서 국내·외 환경규제 변화에 따른 포장재기술 대응과 용도별 패키징 개발트렌드를 공유하는 ‘2025 패키징 교육’을 개최했다고 밝혔다. 이번 교육은 포장재 개발자, 소재 엔지니어, 지속가능성 담당자 등 업계관계자를 대상으로 진행됐다.

2026년 8월부터 EU는 새로운 포장 및 포장폐기물 규정(PPWR, Packaging and Packaging Waste Regulation)을 본격 시행한다. 기존의 지침(Directive)에서 규정(Regulation)으로 전환되며 EU 전역에 동일한 법적기준이 직접적용된다. 이 규정은 모든 포장재에 대해 재활용 가능성, 재사용성, 과잉포장 금지, 유해물질 제한 등을 요구하며 포장재산업 전반에 구조적인 변화를 예고하고 있다.

특히 PPWR은 2030년까지 재활용 기준을 충족하지 못하는 포장재의 시장 퇴출가능성을 명시하고 있으며 플라스틱 포장재의 경우 재활용 소재 사용비율을 의무화하고 QR코드 또는 디지털제품 여권과 같은 디지털라벨링 등을 통해 포장재정보의 투명한 공개를 요구한다.

이에 따라 국내 기업들도 수출대응을 위해 포장재설계, 소재선택, 정보관리체계 등을 전면적으로 재정비해야 하는 상황이다.

국내에서는 이미 생산자책임재활용제도(EPR)를 통해 포장재의 재질·구조 평가제도를 운영하고 있으며 분리배출 표시, 재질구조 등급, 재활용성 평가기준 등을 통해 포장재의 환경성을 관리하고 있다.

그러나 EU의 PPWR과 같은 고도화된 규제에 대응하기 위해서는 국내제도의 정합성 확보, 재활용설계 원칙의 강화, 산업별 기술혁신이 절실한 시점이다.

이번 교육은 이러한 글로벌 규제 흐름에 대응하고 산업별 기술트렌드를 공유하기 위한 자리로 마련됐다.

주요 연사로는 한국환경공단, 율촌화학, JK 머티리얼즈, 한솔제지, 듀폰, 코스맥스&코스맥스네오, 한국식품연구원(KFRI), SPC PACK 등 국내·외 포장소재 및 패키징기술 전문가들이 강연에 나섰다.

식품콜드체인, 품목·거리별 최적조합 설계해야

안재환 한국식품연구원 단장은 ‘식품포장-콜드체인패키징 기술동향과 과제’를 주제로 △택배유통 패키지의 식품콜드체인 기술 △친환경 및 경제적 단열·보냉 패키징 기술 △식품포장기술 트렌드 및 전망과 기술과제 등을 발표했다.

안 단장은 “신선식품이 유통되는 과정에서 가장 큰 골칫덩이는 단순히 냉각원이 부족하다는 게 아니라 상·하차와 분류장 대기, 라스트마일 배송처럼 피할 수 없는 변동 구간에서 온도가 출렁이는 부분”이라며 “기존 방식처럼 아이스팩을 더 채워넣는다고 해서 이 문제를 근본적으로 해결하기 어렵다”고 밝혔다. 

이어 “이를 해결하기 위해서는 상변화물질(PCM)을 활용한 열에너지 저장과 고성능 단열재를 조합해 온도 프로파일을 정밀하게 관리하는 접근이 필요하다”고 강조했다. 

PCM은 액체와 고체상태를 오갈 때 잠열을 흡수하고 방출하며 온도변화를 완충하는 물질이다. 낮과 밤, 외기온도 급변처럼 불규칙한 조건에서도 내부를 목표범위에 가두는 역할을 한다. 

돼지고기나 닭고기 같은 육류샘플을 대상으로 한 모델링실험에 따르면 pH나 지방함량 조건을 바꿔가며 테스트한 결과 온도예측곡선이 R² 0.986, RMSE 0.041이라는 높은 적합도를 보였다. 이는 단순히 차갑게 유지하는 수준을 넘어 시간에 따른 온도변화를 미리 계산해 포장설계를 최적화할 수 있음을 보여준다. 잠열용량으로 335kJ/kg에서 571kJ/kg, -78.5℃ 극저온 영역까지 목표온도대에 맞춰 소재를 맞춤설계할 경우 온도를 유지하며 제품품질을 극대화할 수 있다.

유럽의 수산물박스 LCA(전과정평가)분석 결과는 EPS단열재가 PP나 HDPE대비 200km에서 2800km 유통구간에서 탄소배출이 낮은 것으로 드러났다. 이에 따라 PPWR규제처럼 2030년 40%, 2040년 70% 재사용 목표 속에서 EPS의 실용성을 재평가해야 한다. 

또한 바이오기반 대체재로는 셀룰로스나 CNF 나노섬유 폼이 있다. 열전도율 0.029~0.037 W/mK로 EPS와 맞먹는 성능에 밀도 1.21kg/m³ 수준, 발포공정이나 오븐건조 같은 제조미세구조가 단열핵심이다. 전분과 장섬유를 섞은 폼은 수분저항성과 기계적 강도까지 갖춰 친환경포자에 기능성을 추가했다.

KFRI가 자체개발한 ARIEL(Air-cushion Reinforced Insulation for Enhanced Logistics)은 공기층으로 단열을 강화해 3층 구조 시 24시간 내 10℃ 도달 지연을 달성했다. 다층 공기쿠션으로 저비용·저중량으로 50L EPS 4400g대비 80g 수준에 73.9% 단열효과를 달성했다. 

ELSA는 액체와 고체를 자동분리해 누수리스크를 없애고 위생성을 높이는 방식으로 현장운영 편의성을 고려한 실용성을 더했다. VIP 진공단열패널처럼 얇은 두께로 PU대비 9.6배 단열을 내는 고급옵션도 있지만 비용을 감안해 PCM과 기존소재를 섞은 혼합설계가 현실적 대안이다.

품질실험결과를 위해 돼지고기나 샐러드 포장에서 아이스팩 용량을 0에서 2kg으로 늘리니 36시간 후 log CFU/g가 5.2만큼 줄고 pH가 안정됐다. Torry score 4.4 유지나 글리코겐·지방산대사 억제 등을을 봤을 때 온도관리가 곧바로 신선도 연장과 직결됐다. 500km 단거리부터 48시간 장기유통까지 거리와 시간 변수에 따라 냉각·단열을 세밀하게 맞추는 게 핵심이다.

안 단장은 “앞으로 식품콜드체인 패키징은 품목별·거리별 최적조합을 데이터로 설계하는 역량이 시장을 가를 전망”이라며 “Superbox 같은 상용사례처럼 단계적 도입이 현실화되면 국내 식품유통의 패러다임이 바뀔 수 있다”고 강조했다.