플라스틱 백을 활용한 지속가능한 서피스 디자인 개발 연구-열 압착 기법 중심으로-

투고일_2020.08.10 심사기간_2020.09.01-14 게재확정일_2020.09.25

플라스틱 백을 활용한 지속가능한 서피스 디자인 개발 연구-열 압착 기법 중심으로- A Study on the Development of Sustainable Surface Design Using Plastic Bags -focused on Heat-bonded technique-

장우희, 서울여자대학교 일반대학원 / 박현주(교신저자), 서울여자대학교 아트앤디자인스쿨 공예전공 Jang, Woo Hee_Graduate School of Seoul Women’s University /

Park, Hyun Joo(Corresponding author)_Major of Ceramics & Fiber Arts, Seoul Women’s University

차례 1. 서론

1.1. 연구목적

1.2. 연구 방법 및 범위

2. 이론적 고찰 2.1. 지속가능한 디자인

2.2. 플라스틱 백의 특성과 종류 2.3. 플라스틱 백을 활용한 디자인 사례

3. 플라스틱 백을 활용한 서피스 디자인 개발 연구 3.1. 디자인 제작 의도 및 방법

3.2. 디자인 제품 분석

4. 결론 및 제언

참고문헌

플라스틱 백을 활용한 지속가능한 서피스 디자인 개발 연구– 열 압착 기법 중심으로- A Study on the Development of Sustainable Surface Design Using Plastic Bags -focused on Heat-bonded technique-

장우희, 서울여자대학교 일반대학원 / 박현주(교신저자), 서울여자대학교 아트앤디자인스쿨 공예전공 Jang, Woo Hee_Graduate School of Seoul Women’s University /

Park, Hyun Joo(Corresponding author)_Major of Ceramics & Fiber Arts, Seoul Women’s University

요약

중심어 플라스틱 백 서피스 디자인 지속가능한 활용 열 압착 기법 텍스타일 소재

본 연구는 심미적 아름다움과 환경을 함께 생각하는 섬유디자인 개발이 중요한 현 시점에서 출발하였 다. 플라스틱 백은 수백 년 동안 썩지 않고, 연소 시 유해물질을 발생시켜 심각한 환경오염의 주범으 로 지목되고 있어서 사용을 제한하는 다양한 제도와 법안이 추진 · 시행되고 있다. 이러한 현황에서 본 연구는 경량성, 내수성, 강한 견뢰도, 다양한 서피스 연출이 가능한 장점을 가지고 있지만 환경 문제를 발생시킨다는 이유로 주목받지 못한 소재의 지속가능한 활용과 긍정적 인식 전환을 위해 새로운 서피 스 디자인으로 연구·개발하여 이를 제품 제작에 활용하고자 하였다. 이 연구를 위하여 먼저 지속가능 한 디자인에 대해 이론적으로 고찰하고, 플라스틱 백 활용 디자인 사례를 수집하였다. 다음으로 플라 스틱 백 제작에 사용되는 플라스틱의 소재를 분류·분석하여 열 압착 기법에 적합하면서도 실생활 속 사용빈도가 높은 폴리에틸렌필름과 폴리프로필렌 소재를 사용하였다. 작업 과정에서는 소재의 열가소 성을 활용하되 너무 높은 열을 가할 시에는 심하게 수축되고 구멍이 생기거나 녹아내릴 수 있기 때문 에 두께에 따라 여러 겹의 플라스틱 백을 겹쳐 90~120℃의 온도에서 2~30초간 열 압착하여 완성하 였으며 다양한 플라스틱 소재와의 결합을 시도함으로서 독창적인 표현을 하고자 하였다. 플라스틱 백 을 활용한 디자인 개발은 국내에서 자료화되지 않았던 열 압착 기법을 중심으로 한 새로운 서피스 개 발에 관한 연구이다. 현재까지 진행한 자료 분석, 사례 연구, 디자인 작업을 바탕으로 제품을 이루는 소재로서 사회적, 환경적, 경제적 장점을 지닌 서피스 디자인의 상용화를 위해 브랜드 창업과 제품의 유통판매 과정을 통해 지속적으로 연구 개발 할 것이다. 또한 지속가능한 디자인과 플라스틱 백 소재 에 대한 대중의 인식을 제고시키고자 소재 적용 범위를 패션 액세서리 뿐 아니라 라이프 스타일 분야 로 확장시켜나가며 후속 연구하겠다.

ABSTRACT

Keyword plastic bags surface design sustainable usage heat-bonded textile material

This study began with the development of textile design taking into account aesthetic beauty and environment. Various systems and laws are being implemented to limit the use of plastic bags.

They have not rotted for hundreds of years and are blamed for serious environmental pollution by generating harmful substances during the combustion process. Under these circumstances, this study was designed to develop a new surface design for sustainable use of materials with advantages of light weight, water resistance and strong viscosity. For this study, we theoretically considered sustainable design and collected design cases using plastic bags. Next, polyethylene film and polypropylene materials suitable for thermal compression techniques were classified and analyzed by material and used. Although thermoplastic resin of materials is utilized in this process, excessive heat can be severely contracted, punctured, or melted depending on thickness.

So the several layers of plastic bags were completed with heat compression for 2 to 30 seconds at a temperature of 90 to 120°C. The intention was to create a unique expression by combining them. This study is a new Surface study focusing on thermal compression techniques not recorded in Korea. Existing cases were investigated and analyzed to commercialize materials using plastic bags as surface design products with social, environmental and economic advantages. We will carry out continuous research and development through product distribution process. In order to raise public awareness of sustainable design and plastic bags. We will continue to expand the application of materials to fashion accessories as well as lifestyle.

