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태그 : PE
2008/03/13 실생활에서 쉽게 접할 수 있는 화학공학 - 플라스틱 병
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2008년 03월 13일
실생활에서 쉽게 접할 수 있는 화학공학 - 플라스틱 병
주변에서 가장 쉽게 볼 수 있는 화학 제품 중의 하나로 플라스틱 병이 있습니다. 흔히 펫병이라고 하는 플라스틱 병이 가장 유명하죠. 가볍고 쉽게 깨지지 않고 싸기까지 하니 식품용기의 유리 대체품으로 최고 입니다. 최근엔 맥주병도 플라스틱으로 만들어지고 있으니 범용으로 쉽게 쓰일 수 있는 병이란 병은 이제 조만간 모두 플라스틱 소재로 대체될 것만 같습니다.
그런데 플라스틱 병도 어떤 건 뜨거운 물을 담아도 괜찮고 어떤건 안되고, 어떤건 식품용기로 괜찮다고 하고 어떤건 식품 용기로 못 쓰인다고 하고 그냥 보기엔 다 똑같아 보이는데 다르다고 하니 헷갈립니다. 이러한 차이점은 플라스틱 병의 원료 소재의 차이에서 오는 것입니다.
그런 어떤한 소재가 플라스틱 병으로 쓰이고 있을까요. 보통 많이 쓰이는 플라스틱 병의 소재는 소위 펫병이라고 하는 PET 입니다. 그 외에 PVC, PE, PS, PP, PC 등이 쓰입니다. 종류도 참 많습니다. 그럼 우리가 이러한 플라스틱 병의 소재를 쉽게 할 수 있는 방법으로 무엇이 있을까요?
여기서는 플라스틱 병의 소재를 아는 법과 각 소재의 특징에 대해 간단히 서술하려 합니다.
플라스틱 병의 밑바닥을 보시면 아래 그림과 같은 마크를 볼 수 있습니다. 이를 plastic recycling codes 라 부르는데 이 마크를 통하여 플라스틱 병의 소재를 알 수 있습니다.
1. PETE: 흔히 PET 라고도 하며 Polyethylene terephthalate의 약자입니다. 섬유 소재로도 쓰이며, 상대적으로 안전하며 재활용이 용이하기 때문에 콜라나 사이다의 음료수 병에 많이 쓰입니다. 병의 외부차단 효과 (barrier property)가 낮은 편이라 맥주병에 쓰일 수 없었습니다. (맥주를 오래 보관하면 맥주 맛이 많이 사라지게 됩니다.) 최근의 맥주병은 PET를 여러겹으로 적층하여 외부차단효과를 높이거나 PEN이라는 외부차단효과가 높은 물질을 혼합하여 사용합니다. 따라서 맥주병은 약간 더 두껍죠.
높은 온도에 약해서 70도 이상의 물을 넣으면 쉽게 변형되어 찌그러집니다.
2. HDPE: High density polyethylene. 일반적으로 불투명하고, 매우 안전하기 때문에 흔히 요구르트 나 우유병 등에 많이 쓰입니다. 화학물질에 매우 강하고 100도 이상의 열에도 견디기 때문에 다양한 용도로 쓰이고 있습니다.
3. PVC: Poly vinyl chloride. 식품용기로 사용하는데 논란의 중심에 있는 소재입니다. 고온에서 발암물질이 쉽게 나올 수 있기 때문에 안전한 소재는 아니지만 가공성이 매우 우수하고 가격이 저렴하기 때문에 식품용기외에 다른 용기 (삼푸병 등등)로 매우 많이 쓰입니다. 어떠한 경우라도 고온에서의 사용은 금하는 것이 좋습니다. 과거에 랩으로 PVC가 사용되었지만 전자렌지에 넣었을 때 발암물질이 나올 수 있기 때문에 현재는 거의 사용되지 않는 것으로 알고 있습니다.
4. LDPE: Low density polyethylene. 매우 안전한 소재입니다. 가격이 매우 싼 편이기 때문에 플라스틱 비닐 등에 많이 쓰입니다. 열에 매우 약하기 때문에 고온에서의 사용은 금하는 편이 좋습니다.
5. PP: Polypropylene. 이것 또한 매우 안전한 소재입니다. HDPE와 비슷한 특성을 가지는데 다양한 물성을 가질 수 있으므로 용도는 매우 넓습니다. 종종 전자렌지용 용기로도 사용됩니다.
6. PS: Polystyrene. 논란의 여지가 있는 소재입니다. 흔히 스티로폼이라고 하는 물질은 PS 를 발포하여 만듭니다. 90 ~ 100 도 정도의 온도도 견딜 수 있기 때문에 사발면 용기로 많이 사용되었습니다. 그러나 100도가 넘으면 안좋은 물질이 나올 수 있기 때문에 전자렌지에서 사용은 금해야 합니다. (그냥 뜨거운 물만 이용해서 사발면을 먹는 건 괜찮다고 개인적으로 생각합니다. 전자렌지 내에선 물의 온도가 100도 이상이 될 수 있기 때문에 안 좋을 수 있습니다.) 가공성이 좋고 가격도 싼 편이라 플라스틱 컵과 같은데 많이 쓰입니다.
7. Other: 그 밖에 PC (Polycarbonate) 도 플라스틱 병으로 많이 쓰입니다. PC는 150도에서도 안정적이기 때문에 뜨거운 물을 담는 용기로 사용됩니다. 뜨거운 물을 담을 수 있는 투명 용기는 대부분 PC 로 만듭니다. 투명한 소재기 때문에 CD와 같은 광학용으로 널리 쓰이고 있습니다.
이상으로 대략적인 플라스틱 용기의 종류와 특성에 대해서 나열해 봤습니다. 혹시 뜨거운 물을 담고 싶다거나 할 땐 밑에 표시된 마크를 확인해 보시고 PET 병에 뜨거운 물을 담는 실수 등은 하지 마시길 바랍니다.
플라스틱, 화학공학, PET, PS, PE
