식품업계 실무자를 위한 연포장지 구조 입문 가이드 - 3.3 산소 차단성(Oxygen Barrier)

산소 차단성은 포장 내 산소 유입을 최소화하여 제품 산패 및 변질을 막는 핵심 물성입니다. 분자 구조의 결정도, 극성·비극성 특성, 산소 분자 크기 등이 차단 성능 구현에 직접적인 영향을 미칩니다.

이 글에서는 산소 차단성의 이론적 배경, ASTM D3985 측정법, 주요 소재별 차단 수치, 그리고 친환경 고차단 트렌드까지 살펴보겠습니다.


📌 산소 차단성의 이론적 배경

  • 결정도(Crystallinity): 결정 영역이 많을수록 기체 투과 경로가 감소
  • 극성 vs 비극성: 극성 고분자는 산소 분자와 상호작용하여 차단성↑
  • 산소 분자 크기: 작은 분자는 비결정·매트릭스 영역을 통과하기 쉬움

📌 ASTM D3985 산소 투과도 측정법

ASTM D3985 방법을 사용하여, 23℃·RH 0% 조건에서 포장지를 고정 후 한쪽은 질소(N₂), 다른 쪽은 산소(O₂) 흐름을 주입합니다.

  • 측정 원리: 산소가 N₂ 측면으로 얼마나 투과되는지(cc/m²·day) 측정
  • 결과 단위: cc/m²·day (24시간 기준)
  • 시료 폭: 표준 50 mm 이상, 두께 기록 필수

📌 주요 소재별 산소 차단 수치

소재OTR(cc/m²·day)비고
AL(알루미늄 호일)0완벽 차단
PVA≤1단독 필름 가능
EVOH≤2두께에 따라 0.1~2
Alox/Siox 증착 PET≤1투명 고차단
PVDC (ProTego기준)≤2종이 코팅
증착 알루미늄 필름≈10금속박 라미네이션
NY(BOPA)≈50단일·공압출
PET≈100외면층
PP/PE≥1000차단성 낮음

📌 친환경 투명 고차단 트렌드

최근에는 투명하면서도 고차단을 실현하는 Alox(Al₂O₃)·SiOx 증착 방식이 각광받고 있습니다. 유럽에서는 단일 재질 구조에도 허용되어 적용 범위가 넓어, 콘슈머 투명 패키징에 빠르게 확산 중입니다.

국내 식품업계는 여전히 알루미늄 급 차단성을 요구하나, 규제 부재로 인한 도입 장벽이 존재합니다. 해외는 소비기한 단축, 부가 보존제 연구로 전환을 가속화하고 있어, 국내 및 글로벌 트렌드를 주시할 필요가 있습니다.


💼 실무 Tip

산소 차단성 목표 설정 시, 제품 특성(유통기한, 보존 환경)에 따라 EVOH 이상 또는 Alox/Siox 증착을 검토하세요.
국내 도입 시에는 증착 균일성, 수율, 원가 요소를 종합 판단하고, 해외 사례처럼 투명 패키징 + 보존 연구 병행이 필요합니다.

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