옥수수와 나무의 변신, 생분해 친환경 세제 탄생

세탁부터 식기 세정까지, 세제는 일상생활에 빠질 수 없는 필수품이다. 하지만 대부분의 합성세제는 환경에서 쉽게 분해되지 않거나, 생태계를 교란하는 유해 물질을 포함하고 있어 지속적으로 문제가 제기돼 왔다. 일부 성분은 인체에 영향을 미치는 `환경호르몬`으로도 알려져 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로, 목재와 옥수수 단백질을 활용한 완전 생분해성 세제가 개발돼 주목받고 있다. 실험 결과, 이 세제는 기존 상용 제품 못지않은 세정력을 갖춘 것으로 확인됐다.

중국 텐진과학기술대학교 연구팀은 목재에서 추출한 셀룰로오스 섬유와 옥수수의 주 단백질인 `제인(zein)`을 결합한 친환경 액상 세제를 개발했다. 여기서 `제인`은 옥수수에서 추출되는 불용성 단백질의 일종이다. 

이 연구 결과는 미국화학회(ACS) 산하 국제학술지 `Langmuir`에 게재됐다.

◆ 환경과 성능, 두 마리 토끼를 잡다

연구팀을 이끈 식품공학자 원리 리우(Wenli Liu) 교수는 두 가지 생물 유래 소재—극세 셀룰로오스 섬유(cellulose nanofibrils)와 제인 단백질—를 혼합해 새로운 액상 세제를 만드는 데 성공했다.

이 세제는 잉크, 식용유, 토마토 페이스트 등 다양한 오염물질이 묻은 면직물을 대상으로 테스트됐다. 1% 농도에서는 다소 낮은 세정력을 보였지만, 5% 농도로 조정하자 기존 합성세제보다 뛰어난 효과를 나타냈다. 특히 잔여물 없이 말끔히 세정되었고, 섬유 손상도 발생하지 않았다는 점에서 긍정적인 평가를 받았다.


연구팀은 도자기·스테인리스·유리·플라스틱 등 다양한 재질의 접시에 묻은 기름 오염도 함께 시험했다. 결과적으로 5% 농도의 셀룰로오스/제인 세제는 스테인리스 표면에서 92%의 오염 제거율을 기록했으며, 같은 조건에서 상용 식기 세제는 87% 수준이었다. 상용 제품과 동등하거나 이를 능가하는 성능을 확인한 셈이다.

◆ 옥수수와 나무의 놀라운 변신, 지속 가능한 세제의 미래를 열다

이번 세제의 핵심은 두 원료의 상호 작용에 있다. 셀룰로오스는 물을 흡수하거나 밀어내는 특성을 자유롭게 조절할 수 있고, 제인은 기름을 감싸 흡착하는 역할을 한다. 이러한 물리적 특성 덕분에 합성 계면활성제를 사용하지 않고도 안정적인 세정 메커니즘이 구현됐다.

리우 교수는 "셀룰로오스와 제인을 활용한 이 세제는, 효율성과 지속 가능성을 모두 갖춘 합성세제의 유력한 대안이 될 수 있다"고 설명했다.

이 연구는 단순한 세정 성분의 개발을 넘어, 목재와 옥수수처럼 풍부하고 재생 가능한 자원을 활용해 탄소중립과 환경보호에 기여할 수 있는 솔루션을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 특히 기존 합성세제의 주원료인 석유화학 물질 사용을 줄이고, 생분해 가능한 식물 유래 성분을 활용함으로써 환경적인 이점을 갖는다. 향후 친환경 소비재 산업의 중요한 전환점이 될 가능성도 주목받고 있다.

옥수수와 나무의 변신, 생분해 친환경 세제 탄생, 데일리포스트, 2025년 05월 19일 입력, 
https://www.thedailypost.kr/news/articleView.html?idxno=109628