버려진 페트병과 음식물 쓰레기를 이용해 미래 신소재를 만드는 기술이 속속 개발되고 있는데요. 쓰레기를 재활용하는 개념을 뛰어넘는 업사이클링(upcycling·새활용)을 통해 환경 보호는 물론, 우리 생활에 새로운 혁신을 가져다 줄 것으로 기대를 모으고 있습니다. 환경 보호와 소재 혁신이라는 ‘두마리 토끼’를 잡은 미래 신소재로는 어떤 것이 있는지 알아보도록 하겠습니다. ◆버려진 페트병을 재활용한 에어로겔(Aerogel) 에어로겔은 지구상에서 가장 가벼운 고체로 등록된 물질로, 머리카락 1만분의 1 굵기의 실이 부직포처럼 얽혀 있는 모양을 하고 있습니다. 무게는 가볍지만 매우 높은 강도를 지니고 있으며, 전체 부피에서 공기가 차지하는 비중이 커 방음과 충격 완화, 단열재용으로 각광받는 신소재입니다. 건축과 의류 등에서도 다양하게 사용할 수 있는 이 에어로겔을 버려진 페트병으로 만들 수 있다고 하는데요. 2018년 싱가포르 국립대(NUS) 연구팀은 페트병을 써 미세섬유를 만든 뒤 실리카(규소의 산화물) 소재를 코팅, 에어로겔을 만들어냈습니다. 페트(PET·폴리에틸렌테레프탈레이트) 기반의 에어로겔은 뛰어난 단열성과 방음성, 불에 타지 않는 특징을 지니고 있어 건축 및 방화복 등의 신소재로 주목받고 있습니다. ◆음식물 쓰레기로 만드는 그래핀(Graphene) 그래핀은 강철보다 200배 강하고 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하는 물질로, 차세대 소재산업에서 ‘꿈의 물질’로 불리는 신소재입니다. 지난해 울산과학기술원(UNIST·유니스트)은 음식물 쓰레기인 달걀 껍데기를 이용해 수소를 생산하는 과정에서 그래핀이 만들어지는 현상을 확인했습니다. 달걀 껍데기의 주성분인 탄산칼슘으로 산화칼슘을 만들고, 이 물질이 수소와 그래핀을 만드는 촉매로 사용할 수 있다는 사실을 밝혀낸 것인데요. 버려지는 달걀 껍데기를 재활용해 경제적이면서도 친환경적인 방법으로 고가의 그래핀을 만들 수 있게 되었습니다. ◆파스타 찌꺼기, 빵 껍질로 만드는 신소재 단백질(Novel Protein) 유럽연합(EU)은 올해부터 ‘스마트 단백질 프로젝트’(Smart Protein Project)를 통해 버려지는 음식물 쓰레기로 신소재 단백질을 개발하기 위해 협력 중인데요. 먹다 남은 파스타의 찌꺼기나 빵 껍질, 맥주 제조 후 남은 효모 등을 써 식물 기반의 대체 육류와 생선, 해산물, 치즈 등 새로운 미생물의 바이오매스(생물량) 단백질로 업사이클링을 하고 있습니다. 기후 변화 및 미래 식량위기에 능동적으로 대응하려고 식품 부산물과 찌꺼기를 업사이클링, 신소재 단백질을 개발해 상품화하는 것이 이 프로젝트의 목적으로, 2025년쯤 첫번째 제품을 시장에 선보일 예정이라고 합니다. 화학도 이제 미래를 위한 지속가능한 기술로 ‘진화’를 거듭하고 있는데요. 한화솔루션도 현재 바이오 베이스 합성 폴리머(중합체) 연구를 통해 포장재뿐만 아니라 자동차와 전자제품의 소재로 사용할 수 있는 친환경 엔지니어링 플라스틱을 연구·개발(R&D)하고 있습니다. 편리함을 넘어 환경까지 고려한 화학기술의 발전을 위해 노력하는 한화솔루션에 많은 응원 바랍니다. 한화솔루션 블로거

