A Study on the Development of Living Products from Recycled Plastic Water Bottles -Focus on the Closed-loop System Using 3D Printing Technology-

지난 10 년간 플라스틱 병에 든 생수는 휴대성과 편리성을 성공적으로 갖추었다고 평가되는 반면 동시에 사회적, 문화적, 생태학적으로 논쟁의 여지를 안고 있다. 소비자가 구매한 플라스틱 물병을 재활용하여 유사하거나 새로운 제품으로 재활용하는 폐쇄루프 시스템을 활용한다면 그 해결책이 모색될 것으로 사료되지만, 플라스틱 물병의 재활용 방안 및 제품개발에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 3D 프린팅 기술을 활용한 폐쇄루프 시스템을 중심으로 플라스틱 물병을 재활용한 리빙제품 개발을 연구하였다. 본 연구의 방법과 범위는 첫째, 문헌자료와 인터넷 자료를 통해 플라스틱 물병의 현황과 관련된 문제를 조사하였고, 이 현안들의 해결방법으로 폐쇄루프시스템이 연구되었다. 둘째, 폐플라스틱 물병 재활용 방법으로 3D 프린터용 소재인 필라멘트 전환기술이 제안되었다. 플라스틱 물병을 사용하여 PET(Polyethylene terephthalate) 필라멘트를 제조하고, 3D 프린팅 기술을 활용하여 리빙제품을 제작하였다. 셋째, 3D 프린팅된 리빙제품의 안전성 입증을 위해 프린팅 된 샘플을 SGS(Societe Generale de Surveillance) 기관에서 총 6가지 유해 물질 테스트를 하였다. 본 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 플라스틱 오염은 인간의 건강과 복지뿐만 아니라 육지와 해양 환경에 영향을 미치는 세계적 문제이나, 모든 사람들이 폐쇄루프 시스템을 통해 변화가 가능하다면 상황이 천천히 개선되고 문제가 해결 될 수 있을 것으로 사료된다. 둘째, 플라스틱 병의 재활용은 핵심 솔루션 중 하나이며, 재활용 플라스틱의 효율적 활용방법은 지역 차원에서의 3D 프린터용 필라멘트 소재로의 재활용임을 알 수 있었다. 또한 3D 프린팅 된 샘플의 유해 물질 테스트 결과 그 안전성이 입증되어 플라스틱 물병을 재활용을 통한 리빙제품 개발이 가능함을 알 수 있었다. 본 연구는 리빙제품 개발을 위한 재료 재활용 폐쇄루프 연구관련 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이라 사료되며, 앞으로 재활용 소재와 관련된 규모의 경제 검토나 제품디자인 및 개발이 이루어져야 할 것이다.