*이 논문은 2017년 대한민국 교육부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임 (NRF-2017S1A5A8020117)

*이 논문은 장우희의 석사학위논문: “A Study on Surface Design For Sustainable Use of Plastic Bags”을 재정리한 것이다

1. 서론

지속가능한 디자인 개발은 원료 생산부터 제조, 포장, 운송의 판매과정, 사용과 폐기까지의 전 과정에서 환경적, 사회적, 경제적 영향을 고려하는 디자인 과정을 말한다. 경제성 · 환경성 ·

사회성 세 가지 요건을 모두 충족시키는 텍스타일 · 서피스 디자인 개발은 소재에 대한 심도 깊은 고찰이 필요하다.

1.1. 연구 목적

텍스타일 디자인 연구에 있어서도 심미적인 아름다움뿐만 아니라 환경 또한 고려하는 섬유 소재의 개발이 중요한 시대가 되었다. 그래서 이러한 사회적 문제의식 속 환경 문제의 주범으로 지목되어 온 플라스틱 백(Plastic Bag)에 대해 연구의 소재로서 관심을 가지게 되었다. 플라스 틱 백은 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있는 소재로서 뛰어난 경량성, 내수성과 함께 다양한 색상과 질감의 표현이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

하지만 플라스틱 백은 수백 년 동안 썩지 않고, 연소 시 유해물질을 발생시켜 심각한 환경오염 의 주범으로 지목되고 있으며, 한국을 포함한 전 세계에서는 플라스틱 백의 사용을 제한하는 제도와 법안을 추진 · 시행하고 있다.

본 연구는 텍스타일 디자인 소재의 측면에서 시각적, 조형적, 다양한 서피스 연출이 가능한 장점을 가지고 있지만 환경 문제를 발생시킨다는 이유로 주목받지 못한 플라스틱 백의 지속가 능한 활용과 긍정적 인식 전환을 위해 새로운 서피스 디자인을 연구·개발하여 제품 제작에 활용 하고자 하였다.

1.2. 연구 방법 및 범위

플라스틱 백을 활용한 지속가능한 서피스 디자인 개발을 위해 연구의 방법 및 범위를 다음과 같이 설정하였다.

첫째, 지속 가능한 디자인에 대해 고찰한다.

둘째, 제품 제작에 사용되는 소재인 플라스틱 백에 대하여 이론적 고찰을 하고, 소재 · 환경적 특성에 대해 조사한다.

셋째, 플라스틱 백을 활용한 텍스타일 제품 디자인 사례를 수집하고 그 기법과 종류에 따라 제작기법에 활용하기 적합한 소재를 분류·분석한다. 다양한 온도와 형태의 열 기구를 사용해 가공 할 시 유해가스가 배출될 우려가 있기 때문에 인체에 무해한 소재의 플라스틱 백을 선택하 여 연구하고자 한다.

넷째, 앞선 이론적 고찰과 사례 연구를 바탕으로, 플라스틱 백의 열가소성을 활용하여 열 압착 기법을 중심으로 한 새로운 서피스를 제작한다. 이 때, 폴리에스테르 섬유, 글리터를 함유한 플라스틱 필름인 안젤리나 필름, 나일론사, 얇은 플라스틱 스팽글 등의 다채로운 플라스틱 소재 를 함께 결합함으로서 디자인의 독창성을 높이는 시도를 해보고자 한다.

2. 이론적 고찰 2.1. 지속가능한 디자인

지속가능성(Sustainability)은 환경적 요인을 바탕으로 사회성, 경제성 세 가지 요소를 모두 포함한 것을 의미한다. 즉 환경적으로 지속 가능한 규모, 사회적으로 균등한 분배, 경제적으로 효율적인 배분을 통한 세 가지 요소들의 균형을 도모하는 것이다(Kim. B. & Kim. S., 2010).

지속가능성의 개념은 산업의 발달과 경제의 성장에만 집중되었던 1980년, 환경오염과 같은 범세계적 문제가 대두됨에 따라 점차 확산되었다. 1987년 ‘세계 환경 개발 위원회(WCED)에서 작성된 보고서인 ‘우리의 미래(Our Common Future)’에서는 지속가능성을 ‘미래세대의 필요를 충족시킬 수 있는 가능성을 보존하면서, 현재 세대의 필요를 충족시키는 기술’이라고 정의했다.

지속가능한 디자인은 원재료를 채취하고 가공하여 제품을 제조하고, 이를 포장하여 운송하고 판매하여 사용되고 폐기되기까지 제품과 서비스에 관계된 전 과정에서 환경적 · 사회적 · 경제

적 영향을 고려하는 디자인을 말한다. 이는 “기획 단계부터 기업 내 디자인 프로세스와 생산에 대한 총체적인 전략과 관리의 필요성을 부각시킨다. 지속가능성과 디자인의 연관성은 경제적 이윤만을 앞세우는 여러 가지 정책, 그에 따른 자원의 고갈과 환경생태계의 파괴 등 전 세계적 환경 위기의식으로부터 기인하고 있다(Fand et al., 2004, pp.97-112).”