비닐은 비닐 수지나 비닐 섬유를 이용해 만든 제품을 통칭하는데요. 정식 명칭은 플라스틱 필름(Plastic Film)으로, 한국에서는 비닐로 알려져 있습니다. 비닐은 질기면서도 물이 침투하지 않는 방수기능으로 어떤 제품이라도 안전하게 보관해줍니다. 또 소재와 용도에 따라 투명하게 하는 등 다양한 색과 디자인을 입힐 수 있어 제품을 돋보이게 합니다. 덕분에 포장용 소재로 널리 사용되고 있습니다. 다만 무분별하게 버려지는 비닐은 환경을 오염시키는 주범으로 떠올랐는데요. 비닐 봉투는 원래 환경을 보호하기 위한 목적으로 만들어졌습니다. 오늘은 다양한 용도로 쓰이고 있는 비닐에 대하여 알아보도록 하겠습니다. ◆환경 보호를 위해 탄생한 비닐 봉지 1959년 스웨덴의 공학자인 스텐 구스타프 툴린(Sten Gustaf Thulin)은 당시 종이봉투 제작을 위해 수많은 나무가 사용된다는 사실에 주목하고 가볍고 오래가는 비닐 봉지를 고안했습니다. 바로 비닐 봉지의 시작인 셈이죠. 종이나 천으로 가방을 만들기 위해서는 많은 양의 물과 나무가 쓰이기 때문에, 환경을 위해 비닐 봉지가 탄생한 것입니다. ◆용도별 다르다! 비닐 소재 ▲종량제 봉투엔 HDPE HDPE(High Density Polyethylene·고밀도 폴리에틸렌)는 인체에 유해한 화학성분 및 환경 호르몬이 배출되지 않는 무독성 친환경 소재입니다. 비닐(사진)로 제작했을 때 다양한 색을 넣을 수 있으며 강도가 커 무거운 제품을 담는 용도로 이용되는데요, 대표적으로 마트에서 사용하는 봉투나 종량제 봉투가 HDPE로 만들어집니다. ▲지퍼백은 LDPE LDPE(Low Density Polyethylene·저밀도 폴리에틸렌)는 HDPE와 마찬가지로 무독성 친환경 소재로, 잘 늘어나며 부드러운 촉감을 지니고 있습니다. 또한 가공성과 유연성, 투명성이 우수해 포장용 필름이나 랩, 지퍼백(사진) 등으로 가공되어 식품을 포장하는 데 사용됩니다. ▲과자봉지는 PP PP(Poly Propylene·폴리 프로필렌)는 인장 및 충격, 표면 강도는 물론이고 내열성과 내약품성이 우수해 다양한 용도로 이용되는데요. 마트나 편의점에서 가장 많이 볼 수 있는 과자봉지(사진) 등이 바로 PP로 만들어집니다. ▲방수백은 PVC PVC(Polyvinyl Chloride·폴리염화비닐) 비닐은 투명하면서도 부드럽고 두께감이 있는 것이 특징인데요. 그 쓰임새로는 방품 및 방수 비닐, 그리고 유리를 대신해 테이블 위에 까는 투명 매트 등이 있습니다. 또한 여름철 물놀이 용품을 담는 비닐 파우치나 백도 바로 PVC 소재로 만들어집니다. ◆환경을 생각한 비닐 사용법 비닐 하면 한번 쓰고 버리는 1회용품으로 인식되고 있는데요. 이러한 생각을 조금만 비틀면 환경을 보호할 수 있습니다. 깨끗한 비닐 봉지는 잘 접어 보관해두고 필요할 때마다 여러 번 재사용할 수 있습니다. 오염된 비닐 봉지라 하더라도 깨끗이 씻은 뒤 접어 투명봉투에 담아 배출하면 재활용을 할 수 있습니다. 우리에게 편리한 생활을 안겨준 비닐이 환경에도 도움이 될 수 있도록 여러 번 쓰고 재활용하는 습관을 가지면 어떨까요? 비닐의 주요 소재인 HOPE와 LOPE, PVC는 한화솔루션의 생산제품 중 하나입니다. 한화솔루션은 국내 최초로 PVC 및 LDPE를 생산했으며, 지금도 우리 생활을 더욱 편리하게 해주는 화학기술을 연구하고 있습니다. 물과 나무를 보호하기 위해 처음 비닐 봉투가 탄생한 것처럼 앞으로도 인간과 환경을 위한 지속가능한 기술 개발을 위해 더욱 노력하겠습니다. 한화솔루션 블로거

