플라스틱산업 사출 / 압출 / 금형 /원료

다품종, 검정 플라스틱도 일괄 판별 가능한 고성능 플라스틱 분석장비 'TR-A100' / 사진. 캐논

글로벌 제조업과 환경 정책이 빠르게 변화하면서, 산업 전반에서 ‘지속가능성’과 ‘순환경제’는 더 이상 선택이 아닌 필수가 됐다. 특히 플라스틱 폐기물의 재활용은 그 중심에 있는 과제로, 다양한 색상·재질이 혼합된 플라스틱을 어떻게 정확히 분리하고 판별할 것인가가 산업계의 숙제로 남아 있다. 캐논이 발표한 플라스틱 분석장비 ‘TR-A100’은 이러한 시장의 고민에 응답하는 최신 솔루션으로, 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 기대된다. 

검정 플라스틱 포함 다양한 소재 일괄 식별
이미징 솔루션 기업 캐논은 최근 플라스틱 리사이클링 시장을 겨냥한 탁상형 고정밀 플라스틱 분석장비 ‘TR-A100’을 공식 발표했다.

이 장비는 PP, PE, PS, ABS, PVC 등 12종류의 플라스틱 소재를 색상과 상관없이 높은 정밀도로 일괄 판별할 수 있으며, 특히 기존 광학 방식으로는 판별이 거의 불가능했던 검정색 플라스틱에 대해서도 고정밀 식별이 가능하다는 점에서 혁신적인 기술로 평가받고 있다. 캐논은 향후 대상 재질을 더욱 확대할 예정이다.

핵심 기술은 레이저 스캔 방식의 라만 분광법(Raman Spectroscopy)이다. 이 분석 기법은 플라스틱 표면에서 반사되는 빛이 아닌, 분자의 고유 진동을 기반으로 한 분광 특성을 분석함으로써 소재를 구분한다. 이를 통해 반사광이 약한 검정색이나 짙은 색상의 플라스틱도 정확하게 측정할 수 있다. 

또한 캐논은 라만 기술에 ‘갈바노 스캐너(Galvano Scanner)’를 결합함으로써, 고속으로 레이저가 이동하며 X·Y 방향의 위치를 자동 조정할 수 있게 했다. 이를 통해 사용자는 트레이 위에 샘플만 올려두면 자동으로 수백 개의 플라스틱 조각을 신속하게 분석할 수 있으며, 약 100개의 샘플을 100초 이내에 측정하는 성능을 제공한다. TR-A100은 5㎜ × 5m㎜ 이상의 크기, 최대 10㎜ 두께까지 대응 가능하며, 분석 결과는 화면상에 실시간 표시됨과 동시에 엑셀 파일로도 출력할 수 있어, 생산 현장이나 연구실에서 높은 실용성을 가진다.

재활용 산업의 오랜 과제 해결
플라스틱 재활용 공정에서는 다양한 재질이 혼합된 폐기물을 정확히 분리해야 하지만, 그동안 정확한 소재 식별은 고도의 경험에 의존하거나 많은 시간을 요구하는 작업이었다.

TR-A100은 이러한 한계를 뛰어넘는 기술로, 작업자의 숙련도와 무관하게 과학적 분석 기반으로 정확한 결과를 도출할 수 있도록 설계됐다. 특히, 검정색 소재의 경우 기존에는 판별이 어려워 대부분 버려지거나 수작업으로 분류됐지만, TR-A100으로 자동화된 분석이 가능해졌다.

또한 TR-A100은 복합 재질로 구성된 플라스틱 조각도 개별 측정 포인트를 지정해 각각의 재질을 판별할 수 있다. 이 기능은 자동차 부품, 전자기기 외장재, 산업용 소재 등 복잡한 구조를 가진 제품군에서 재활용 품질을 높이는 데 효과적이다.

레이저 조사 시간도 재질의 반사 특성에 따라 자동으로 조정되며, 열로 인한 소재 손상을 방지하기 위해 레이저를 미세하게 진동시켜 열을 분산시키는 기술도 적용돼 있다. 이를 통해 정밀도뿐 아니라 장비의 내구성과 안전성도 확보됐다.

다품종 플라스틱 소재 판별 이미지 / 사진. 캐논

산업 전반에 활용 기대
전 세계적으로 플라스틱 재활용과 관련한 법규와 정책이 강화되며, 고정밀 분석 장비의 필요성도 빠르게 높아지고 있다. 캐논은 이러한 시대적 흐름에 발맞춰, TR-A100을 재활용 업계뿐 아니라 재생수지 제조사, 자동차 제조사, 전자기기 생산 기업, 연구소 등 다양한 분야에 제공할 계획이다. 또한 향후에는 유리섬유, 탈크 등 첨가제까지 분석 가능한 기능을 소프트웨어 업데이트로 확장할 예정이다.

캐논 광학기기 사업본부의 책임자는 “TR-A100은 정밀한 분석을 통해 플라스틱 재활용의 품질을 높이고, 기업의 ESG 대응과 순환경제 전환에 실질적으로 기여할 수 있는 장비”라며, “전 세계 시장의 요구에 맞춰 기능 고도화와 활용 영역 확대를 지속해 나가겠다”라고 밝혔다.