<Table 1>과 같이 생산에서 폐기의 단계까지 환경을 고려하는 디자인은 가장 먼저 그린디자 인에서 나타났다. 에코디자인은 이러한 그린디자인에서 경제적 발전까지 함께 고려하는 한 단 계 발전된 디자인의 형태이며, 가장 최근 대두된 지속가능한 디자인은 사회문제 해결과 같은 포괄적인 범위로서의 디자인을 강조하고 있다. (Tracy. B & Vicky. L, 2007)

항목 시기 특징

그린 디자인

(Green Design) 1970·80년대 생산단계에서 유통, 폐기 단계까지 환경오염을 일으키지 않는 디자인 에코 디자인

(Eco Design) 1980·90년대 환경오염은 줄이면서,

기능과 품질, 경쟁력은 높이는 디자인 지속가능한 디자인

(Design for Sustainability) 2000년대 이후 제품의 환경적 측면과 함께 경제적 가치창조, 사회적 책임까지 고려하는 디자인

<Table 1> Classification and Characteristics of Environmentally Friendly Design Concepts

지속 가능한 디자인의 주요 연구로는 1970년 빅터 파파넥(Victor Papanek)은 ‘인간을 위한 디자 인(Design for Real World)’에서 “디자인 과정에서 발생하는 환경적·사회적·도덕적 문제들에 대한 디자이너들의 책임감과 지속적인 고민을 요구”하였으며, 윌리엄 맥도너(William Macdonough) 와 마이클 브론가트(Michael Braungart)는 “일정기간 사용되다가 폐기되는 제품들의 ‘요람에서 무덤으로(Cradle to Grave)’식의 디자인에서 벗어나 순환적 구조인 ‘요람에서 요람까지(Cradle to Cradle)’로 변화할 것을 주장하였다. 이 같은 구조를 구축하기 위하여 생태적 효과성의 고려, 물질의 순환(쓰레기의 자원화), 다양성 추구(생물 및 지역, 문화, 세계관의 다양성 포함)을 통하 여 지속적인 순환을 이루어야 한다.”고 하였다.(Chae et al., 2011, p.601)

국내의 경우 김보영, 김선아(Kim. B. & Kim. S., 2010)는 지속 가능 디자인은 품질, 웰빙, 소재, 공정, 에너지, 패키지 여섯 가지 측면에서 구체적인 접근을 통해 역할을 실현하게 되는데 품질과 웰빙을 통한 소비와 사회적 책임 측면, 소재와 공정을 통한 경제적인 비용 절감과 효율 적인 프로세스 관리 측면, 그리고 에너지와 운송 측면에서의 친환경적 측면 각 세 요소들이 지속 가능 디자인의 통합적 접근요소로 구성될 수 있다고 하였다.

박현주(Park. H., 2010)의 경우에는 지속가능성을 텍스타일 디자인 산업에 적용해 볼 때 환경 적 지속가능성의 개선을 우선으로 창의성, 세심함, 디자인 및 제작 공정에 대한 정보와 디자인 적용 제품의 수명주기 등을 고려하여 소재와 기법을 선택해야 한다고 하였다.

지속가능성은 디자이너에게 환경에 대한 사회적 책임감을 강조하고, 환경 친화적 소재연구와 제품 개발공정과 제품 판매에서 이어지는 경제적 가치 창출, 사회적 가치 실현 등의 새로운 패러다임을 제시하고 있다.

플레쳐에 의하면 현대의 섬유 · 패션산업은 물질적 풍요와 함께 시즌마다 변화하는 패션 트렌드를 중시하면서 소비자의 소비 욕구를 자극하고 있으며, 이는 과잉생산, 과잉 소비와 대량 폐기물로 인해 <Table 2>와 같이 전 주기에 걸쳐 수많은 환경적 폐해를 유발한다.(Fletcher, 2009)

단계 환경문제의 발생

원재료의 생산 식물 재배과정의 무분별한 화학비료의 사용,

동물사육과정의 분뇨로 인한 오염과 가죽 취득 시의 윤리적 문제 원사 표백제 오염, 화학적 염색 오염

원단 화학적 염색, 프린트, 폐수방출, 인조피 생산 시 화학물질 과용

의류 후가공, 생산과정의 화학적 유해물질 배출

판매/유통 과대포장, 재고 축적, 운반시의 에너지 오용과 환경오염물질 배출 소비 세탁, 건조, 다림질, 드라이클리닝에 의한 화학적 오염, 탄소 배출 폐기 재고, 대량소비로 인한 폐기물 대량 배출

<Table 2> Life Cycle and Sustainability Issues in the Textile and Fashion Industry

이와 같이 지속가능한 활용을 위한 텍스타일 디자인을 연구하기 위해서는 친환경적 소재 연구, 제품 생산과정 및 유통, 폐기물 관리에 이르기까지 디자인 기획 단계에서 사용소재와 기법에 관한 공동노력이 선행되어야 한다(Shin. H., 2010).

2.2. 플라스틱 백의 특성과 종류

‘플라스틱 백(Plastic Bag)’은 원유와 천연가스 등을 주원료로 하여 합성고분자 재료로 만들어 진 열가소성 플라스틱이다. 권기영에 따르면 “초기의 플라스틱은 인간 생활양식의 변화 발전에 따라 등장하여 문화적, 경제적, 상업적인 의미를 가지고 상용하게 되었으며, 세계대전 이후 인구의 급속한 증가와 기술의 발달에 따른 대량 생산체제에서 플라스틱은 값싸게 많은 사람들 이 이용할 수 있는 소재로서 평등하고 민주적인 사회를 가져오는데 기여하였으나, 80년대에 들어서면서 환경문제가 강력히 대두되고, 지속가능한 개발에 관심이 높아지면서 열에 약하고 폐기 후 분해가 잘 되지 않는 플라스틱의 단점이 부각되었다.”(Kwon, K., 2016, p.4)고 했다.