우리가 일상 생활에서 사용하는 플라스틱 중에서 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)에 이어서 가장 많이 쓰고 있는 소재가 바로 폴리염회비닐(PVC·Polyvinyl chloride)입니다. PVC는 단단한 소재부터 말캉한 소재까지 용도에 따라 다양하게 제품을 만들 수 있어 건축자재 및 전선 케이블, 생활용품 등으로 활용되고 있는데요. 최근에는 자연을 보호하는 친환경 소재로도 각광받고 있다고 합니다. ◆열가소성 플라스틱 PVC란? PVC는 PE와 마찬가지로 열가소성 플라스틱으로 색을 내기 쉽고 단단하지만 열에 약한 특징을 지니고 있습니다. 단단한 경질과 여기에 가소제를 첨가해 부드럽게 만든 연질로 나눌 수 있는데요. 경질은 건축자재로서 파이프 등으로, 연질 PVC는 고무 대야, 비닐커튼, 바닥장판 등으로 각각 이용됩니다. ◆PVC의 발견 1800년대 프랑스에서 두명의 화학자가 외부에 놓아둔 플라스크의 화학약품이 흰색의 고체로 굳어진 것을 발견했는데, 바로 이것이 PVC였습니다. 1912년 독일 화학자 프리츠 클라테(Fritz Klatte)는 아세틸렌과 염산을 사용해 VCM(Vinyl Chloride Monomer·무색으로 약간의 단맛이 있는 기체로 대부분 PVC 원료로 이용)을 합성하고 열과 빛으로 PVC 수지를 만든 것이 시초입니다. 우리나라는 한화솔루션 전신인 대한프라스틱에서 1966년 PVC 수지를 처음 생산한 이래 기초 유분부터 최종 제품까지 산업을 선도하고 있습니다. ◆PVC 특징 PVC는 열에 약하지만 내화학약품성, 난연성, 그리고 여러 첨가제들을 넣어 다양한 제품을 만들 수 있는 특성 덕분에 널리 쓰이고 있습니다. 또한 열가소성이기 때문에 재활용하여 사용할 수 있습니다. 낮은 생산비용과 가벼운 무게로 건설분야에서 특히 활약하고 있는데요. 파이프(사진)와 섀시, 필름·시트, 바닥재 등으로 많이 쓰이고 있습니다. 특히 PVC로 만든 파이프는 금속보다 가볍고, 용접이 필요 없어 설치가 간편하다는 장점을 지니고 있습니다. 이 외에도 전선 등 케이블과 비옷, 비닐봉지, 장난감, 신용 카드 등의 생활용품들도 PVC로 만들어집니다. ◆동물과 나무를 수호하는 PVC PVC는 동물의 가죽을 대신하고 나무 대신 창호와 문으로 활용되면서 새롭게 재조명되고 있습니다. 우리는 일상에서 신발과 가방, 지갑, 옷 등에서 쉽게 가죽을 사용하고 있는데요. 이 가죽은 바로 동물로부터 얻어지는 것입니다. PVC 인조가죽(사진)은 천연제품을 대체하는 소재입니다. 동물을 희생할 필요가 없기 때문에 지속가능한 친환경 가죽으로 주목받고 있습니다. 또한 창호와 문, 바닥재 등 다양한 건축자재로 PVC 소재가 쓰이고 있는데요. 기존 나무소재를 대체하여 천연자원의 고갈을 억제하는 역할을 하고 있습니다. ◆친환경 PVC의 등장 PVC에서는 인체에 해로운 환경 호르몬이 나오는 걸로 알려져 있는데요. 바로 단단한 PVC를 말캉하게 해주는 프탈레이트 가소제 탓입니다. 지금은 환경 호르몬이 발생하지 않은 PVC 제품이 생산되고 있는데요. 한화솔루션은 세계 최초로 수소 첨가기술을 적용해 프탈레이트 계열 성분을 완전히 제거한 프리미엄 친환경 가소제 ‘에코데치(ECO-DEHCH)’를 개발했습니다. 이로써 환경 호르몬 걱정을 덜었는데요. 한화솔루션은 이를 통해 친환경 PVC 제품을 생산하고 있습니다. 우리의 생활을 편리하게 해줄 뿐만 아니라 이제는 환경을 지키는 안전한 소재로 떠오르고 있는 PVC에 많은 관심 부탁합니다. 한화솔루션 블로거

