폐어망·PCM 재활용…‘갤S22’에게 친환경 소재란?

[이데일리 김정유 기자] 삼성전자(005930)는 지난해 8월 MX사업의 환경 지속가능 비전 ‘지구를 위한 갤럭시’를 발표하며 친환경 소재 사용을 확대하고 있다. 삼성전자가 10일 ‘갤럭시 언팩 2022’에서 공개한 ‘갤럭시 S22’ 시리즈에도 많은 고민을 거친 친환경 소재들이 대거 탑재돼 눈길을 모은다.

삼성 갤럭시 S22 울트라에 적용된 해양폐기물 재활용 소재. (사진=삼성전자)

◇폐어망 재활용해 S펜 커버 부품에 적용

프런비르 씽 라토르 삼성전자 MX사업부 선행 CMF랩 프로는 “‘갤럭시 S22’ 시리즈의 기획 단계부터 지구의 자원을 재사용 하는 방법이 무엇일지 생각했다”며 “이는 단순히 재료를 그대로 사용하는 것이 아닌, 새로운 혁신 기술 개발이 필요하다는 것을 의미한다”고 언급했다.

일반적인 재활용 소재는 이미 한 번 사용된 이력이 있어 내구성이 떨어지고, 변색이 돼 있는 등 고유의 특성이 저하돼 전자 제품 재료로 바로 사용하기에 어렵다.

삼성전자는 10년 이상 재활용 소재 관련 기술을 꾸준히 연구하며 그 기술의 대상으로 폐어망을 선택했다. 라토르 프로는 “갤럭시 기기는 방수, 방진을 비롯해 가혹한 기상 조건에 견딜 수 있는 고성능 재료로 만들어지므로, 가장 먼저 필요한 것은 폐어망을 재활용할 시 해당 소재의 내구성을 확보하는 것이었다”고 설명했다.

일반적으로 어망은 폴리아미드 소재로 만들어지는데 기본적으로 습기 및 수분에 취약한 문제점을 갖고 있다. 장시간 해수와 자외선에 노출되며 폴리아미드 소재(어망) 고유의 물성이 저하돼 해양에서 수집된 폐어망을 바로 사용하는 것은 불가능하다.

삼성전자는 업계 전문가와 협업해 폐어망을 분리, 절단, 청소 및 압출해 폴리아미드 수지 펠렛(pellets)으로 변환, 폴리머 소재를 개발하는 또 다른 파트너와 협력해 갤럭시 기기에 사용 가능한 플라스틱이 될 수 있도록 최적화는 연구 과정을 거쳤다.

해당 재활용 플라스틱 소재는 기계적 물성 및 열 안정성 관련 검증을 수차례 진행했으며, 일반 플라스틱의 품질과 99% 유사한 수준의 품질을 확보하는 데 성공했다. 삼성전자는 폐어망을 재활용한 플라스틱 소재를 20% 정도 사용한 새로운 소재를 개발해 ‘갤럭시 S22’ 시리즈 스마트폰 내부의 키 브래킷 부품과 스마트폰 내부 S펜 커버 부품에 적용했다.

라토르 프로는 “향후 ‘갤럭시 S22’ 시리즈뿐 아니라 전체 제품 라인업으로 확대 적용 할 계획이며, 이를 통해 올해에만 약 50t 이상의 폐어망을 재활용할 것으로 기대된다”고 말했다.

삼성 갤럭시 S22 울트라에 적용된 PCM 소재. (사진=삼성전자)

◇PCM 재활용 플라스틱으로 전원·볼륨 키 적용

더불어 삼성전자는 사용후재료(PCM)을 재활용한 플라스틱을 스마트폰, 웨어러블, 충전기, 폰케이스 등에 활용하고 있다. 삼성전자가 사용하고 있는 재생 폴리카보네이트에는 약 20%의 PCM이 포함됐다.

폐물병(PC소재) 또는 CD 케이스를 분쇄해 작게 만들고, 이를 세척 및 압출한 후 오염이 없는 균일한 상태로 만들어 내는 과정을 거친다. 여기에 플라스틱 원재료와 다른 첨가제 등을 추가해 친환경적이면서도 고품질 기준에 맞는 새로운 소재로 탄생시키는 것이다. 해당 소재는 ‘갤럭시 S22’ 시리즈 내부의 전원과 볼륨 키에 적용됐다.

또한 PCM을 재활용한 플라스틱에 유리섬유 등을 추가해 기계적인 물성을 보강, 또 다른 재활용 플라스틱을 만들어 스피커 모듈에도 적용했다.

유호림 삼성전자 MX사업부 선행 CMF랩 프로는 “삼성전자는 더 나은 지구 환경을 위해 끊임없는 혁신 기술 개발에 노력할 것”이라며 “‘갤럭시 S22’를 통해 목표를 향해 한걸음 더 가까이 가는 계기가 되었다고 생각한다”고 밝혔다.

한편 삼성전자의 ‘지구를 위한 갤럭시’는 생산부터 사용, 폐기에 이르는 제품 수명 주기와 사업 운영 전반에 걸쳐 보다 지속가능한 미래를 위한 노력에 대한 선언이다.

이를 위해 삼성전자는 오는 2025년까지 △모든 갤럭시 신제품에 재활용 소재 적용 △제품 패키지에서 플라스틱 소재 제거 △모든 스마트폰 충전기의 대기 전력 제로(zero)화 △전세계 MX사업장에서 발생하는 폐기물의 재활용을 통한 매립 폐기물 제로화 등을 추진한다.