플라스틱 백은 용융된 열가소성 플라스틱에 공기를 불어넣은 뒤 롤에 통과시켜 폭과 두께를 조절하는 과정을 통해 제작된다. 플라스틱 백은 방수가 되고 잘 찢어지지 않는 이점으로 포장용 에 주로 사용되어지지만 이러한 포장용 플라스틱 백은 일회용이 대부분이며 사용되는 수명이 길지 않기 때문에 쉽게 버려지게 된다. 하지만 종이 못지않게 휴대 및 변형이 간편하고, 별다른 기술이나 힘을 들이지 않아도 열에 의해 원하는 형태로 작품 제작을 할 수 있다는 소재로서의 큰 장점을 가지고 있다.

최근 일회용품의 사용을 자제하자는 많은 운동과 국가 법안 제정 등으로 인해 플라스틱 백의 사용이 크게 줄고 있으나 플라스틱 백은 여전히 값이 싸고 사용이 편리하다는 이유로 전 세계적 으로 널리 사용되어지고 있다. 프랑스에서 발표된 자료에 의하면 한 해 500억 개의 플라스틱 백이 생산되며 플라스틱 백 1톤을 생산할 때마다 5774KWh의 전기와 180리터의 석유가 소모 된다. 한 사람당 한 해 평균 350~500개의 플라스틱 백을 쓰지만 사용시간은 평균 20분, 고작 1%만이 재활용된다. 플라스틱 백이 자연적으로 분해되는 데에는 약 500년이라는 오랜 시간이 소요되며, 매립되어 분해되는 과정에서 유해물질을 발생시켜 환경에 문제가 되고 있다.

<Figure 1> Polyethylene(PP) <Figure 2> Polypropylene(PE) <Figure 3> Polyvinyl Chloride)(PVC) <Figure 4> Polystylene(PS)

<Table 3, 4>의 한국순환자원지원유통센터에 따르면 우리나라의 연간 1인당 포장용 플라스 틱 사용량은 2015년 기준 420개로 세계 1위 수준이다. 뿐만 아니라 연간 플라스틱 백 사용량도 2003년 125억 개에서 2015년 216억 개로 약 10년간 2배 이상 증가하였다.

(http://atworkshop.or.kr)

<Table 3> Plastic Bag Usage per Capita in Major Countries

<Table 4> Total Plastic Bags in Korea

이에 환경부는 플라스틱 백 사용 실태의 근본적 해결을 위해 일회용 봉투의 사용을 억제하고 생산자 책임 재활용 품목에 비닐 5종을 추가하는 내용의 ‘자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률(이하 자원재활용법)’ 하위법령 개정안을 입법 예고하였으나 일반 대중의 인식에는 아직 많은 노력이 필요할 것으로 보인다.

플라스틱 백을 만드는데 주로 사용되는 열가소성 플라스틱에는 <Figure 1>의 폴리에틸렌 (Polyethylene), <Figure 2>의 폴리프로필렌(Polypropylene), <Figure 3>의 폴리염화비닐 (PVC), <Figure 4>의 폴리스틸렌(Polystylene), 나일론(Nylon), 아크릴(Acrylic) 등이 있으 며, 본 연구자는 이 중 플라스틱 백 제조에 가장 많이 사용되는 네 가지 종류인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐을 비교 분석하고 정리하였다. 각 소재의 특성과 용도 는 아래의 <Table 5>와 같다.

명칭 기호 특징 위험도 사용제품

폴리에틸렌 (PE)

열에 강하고 강도가 크지만 딱딱함 화학성분의 배출 없음

사용해도 좋음

비닐봉지, 농업용 필름, 영유아 장난감,

세제통 등 고밀도에 비해 덜 단단하고 투명해

가공이 쉽지만 열에 약함

폴리프로필렌 (PP)

독성이 없고 위생적임 플라스틱 중 가장 가볍고 단단함

고온에도 호르몬 배출이 없음

이불솜, 반찬용기, 포장용 필름 등

폴리염화비닐 (PVC)

단단하고 무색투명 연소 시 유해물질인 독성가스와

환경호르몬, 다이옥신을 방출

위험

투명랩, 고무호스, 전선피복, 포장용 필름, 패션용 원단 등

폴리스틸렌 (PS)

가볍고 저렴하며 무색투명 열에 약하며 환경호르몬, 비스페놀

A등의 유해물질이 포함됨

과자포장용기, 테이크아웃용 커피뚜껑, 스티로폼 등

<Table 5> Characteristics by Type of Plastic

조사 결과, 폴리염화비닐은 수지 자체에 염소가 포함되어 있어 연소 시에는 염소화물이 발생할 우려가 있으며, 폴리스틸렌은 열을 가하였을 때 성조숙증, 내분비 교란 등의 원인으로 알려진 비스페놀A와 스티렌다이머 등의 환경 호르몬을 발생시키므로 열 압착 기법을 사용

하는 본 연구자의 서피스 디자인 작업에 적합하지 않다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 사용빈 도는 높고 위험도는 낮은 폴리에틸렌필름과 폴리프로필렌 소재의 플라스틱 백이 적합하다고 판단하여, 이를 사용한 디자인 작업을 진행하였다.

2.3. 플라스틱 백을 활용한 디자인 사례

미국의 에코이스트(Ecoist)는 캔 뚜껑 등 식음료 포장지를 재활용해 텍스타일 제품을 만든다.

에코이스트는 많은 글로벌 대기업들과 업사이클링 파트너쉽(Upcycling Partnership)을 맺고 제품의 원재료를 공급받고 있다. 대표적인 파트너로는 코카콜라, 디즈니, 마스, 프리토레이, 루니바, 아베다 등이 있으며, 이들 기업으로부터 필요 없거나 잘못 프린트된 폐기물을 공급받아

<Figure 5>와 같이 제품 제작에 사용한다. 제품을 만드는 장인 40여명은 취약고용계층이며 모든 공정은 수작업으로 이루어진다. 에코이스트는 특히 원재료를 화학적 또는 기계적으로 분 해하는 과정 없이 그대로 활용하는 가장 친환경적인 업사이클링 제품으로 알려져 있는데, 이 뿐만 아니라 사회기여활동 병행으로 기업 이미지를 높이고 있는 에코이스트는 가방을 팔 때마 다 한 그루의 나무를 심는 ‘Buy a Bag, Plant a Tree’ 캠페인을 통해 인도, 우간다. 아이티, 멕시코, 미국 등지에 나무를 심고 있다.