날씨가 추워지면서 따뜻한 옷을 찾는 이들이 많아졌습니다. 여러분을 옷을 고를 때 무엇을 먼저 보시나요? 먼저 디자인이나 가격, 소재 등을 많이 확인했을 텐데요. 이제 환경을 생각한 옷인지도 고려해봐야 할 것 같습니다. 우리가 입고 있는 옷은 만드는 과정에서 많은 환경오염 물질을 배출하게 되는데요. 옷을 하나씩 걸칠 때마다 그만큼 우리의 환경은 오염되고 있다는 의미이기도 합니다. 최근 이런 영향을 줄이기 위한 친환경 의류들이 등장하고 있는데요. 이산화탄소와 환경오염을 줄여주는 옷들은 과연 어떤 것들이 있는지 알아보겠습니다. ◆재생 플라스틱으로 만든 옷 무분별하게 버려진 플라스틱 쓰레기는 환경을 오염시키는 주범으로 알려져 있는데요. 이제 친환경을 실천하는 솔루션으로 떠오르고 있습니다. 바로 플라스틱병을 재활용하여 만든 재생섬유를 이용해 폴리에스테르, 나일론과 같은 합성섬유를 만들 수 있기 때문입니다. 기존에 뉴스로만 접했지만, 이제는 쉽게 페트병을 재활용해 만든 옷을 만날 수 있는데요. 노스페이스는 500ml 페트병 50개를 재활용해 만든 플리스 재킷을 선보였고, 랄프로렌은 셔츠 1벌당 12개의 플라스틱병을 사용한 ‘어스 폴로’(earth Polo)를 내놨습니다. 옷 외에도 플라스틱병에서 뽑은 재생실을 써 운동화와 가방 등이 만들어지고 있습니다. ◆음식물로 만든 옷 옥수수와 바나나를 이용해서도 옷을 만들 수 있다는 사실, 알고 있나요? 옥수수의 녹말을 발효시켜 만든 PLA(Poly Lactic Acid)를 사용해 섬유를 만들 수 있는데, 실크(비단)와 비슷한 촉감과 광택을 지니고 있다고 합니다. 파인애플 껍질은 굉장히 단단한 섬유질로 이뤄져 있는데요, 이 섬유질을 추출해 만든 섬유는 방수효과는 물론이고 동물 가죽과 비교해서 무게가 4분의 1 정도로 가볍습니다. 따라서 인조가죽을 대신해 파인애플 껍질을 이용해 가방, 신발 등을 만들 수 있습니다. 이 외에도 사과와 오렌지 껍질 등 버려지는 음식물 쓰레기를 써 원단을 만들 수 있는데요. 음식물 쓰레기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 환경을 보호할 수 있는 새로운 방안으로 떠오르고 있습니다. ◆기후문제 해결하는 옷 옷만 잘 입어도 이제 기후문제까지 해결할 수 있다고 하는데요. 옷을 생산할 때 많은 양의 이산화탄소와 오염물질이 배출됩니다. 의류산업은 이산화탄소 세계 배출량의 10%를 차지하고 있으며, 사용하는 물의 양은 연간 1조5000억ℓ라고 합니다. 의류 브랜드 파타고니아는 제작에 필요한 자원들을 모두 표기하고 있는데요. 티셔츠가 만들어지는 데 얼마만큼의 물이 쓰였고, 재활용 섬유가 얼마나 이용됐는지 눈으로 확인할 수 있습니다. 이를 통해 옷 하나를 살 때에도 환경을 생각할 수 있도록 한 것입니다. 옷 하나를 사서 오랫동안 입는 것, 가능한 재활용 섬유를 사용해 만든 옷을 입는 것 또한 생활에서 온실 가스 배출량을 줄일 수 있는 방법이 될 수 있습니다. 한화솔루션 블로거

쌀쌀한 가을 날씨에 벌써 겨울 추위를 걱정하는 이들이 있을 텐데요. 이에 따라 단열재에 대한 관심도 높아졌습니다. 단열재는 외부로부터 열 손실이나 열의 유입을 막기 위한 건축자재인데요. 건물에서 냉·난방 에너지 소비량을 절감시키는 중요한 요소이기도 합니다. 단열재는 성능뿐만 아니라 화재 안전성을 지니고 있어야 하는데요. 최근 친환경 건축 트렌드에 따라 버섯, 나무, 그리고 폐종이를 재활용한 기능성 단열재가 주목받고 있습니다. 오늘은 안전성과 효율적인 에너지 소비는 물론이고 환경까지 생각한 친환경 단열재에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆버섯 균사체로 만든 친환경 단열재 버섯은 얇은 실 모양의 균사체를 가지고 있습니다. 바로 이 균사체는 자기 질량의 3만배 정도 달하는 토양을 응집시킬 수 있는 힘을 지니고 있습니다. 이러한 균사체의 접착제와 같은 능력을 이용해 친환경 단열재(사진)를 만드는 데 성공했다는데요. 