일상 속 합성 고분자(1)

1. 비닐

 

비닐은 포장재, 비닐하우스, 장판, 쇼핑백 등으로 사람들에게 널리 알려져 있다. 이들은 모두 플라스틱 필름이다. 비닐은 에틸렌보다 수소 원자 한 개가 적은 나머지 부분을 말한다. 따라서 비닐은 하나의 기를 의미하며 정확히는 플라스틱 필름을 비닐이라고 부르면 안 된다. 비닐기에 염소가 결합하면 염화비닐, 이것을 중합하면 폴리염화비닐이 된다. 마찬가지로 비닐기에 수산기가 결합하면 비닐알코올이 되고, 이를 중합하면 폴리비닐알코올이 된다. 온실을 지칭하는 영어인 비닐하우스도 따라서 잘못된 영어이다. 일본에서 잘못 도입된 영어가 그대로 쓰이게 된 것이다. 이러한 온실에는 시설의 사용기간에 따라 장기용과 단기용이 있고, 재료는 투명성과 절연성이 중요하다. 단기용 온실을 지을 때는 주로 폴리에틸렌 필름이 많이 사용되고 장기용에는 아크릴이나 폴리카보네이트 재료가 많이 사용된다. 아크릴이나 폴리카보네이트는 폴리에칠렌 필름보다 투명성과 절연성이 우수하지만 비싸다. 

 

2. 라텍스

 

동남아 지역으로 단체여행을 가면 반의무적으로 라텍스 가게에 들르게 된다. 그리고 침대의 한 종류로 라텍스 제품이 유명해지고 난 후 지금도 꾸준히 라텍스 제품이 인기를 끌고 있다.

라텍스란 원래 고분자 입자와 물로 구성된 우유의 색을 띠는 분산제를 말한다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 천연고무 수액, 수성 페인트는 라텍스에 속한다. 천연고무 수액은 폴리아이소프렌 고분자가 약 40% 정도의 농도로 물에 분산되어 있는 라텍스이다. 라텍스란 이처럼 고분자가 물에 분산되어 있는 혼합물이지, 침구처럼 천연고무를 가공한 스펀지 제품이 아니다. 

구매자 입장에서 보면 용어가 좀 다르더라도 사실 별 상관없다. 다만 비싸게 산 라텍스가 그만한 가치가 있는가에만 관심이 있을 뿐이다. 원래 스펀지의 대부분은 공기인데도 불구하고 라텍스는 상당히 고가에 판매돼고 있다. 제품의 설명을 들어보면 라텍스는 곰팡이가 생기는 것을 방지해주고, 세균과 해충의 접근을 막아 주기 때문에 건강에 좋고 비싸다고 설명하고 있다. 이런 점들은 사실일 수 있지만 문제는 다른 데에 있다. 라텍스를 만들기 위해서는 천연고무 라텍스에서 먼저 고무만 분리, 건조, 정제하는 과정이 필요하다. 이렇게 분리된 천연고무를 가공하여 라텍스를 만들려면 가교제, 발포제를 비롯하여 가교 촉진제, 충전제 등 약 20여가지의 화학약품을 배합하여 상당히 높은 온도에서 열처리하고 있다. 이런 가공 공정을 거치면 폴리이소프렌 고무는 가교 된다. 이 가교반응은 쉽게 일어나지 않아 이러한 많은 촉진제와 촉매가 첨가되고 높은 열이 필요한 것이다. 또한 가교 된 고무의 물성을 최적화하기 위해서는 다른 첨가제도 많이 배합해야 한다. 이러한 가공 끝에 라텍스 고무는 탄성을 가져 바닥에 던지면 되 퉁겨지고 잘 늘어나는 특성을 가지게 되는 것이다. 어떤 형태의 고무 제품이건 가공을 위해 투입되는 저분자 유기약품들은 우리가 인지하지 못할 만큼 농도가 낮을지도 모르지만 직접 사용 중에 조금씩 대기 중으로 방출될 수 있고, 높고 낮건 어느 정도의 독성을 가지므로 세균, 곰팡이 같은 미생물의 접근도 막는 것이다. 우리가 느끼지 못할 뿐이다. 

따라서 라텍스 제품을 사용하더라도 직접 피부에 대한 접촉을 피하고 코에 너무 가깝게 대고 자서 직접적으로 흡입을 하거나 햇빛에 노출되지 않도록 하는 것이 좋다. 햇빛을 받으면 고무는 쉽게 산화되어 피부에 더 나쁜 영향을 줄 수 있기 때문이다. 그리고 마지막으로 전기장판 위에서 사용하는 것도 좋지 않다. 전기장판 열에 의해 저분자 물질의 배출이 더 많아질 수 있기 때문이다.  

 

3. 폴리우레탄 수영복

 

수영에서 좋은 성적을 내려면 물의 저항을 줄여야 한다. 수영할 때 선수가 발생한 와류가 많으면 저항이 높다는 것을 의미한다. 그리고 유선형이 가장 적은 형상저항을 받는다는 사실은 잘 알려져 있다. 따라서 수영선수도 가급적 유선형에 가깝게 몸을 만들기 위해 온갖 노력을 다하고 있다. 수영 선수들은 목에서 어깨로 펼쳐지는 부위에 두툼한 근육을 가지고 있는데 이 근육이 상체 구조를 좀 더 유선형에 가깝게 만들어 준다. 마찰저항은 표면이 매끄러울수록 적어진다. 첨단 수영복은 물을 거의 흡수하지 않는 강한 폴리에스터 섬유와 탄성이 우수한 부드러운 폴리우레탄 섬유를 짜서 만든다. 따라서 표면을 피부보다 매끄럽게 하기 위해 다림질을 하거나 실리콘 수지로 발수 처리도 하고 세로줄의 미세한 골을 만들기도 한다.