캄보디아의 업사이클링 브랜드 스마테리아(Smateria)는 못 쓰는 모기장이나 고기잡이용 그물, 버려진 플라스틱을 모아 새로운 제품을 만든다. 주로 어망과 함께 PU 가죽과 플라스틱 백을 위빙, 니팅 등을 통해 새로운 제품으로 만드는데, <Figure 6>의 Wheel Bag은 길고 얇게 커팅 한 플라스틱 백을 니팅기법을 사용하여 직물로 만들어 제작한 가방이다. 스마테리아는 환경뿐 만 아니라 생산까지 생각한 브랜드로서, 현지 여성 노동자, 주민들을 고용해 적정 임금을 지불 하고 국제노동법 기준에 따라 연차부터 건강보험, 출산휴가 보장 등 공정한 방식으로 제품을 생산하는 ‘공정무역 기업’으로도 유명하다.

이집트의 라이프 스타일 브랜드이자 사회적 기업인 업퓨즈(Upfuse)는 2015년부터 플라스틱 백을 수집, 열압착 기법을 통해 재활용하여 가방 등의 패션 액세서리를 제작하고 있다. 업퓨즈 는 카이로의 NGO 단체인 Roh El Shabab와 협업하여 비닐을 수집하고, 현지 생산을 통해 이집 트의 고용취약 계층을 지원하는 등 이집트의 사회적 문제를 해결하는 데에도 앞장서고 있다.

아래 <Figure 7>은 업퓨즈의 토트백 컬렉션 중 하나로, 30개의 플라스틱 백과 이집트 전통기 법으로 염색된 천연 면으로 제작되었다.

이집트의 리폼스튜디오(Reform Studio)는 수도인 카이로의 수질 오염을 유발하는 플라스틱 백의 업-사이클링을 위해, 다양한 실험과 많은 디자인 제안을 거쳐 비닐봉지와 재활용 면사를 결합한 지속가능한 소재 플라스텍스 (Plastex)를 제작하였다. 이 원단은 염색과 같은 후처리가 없는 100% 환경 친화적인 수제 원단으로 환경 지속가능성에 대한 필요를 충족시키며, 이집트 의 전통적인 위빙 기법으로 짜였기 때문에 내구성이 강하고 내수성이며 모래와 먼지를 견딜 수 있는 것으로 입증되었다. 플라스텍스는 직물의 장점을 활용하여 <Figure 8>과 같이 가방, 신발 등의 패션 소품뿐만 아니라 테이블 매트, 의자 등의 가구에도 다양하게 적용하고 있다.

리폼스튜디오는 버려진 플라스틱 백의 업사이클링 뿐만 아니라 멸종 위기에 놓인 이집트의 오랜 전통 방직 기술을 되살리는데 앞장서고, 취약계층 여성들을 고용해 그들에게 새로운 취업 기회를 제공하기도 하는 등 기업의 사회적 역할에도 집중하고 있다.

조사 결과, 플라스틱 백을 제품 제작에 사용하고 있는 브랜드의 경우 2000년대 이후 창업하여 새롭고 다양한 시도를 진행하고 있는 신생 브랜드가 많았다. 주로 경사와 위사를 엮어 직물을 짜는 위빙 기법이 주로 쓰였으며 업퓨즈의 경우 본 연구자와 동일한 열 압착 기법을 사용하여 패션 액세서리 제품을 제작·판매하고 있음을 알 수 있었다.

본 사례에서 가장 주목할 공통점은 취약계층의 고용이다. 사례의 네 브랜드 모두가 사회 취약계 층의 고용을 통해 기업의 사회적 역할에 집중하고 있으며, 이는 지속가능한 디자인의 사회적 측면과 밀접하게 관련이 되어있다. 뿐만 아니라 모두 개발도상국에서 문제가 되고 있는 버려진 쓰레기나 폐기물을 재활용하여 패션 액세서리를 제작하는 업사이클링 기업으로서, 환경적인 면을 끊임없이 고려하고 이를 활용해 경제적 이익을 창출하는 것으로 보아 플라스틱 백의 지속 가능한 활용에 앞장서고 있음을 알 수 있다.

<Figure 5> Ecoist <Figure 6> Smarteria <Figure 7> Upfuse <Figure 8> Reform Studio

브랜드명 특징

에코이스트 (Ecoist)

식음료 포장지를 활용하여 제품 제작 사회기여활동과 노동취약계층 고용 스마테리아

(Smarteria)

캄보디아의 버려지는 폐기물을 활용한 제품 제작 공정무역기업이자 노동취약계층 고용 업퓨즈

(Upfuse)

이집트의 버려진 플라스틱 백을 수집하여 열 압착 기법을 활용한 패션 액세서리 제작 리폼스튜디오

(Reform Studio)

플라스틱 백과 친환경 면사를 직조하여 플라스텍스 개발. 취약계층의 여성 고용

<Table 6> Characteristic per Each Brand

3. 플라스틱 백을 활용한 서피스 디자인 개발 연구 3.1. 디자인 제작 의도 및 방법

플라스틱 백은 가볍고 쉽게 늘어나지만 잘 찢어지지 않으며, 열에 의해 수축하지만 열에 의해 쉽게 변형이 가능하다는 특징이 있다. 뿐만 아니라 다양한 색과 두께, 표면으로 제조가 가능하 며, 실크스크린 등으로 원하는 무늬를 쉽게 찍어낼 수 있다.