바로 2007년 미국의 한 대학에서 애느타리 버섯을 이용해 유기물 단열재를 만드는 기술을 개발했습니다. 시판 토양 개량제인 펄라이트와 밀가루, 물을 섞어 틀에 부은 뒤 애느타리 버섯 포자를 주입하고 1~2주 지나자 두께 2.5㎝의 패널이 만들어졌는데요. 이를 건조하면 크래커 질감의 단열재(사진)가 완성됩니다. 이 버섯 단열재는 미국 국립 표준기술연구소의 검사 결과 내구성과 단열 성능, 열 저항성 등에 있어 기존 소재에 뒤지지 않았습니다. ◆나무로 만든 목섬유 단열재 2017년 산림청 산하 국립산림과학원은 원목을 잘게 빻은 뒤 얇은 섬유처럼 눌러 붙인 친환경 목섬유 단열재(사진)를 개발했다고 밝혔는데요. 이 목섬유는 스티로폼보다 1.5배 정도 무겁지만, 불에 타도 유해물질이 배출되지 않습니다. 기능도 단열재로 사용되고 있는 스티로폼이나 우레탄과 비교해도 큰 차이가 없다고 합니다. 목섬유 단열재는 이외에도 충격을 견디는 능력과 소음 저감, 방화 및 투습 성능, 그리고 원하는 크기로 가공이 쉽다는 장점을 지니고 있습니다. 또한 유해 가스 발생비율이 낮아 친환경 단열재 소재로 주목받고 있습니다. ◆폐종이로 만든 셀룰로오스 단열재 폐종이를 써 단열재를 만들 수 있는데요. 폐지로부터 추출한 셀룰로오스에 전분과 폴리프로핀계 수지를 혼합해 수증기로 발포하여 미세 공기층을 형성하고, 압출 성형하면 친환경 단열재가 완성됩니다. 특히 셀룰로오스 단열재는 고밀도로 시공되어 단열 성능이 우수하고 소음을 차단하는 효과도 얻을 수 있습니다. 또한 새집 증후군을 일으키는 유해물질을 배출하지 않으며, 환경에 해가 없는 수증기로 발포하여 제작하기 때문에 이산화탄소 배출량도 적습니다. 국내 폐지 발생량은 2018년 기준 43만t으로, 지속적으로 증가하는 추세에 따라 재활용 능력을 초과하고 있다고 하는데요. 대부분 소각되는 폐지의 재활용률을 높일 뿐만 아니라 탄소 배출도 줄일 수 있어 친환경 단열재로 각광받고 있습니다. ◆이산화탄소 활용한 폴리우레탄 단열재 폴리우레탄폼 단열재는 가장 우수한 성능을 자랑하데요. 최근 한국화학연구원이 이산화탄소(CO2)를 사용해 폴리우레탄 소재의 원료가 되는 단량체 물질인 ‘프로필렌 카보네이트’의 촉매 공정을 개발해 친환경 단열재료로 떠올랐습니다. 지구 온난화를 유발하는 이산화탄소를 이용해 유해물질이 발생하지 않는 친환경 폴리우레탄 단열재가 곧 나올 것으로 기대를 모으고 있는데요. 폴리우레탄은 건축소재뿐만 아니라 자동차 소음을 없애는 흡음재와 차음재, 타이어, 휴대폰 등 전자제품의 충격흡수 소재로도 쓰이고 있습니다. 한화솔루션은 폴리우레탄의 기초원료 중 TDI(톨루엔디이소시아네이트)를 생산 중이며, 폴리우레탄의 다양한 가공산업에 기여하고 있습니다. 집과 자동차, 전자제품 등 우리 생활에서 활약하고 있는 폴리우레탄과 함께 그 안에 한화솔루션 기술도 함께하고 있다는 점도 기억해주세요. 한화솔루션 블로거

잉크(INK) 하면 여러분은 무엇이 떠오르나요? 첨단산업보다는 잉크제트 프린터, 만년필 등 레트로(복고풍) 이미지가 아마 가장 먼저 연상될 텐데요. 하지만 기술의 발전에 따라 기존에 우리가 알고 있던 상식을 뛰어넘는 잉크들이 등장하고 있습니다. 쓱쓱 그리기만 하면 전자회로가 완성되는 금속 잉크부터, 인공 장기를 만드는 바이오 잉크, 그리고 자동차 배기 가스로 만든 ‘에어잉크’까지 미래 산업은 물론이고 환경까지 염두에 둔 기술에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆전기가 통하는 전도성 금속 잉크 전도성 잉크는 전기가 통해 이렇게 부릅니다. 