환경과 고분자(2)

1. PVC

 

PVC는 우리말로 폴리염화비닐을 말한다. 폴리염화비닐은 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 폴리프로필렌과 더불어 4대 범용 비닐 고분자 중의 하나이다. 주된 용도는 파이프, 비닐장판, 벽지 등 그 용도 또한 대단히 다양하고 많다. PVC 장판은 대단히 인기가 높았다. 원래 매우 단단해서 자체로는 가공이 어렵다. 하지만 여기에 DOP 등의 가소제를 첨가함으로써 열가소성이 증대되어 고온에서 가공이 쉽게 해 주었다. 가소제 함량에 따라 경질, 연질로 가공할 수 있고 가소제 또한 다양한 종류가 있다. PVC 소비가 높아짐에 따라 과거에는 생산공장을 유치하기 위해 애썼던 분위기였는데 최근 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 PVC를 가공하는 데 필요한 가소제에 대한 부작용에 대한 논란과 우려가 지속해서 제시되고 있다. 가소제의 환경호르몬에 대한 문제가 끊임없이 제기됨에 따라 PVC 또한 기피물질이 되고 있다. PVC의 장점이 우수한 가공성인데 단점이 가열 시 염화수소가스를 발생시키고 연소 시 다이옥신이라는 발암물질을 발생시킨다는 것이다. 이러한 우려에도 불구하고 아직도 PVC에 대한 사용을 전면 금지 하지 못하고 있다. 그 장점을 대체할 만한 재료를 찾지 못했기 때문이다. 대체 재료를 찾기 위해 지금도 전 세계에서 엄청나게 연구와 노력을 하고 있으나 아직 명확히 나온 것이 없다. 현재는 여기에 여러 첨가제를 사용하여 부작용을 최소화하는 방향으로 개발하여 사용하고 있다. 이런 첨가제는 주로 염화수소 가스의 발생을 막는 안정제인데 스테아르산 염이 쓰이고 있다. 우리가 생활 속에서도 PVC의 부작용을 최소화하기 위해서는 최대한 장판에 피부가 접촉되지 않도록 항상 주의하고 특히 피부가 약한 어린아이의 경우에는 맨몸으로 기어 다니지 않도록 주의를 기울일 필요가 있다. 또한 PVC로 만드는 유아용품이나 신체에 직접적으로 닿는 물품들은 구입을 피하는 것이 좋겠다. 

 

2. 스티로포어

 

대형 화재 등의 재난 사고가 났을 때 주로 문제 되는 것은 단열재로 사용된 스티로 포어이다. 이 재료에서 대량으로 발생한 검정 그을음, 즉 탄소 알맹이가 문제이다. 이 그을음은 가벼워서 먼지처럼 대기 중으로 비산 하는데 화재 현장에서 사람들의 시야를 가려 탈출구를 찾지 못하게 만들고 호흡장애를 초래하며 이로 인한 대형 인명사로 발생시킨다. 

스티로 포어는 원래 독일의 화학회사 BASF의 제품인데 스타로는 폴리스타이렌을, 그리고 포르투갈어는 기포를 의미한다. 스티로포어는 여러 가지 단열재 중에 가장 많이 사용되고 있다. 값이 싸고 단열성이 아주 우수하기 때문이다. 그러한 특성은 닫힌 기포 구조를 가지고 있기 때문인데 이 구조 안에서 공기가 갇혀 움직이지 못하게 하기 때문이다. 이런 특성으로 인해 우레탄 스펀지와 달리 탄성 회복적으로는 전혀  전혀 없다. 이러한 스티로 포어가 화재로 인해 타게 되면 검정 그을음을 대량으로 발생시키는데 그 이유는 폴리스타이렌 분자가 산소를 함유하지 않는 벤젠고리를 가지고 있기 때문이다. 폴리에틸렌과 폴리에틸렌은 이렇듯 산소를 전혀 함유하지 않아 폴리프로필렌이나 폴리비닐알코올에 비해 연소성이 낮고 검은 그을음의 발생량은 많다. 또한 폴리스타이렌은 탄소 함량이 더 높아 분자구조가 탄소에 더 가깝다. 모든 유기 재료는 연속적으로 화염과 접촉되면 타버린다. 여러 기술을 동원해 난연과 하더라도 화염을 제거했을 때 불을 꺼지게 할 수는 있지만 근본적으로 타지 않게 할 수는 없다. 유기재료는 원래 잘 타도록 만들어져 있다. 

대형 참사의 원인이 되는 스티로 포어를 난연과 하지 않는 것에 대한 지적이 제기되고 있다. 이는 경제성도 문제지만 기술적인 문제점도 많아 근본적인 해결이 쉽지 않다. 모든 재료에는 장점도 있지만 나름대로 문제점도 있다. 따라서 우리가 대체하기 쉽지 않은 이러한 재료를 사용할 때 주의해서 사용하고 만약 사고가 발생하더라도 신속하고 안전하게 대처하도록 해야 한다. 이러한 과정들을 잘 수립한다면 이러한 재료들의 장점을 최대한 활용하여 사용할 수 있을 것이다. 사고가 발생했을 때 관리의 잘못을 개선하려고 하기보다는 단순 재료의 단점만을 부각한 해결법을 찾으려고 한다면 기술의 퇴보만 있을 것이라고 본다. 단지 쓰이기만 한 재료가 무슨 문제가 있을까