이러한 플라스틱 백의 단점을 보완하고 장점이 강조될 수 있도록 열가소성을 활용한 열 압착 기법을 고안, 소재에 적용하여 새로운 디자인 개발을 진행하였다.

여러 겹의 플라스틱 백을 100~120℃의 비교적 낮은 열을 이용해 2~30초 간 열 압착을 하게 되면 얇은 플라스틱 백들이 한 겹으로 녹는다. 얇아서 찢어지기 쉬웠던 플라스틱의 내구성은 일반 원단과 같이 향상되고. 컬러와 패턴 또한 레이어의 중첩으로 인해 선명해지는 효과를 얻을 수 있다. 2~3회에 걸쳐 열 압착을 반복 할 경우 온도를 120℃ 이상으로 가하여야 충분한 열 압착 효과를 얻을 수 있지만, 그 이상의 너무 높은 열을 가할 시 구멍이 생기거나 과한 수축으로 인해 소재로 적용할 텍스타일 서피스로 활용하기 어려울 수 있다고 판단하였다.

본 연구의 제작 방법은 다음과 같으며 열 압착 후의 소재 개선결과는 아래 <Table 7>과 같다.

첫 번째, 소재로서는 연소 시 유해 물질을 배출하지 않고, 인체와 환경에 무해한 폴리프로필렌 과 폴리에틸렌 소재로 만들어진 플라스틱 백을 사용하였다.

다양한 두께의 투명 플라스틱 백, 다채로운 컬러의 컬러 플라스틱 백, 로고와 패턴이 날염된 날염 플라스틱 백을 사용하고 버려진 폴리에스테르 섬유, 글리터를 함유한 플라스틱 필름인 안젤리나 필름, 나일론사, 얇은 플라스틱 스팽글을 함께 결합하여 서피스의 시각적 특징을 부각 시키고자 하였다.

두 번째, 기법으로는 플라스틱 백 소재가 가열할 경우 여러 가지 형태와 색상으로 변형이 가능 한 열가소성 소재라는 특성을 활용하여, 열 압착 기법을 중심으로 디자인 작업을 진행하였다.

이 외에도 약 2mm의 두께로 길고 얇게 커팅 하는 방식, 열을 이용해 서로 다른 면과 면을 압착하며 작품을 제작하는 콜라주 방식, 머신스티치 기법 등을 함께 활용하였다.

세 번째, 제작에 활용한 도구로는 열전사기와 다리미, 헤어 아이론, 실링기 등 다양한 열 압착 방식의 도구를 사용하였다. 온도는 저밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 경우 약 20℃ 정도의 온도면 누글누글해지는 반면, 고밀도 폴리에틸렌은 약 120℃에 이르기까지 형태가 유지된다.

열 표면이 직접적으로 플라스틱 백에 닿게 되면 눌어붙기 때문에 사이에 유산지를 배치하였고, 너무 높은 열을 가할 시에는 심하게 수축되고, 구멍이 생기거나 녹아내릴 수 있기 때문에 두께 에 따라 여러 겹의 플라스틱 백을 겹쳐 90~120℃의 온도에서 2~30초간 열 압착하였다.

단점 열 압착 후 개선효과

열에 약함 비교적 높은 열에도 잘 견딤

표면이 부드럽고 정전기로 먼지가 묻기 쉬움 열가공 으로 인해 생기는 주름으로 인해 먼지 묻음이 덜하며 특유의 조형적 텍스쳐가 강조됨

찢어지지 않지만 잘 늘어남 찢어지거나 늘어남이 없이 내구성이 향상됨

컬러와 패턴이 흐릿함 컬러와 패턴이 비교적 선명해짐

<Table 7> Material Results after Heat Bonding of Plastic Bags

개발한 서피스 디자인은 플라스틱 백이 가지고 있는 컬러, 패턴, 경량성, 내수성 등의 장점이 부각되어 패션 액세서리의 소재로서 적합하다고 판단하였다. 이를 이용한 가방과 파우치 시리 즈의 디자인 작업을 진행하였다. 제작된 제품들은 앞선 언급한 특징들로 인해 따로 안감이 필요 하지 않아 제작 시 추가적 원단소모가 없는 장점도 발견하였다.

3.2. 디자인 제품 분석

제품 디자인 개발의 사회적 역할로 연구 결과물을 앞장에서 언급한 기존 브랜드 제품의 텍스타 일 서피스와 비교 분석하였다. <Figure 9>는 미국 브랜드 ‘타겟(Target)’ 플라스틱 백에 날염 된 과녁 형태의 로고 형태가 최대한 흐트러지지 않고 드러날 수 있도록 열전사기를 활용해 전체적으로 열 압착한 뒤 제작한 클러치 제품이다. <Figure 10>은 두껍고 수축이 적은 폴리에 틸렌 소재의 실버 컬러 플라스틱 백에 그물형태의 비닐을 콜라주 형식으로 배열하고, 열전사기 를 활용해 열 압착하여 제작한 빅 토트백이다. <Figure 11>은 다양한 소재와 컬러의 플라스틱 백과 안젤리나 필름을 결합한 뒤 자유로운 텍스츄어로 표현할 수 있도록 다리미를 사용해 열 압착하여 제작한 가볍고 납작한 형태의 토트백이며, <Figure 12>는 볼드한 형태의 타이포 날염 플라스틱 백과 컬러 플라스틱 백, 다채로운 형태의 플라스틱 스팽글 등을 열전사기를 사용 해 균일하게 열 압착하여 제작한 토트백이다.

<Figure 9> Target Clutch <Figure 10> Camoflage <Figure 11> Blue Flame <Figure 12> Under Construction

<Figure 13> Card Wallet <Figure 14> Square Pouch <Figure 15> Brooch <Figure 16> Sachoche

<Figure 13~14>은 플라스틱 백이 가지고 있는 다양한 컬러를 활용한 파우치 제품이다. 용도 에 맞게 내구성이 높은 폴리에틸렌 소재를 열 압착한 서피스로 제작하였고 지퍼 및 스냅단추와 같은 부자재는 서피스와 잘 어우러질 수 있도록 플라스틱 소재를 사용하였다. 또한 서피스 소재 와 배색을 줌으로서 사용자에게 재미를 느낄 수 있도록 하였다. <Figure 15>는 파우치에 스트 랩을 결합하여 색팩, 크로스백 등 다양한 방식으로 맬 수 있도록 제작하였다. <Figure 16>은 제품 제작 후 버려지는 서피스의 자투리를 다양한 형태와 컬러로 콜라주하여 비교적 높은 온도 인 120℃에서 2회에 걸쳐 이중 열 압착하여 만든 브로치 시리즈이다.

지속가능디자인의 활동 접근요인에 근거하여 연구자가 개발한 서피스를 <Table 8>과 같이 분석하였을 때, 환경적 역할로는 연구소재의 장점을 활용하여 세척과 관리가 쉽고 가벼운 새로 운 서피스 개발을 시도하였다. 뿐만 아니라 버려지는 자투리를 디자인에 다시 활용하는 작업에 대해 고민함으로서 폐기물을 줄이고 소재의 사용주기를 연장하고자 하였다.

사회적 역할로는 버려진 플라스틱 백과 폐 섬유 소재, 다양한 플라스틱 소재를 함께 사용하여 단순 재활용 이상의 가치를 지향하였다. 또 기계식 대량생산이 아닌 수공예기법의 활용을 함께 사용함으로써 다양한 니즈를 요구하는 소비자에게 다양한 선택이 가능한 감성적 디자인을 제 안하고자 하였다.

경제적 역할로는 환경오염은 줄이고 기능과 품질, 경쟁력은 높이는 에코디자인을 지향하고 있 다. 뿐만 아니라 이를 판매하게 될 시에는 가볍고 오염이나 손상이 적은 제품의 장점을 활용하 여 패키지의 최소화를 통해 경제적인 면 또한 확대 시킬 수 있을 것으로 기대하였다.

분석 결과, 환경적·사회적·경제적 이점을 지니고 있는 본 연구 결과물을 활용하여 지속가능성 에 대한 가치 창조 및 확대를 위해서는 개발한 서피스의 상용화와 제작한 제품의 실제 유통 및 판매과정이 필요할 것으로 판단하였으며 실제 브랜드 창업이라는 후속 연구를 통한 발전가 능성을 알 수 있었다.

지속가능성 관점 주요이슈 디자인 활동 접근요인

환경적 소재 및 공정 - 세척과 관리가 쉽고, 가벼운 업사이클링 소재 - 제품의 폐기 이후를 생각하는 공정

사회적 품질 및 웰빙 - 버려지는 폐소재의 사용주기를 연장하는 디자인 - 기계생산이 아닌 수공예기법을 활용한 고품질의 디자인

경제적 패키지 및 운송 - 환경오염의 최소화하는 에코디자인

- 사이즈와 무게, 쓰레기를 줄이는 패키지로 운송비 절감

<Table 8> Analysis of Surface Design Development based on Activity Approach Factors in Sustainable Design

특징 타 업사이클링 텍스타일 서피스 본 연구 결과물

소재

- 폐 소재를 단순 세척, 살균하여 사용 - 폐 소재 특유의 올 풀림, 스크래치, 냄새

등이 있을 수 있음

- 일부 소재(방수천 등)의 경우 무게가 무거움

- 화학 성분의 배출이 없고 인체에 무해한 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 소재만 사용

- 소재 특성상 물과 오염에 강하며 가벼움

- 열로 인해 자연스럽게 수축된 표면에 나타난 주름으로 마모도가 낮으며 외부 충격에 강함

디자인

- 버려진 소재를 그대로 사용 제작하는 경우가 많아 소비자가 원하는 색이나 패턴을 선택하기 어려움

- 열에 의해 쉽게 변형이 가능하며 다양한 두께, 색, 비침의 정도가 다른 표면으로 제조 가능

- 위빙, 커팅, 머신스티치, 실크스크린 등 다양한 섬유 기법을 함께 사용

- 폴리 섬유, 플라스틱 필름, 나일론사 등 다양한 플라스틱 소재를 결합

- 소비자 선호 커스터마이즈 디자인 구현 가능

가격 - 세척, 살균 등의 복잡한 생산 과정과 이동, 배송, 보관 등의 문제로 비싼 가격대 형성

- 가공라인 축소를 통해 합리적 비용 책정 - 배송·포장 비용 절감으로 이윤확대 예상

<Table 9> Textile Characteristics Of Brands

4. 결론 및 제언

연구에 주로 활용한 플라스틱 백은 폴리에틸렌과 폴리프로필렌으로 열가소성의 특징을 지니고 있으며, 이 성질을 활용한 열 압착 기법을 적용한 본 서피스 디자인 연구는 섬유 패션을 구성하 는 소재들이 창의적 실험 정신을 바탕으로 환경오염을 유발하는 소재들이 독특한 형태. 특성으 로 그 조형적 가치를 인정받고 있는 현대사회에 필요한 시의적절한 연구라고 생각한다. 본 디자 인 연구의 결론은 다음과 같다.

첫째, 이론적 고찰을 통해 지속가능한 디자인에 대해 이해하고, 지속가능한 텍스타일 디자인이 포함하고 있어야 할 요구조건과 방법에 대해 파악하였다. 지속가능한 텍스타일 디자인은 경제 가치, 환경과 사회적 책임을 생각한 디자인 기획으로서, 소재의 개발과 생산 및 제조부터 폐기 물 관리까지 함께 관리되어야 함을 알 수 있었다.

둘째, 플라스틱 백의 소재 및 환경적 특성에 대해 이해하고, 그 종류에 대해 알아보았다. 플라스 틱 백은 용융된 열가소성 플라스틱에 공기를 불어넣은 뒤 롤에 통과시켜 폭과 두께를 조절하는 과정을 통해 제작되며 내수성, 가공의 용이성 및 가볍고 저렴한 가격 등의 특징을 가지고 있다.

플라스틱 백 제작에 사용되는 플라스틱에는 여러 가지 종류가 있으나, 본 연구는 환경과 인체에 무해한 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 소재를 선택하여 디자인 연구를 진행하였다.

셋째, 플라스틱 백을 활용한 지속가능한 텍스타일 디자인 적용 사례를 브랜드 별로 조사하여 비교 하였다.

넷째, 앞선 이론적 고찰과 사례연구를 바탕으로 플라스틱 백을 활용한 지속가능한 서피스로 디자인하여 제품에 적용하였다.

개발된 서피스 디자인은 지속가능한 디자인의 접근요인인 사회적·환경적·경제적 관점으로 분 석하였을 때 충분히 소재활용의 가치가 있음을 확인할 수 있었다.

플라스틱 백 소재와 수공예 기법이 결합된 서피스 디자인은 생활 쓰레기로 많은 논란이 되어온 폐플라스틱 백이 섬유패션 소재로서의 독특한 조형성을 가지고 재탄생 될 수 있으며 경제적 자원의 절약 등의 해결방안으로 활용될 수 있을 것이다. 뿐만 아니라 플라스틱 백을 활용한 패션 액세서리 제품은 일상에서 쉽게 버려진 재료를 사용함으로써 환경 문제에 대한 개념을 대중화한다. 또한 소재와 기법, 도구의 선택에 따라 다양한 디자인 결과를 도출할 수 있어 소비 자의 감성을 존중한 수공예요소를 가미한 텍스타일 서피스 제품 활성화와 함께 지속가능디자 인에 대한 개념을 대중적으로 확산하기에 매우 효과적이다.

본 서피스 디자인 개발 연구는 국내에서 자료화되지 않았던 열 압착 기법을 중심으로 한 새로운 서피스 개발에 관한 연구이다. 현재까지 진행한 자료 분석, 사례 연구, 디자인 작업을 바탕으로

제품을 이루는 소재로서 다양한 장점을 지닌 본 서피스의 상용화를 위해 브랜드 창업 및 제품의 유통판매 과정을 통해 지속적으로 개발 연구할 것이다. 또한 지속가능한 디자인과 플라스틱 백 소재에 대한 대중의 인식을 제고시키기 위하여, 소재 적용의 범위를 패션 액세서리 뿐 아니 라 라이프스타일 전 분야로 확장시켜나가며 지속적으로 후속 연구하겠다.

References

Chae, S. & Roh, D. & Kweon, O. (2011). Establishment and application of sustainable design methodology on product design development.

The Korean Society of Design Culture

EPA. (n.d.). Sustainability. http://www.epa.gov/sustainability/basicinfo.htm.

Fletcher, K. (2009).

Sustainable fashion and textiles: Design journeys

Jeong, U. (2016, Jan 30). No plastic bags, amazing results.

Ohmynews

Jang, W. (2019).

A study on surface design for sustainable use of plastic bags.,

Joo, S. (2015, Mar 24). Overseas upcycling companies breathe life into abandoned products.

Futurechosun.

Kim, B. & Kim. S. (2010). Exploring the extension and implementation approach of sustainable design concepts - A comparative case analysis of two global companies,

Archives of Design Research

Kwon, K. (2016). A study on the formative meanings adopting plastic in modern,

Korean Society of Basic Design & Art

Lee, K. (2018, Aug 2). Now, even in bakeries, plastic bags are sold for a while... What is the recycling policy that varies?.

Seconomy

www.seconomy.kr/view.php?ud=20180802152156975379881720ae_2.

Nam, J. (2015, May 31). Upcycle, a future industry that dreams of a sustainable life, Atworkshop.

Retrived from http://atworkshop.or.kr/지속가능한-삶을-꿈꾸는-미래산업-업사이클upcycle.

NCDS. (n.d.). The concept of sustainable development.

http://ncsd.go.kr/app/sub02/11.do.

Park, H. (2018). A study on the development of sustainable textile design using handicraft textile technique-focused on a case study by undergraduate students and a vendor

industry-academia-linkage,

Journal of Basic Design & Art

Quinn, B. (2013). 

Textile visionaries : Innovation and sustainable in textile design

Reform Studio. (n.d.). Our Story. https://reformstudio.net.

Shin, H. (2010).

Study on sustainability expressed as a megatrend in the fashion industry

Smateria. (n.d.). About. https://smateria.co.kr/about.

Tracy, B. & Vicky, L. (2007).

Design for sustainability (Design for social responsibility)

Upfuse. (n.d.). A CHANCE TO MAKE A DIFFERENCE. https://up-fuse.com.