은이나 구리 등 전도성이 높은 물질을 섞어 만드는데, 이를 통해 그림처럼 그리듯이 전기회로를 만들어낼 수 있는데요. 전도성 잉크를 이용하면 고체인 금속에 비해 크기와 두께를 줄일 수 있고, 낮은 온도에서도 접합할 수 있으며 가공성도 우수해 전자파 차폐 필름, 태양전지, RFID(전자 태그) 안테나, 웨어러블(착용형) 신축 전극 등 부품 산업의 필수 소재로 자리 잡고 있습니다. 하지만 전도성 충전제로 주로 사용되는 금속인 은(silver)은 구리에 비해 산화가 잘 되지 않는다는 장점이 있지만, 가격이 비싸고 대부분 일본 수입에 의존하고 있었는데요. 지난해 말 한국전기연구원(KERI)이 전기 및 열 전도성이 우수한 소재인 그래핀과 가격이 저렴한 구리를 결합한 ‘구리-그래핀 전도성 잉크’를 개발, 국산화에 성공했습니다. 이를 통해 안정적인 제품 개발 및 공급, 그리고 가격 경쟁력 확보까지 할 수 있게 되었습니다. ◆인공 장기 만드는 바이오 잉크 바이오 잉크는 살아있는 세포 또는 바이오 분자를 포함하고 있습니다. 이를 바탕으로 바이오 프린팅 기술에 응용해 구조물을 제작할 수 있는 소재를 뜻합니다. 3차원(3D) 프린터에 넣으면 인공 장기를 만들 수 있고, 세포를 의도하는 대로 배양할 수도 있습니다. 3D 프린팅이 인공 조직과 장기를 만드는 생명공학 융합기술로 진화한 예입니다. 바이오 잉크는 살아있는 세포를 출력하기 위해 생체 적합성을 지닌 고분자를 소재로 쓰는데요. 생체재료 등이 소재인 만큼 세포와의 적합성 및 그 안에 저장 공간을 확보해야 합니다. 이를 위해 생분해성과 프린팅을 위한 유동학적 특성, 사용처에 따른 기계적 특성까지 고려해야 합니다. 3D 바이오 프린팅 기술의 발전에 따라 인공 혈관과 조직, 뼈, 장기까지 제작 연구도 활발하게 이루어지고 있습니다. ◆자동차 배기 가스로 만든 에어 잉크 자동차 배기 가스로 잉크를 만든다? 조금은 생소하면서도 특이한 이 제품은 바로 에어잉크(AIR-INK)입니다. 자동차 배기 가스를 필터링 하고 정화할 때 채취한 탄소를 정제해 만드는데요. 에어잉크가 든 펜 1개당 디젤엔진 차량이 40~50분 주행하면 나오는 배기 가스 양이 활용된다고 합니다. 에어잉크를 만들기 위해서는 필터와 센서 등이 탑재된 메커트로닉스 시스템인 ‘KAALINK’를 차량 발전기 등 배기 파이프에 장착해야 합니다. 이를 통해 배기 가스를 추출합니다. 그리고 먼지와 중금속 등 유해한 독성물질은 화학공정을 통해 정제과정을 마치면 걸러지고, 잉크의 주원료인 안료가 탄생합니다. 이에 따라 배기 가스 중 미세먼지의 95%까지 걸러내는 효과까지 있어 환경을 오염시키는 요인을 효과적으로 줄여줍니다. 4차 산업과 만나 첨단 제품을 만들고, 우리 생명과 환경을 지키는 역할까지 상상을 뛰어넘어 진화하고 있는 잉크 기술이 신기하기만 한데요. 사실 우리는 생활에서 흔히 잉크가 쓰인 제품을 사용하고 입기도 합니다. 한화솔루션의 ASR(알칼리수용성수지)는 인쇄 잉크와 종이 코팅용 수용성 수지 및 에멀션(emulsion·마그네틱 테이프의 표면에 코팅되어 있는 산화물)으로 이용되고 있는데요. 기존 유성제품을 수성화한 친환경 수지로 목재와 금속 코팅에도 활용되고 있습니다. 생활의 편리함은 물론이고 인간과 자연을 향해 더욱 발전하고 있는 잉크 기술에 지속적인 관심과 응원 부탁합니다. 한화솔루션 블로거

우리는 생활에서 음료수 병이나 식품·세제용기, 장난감, 바닥재, 비닐 등 다양한 플라스틱 제품을 사용하고 있는데요. 이들 플라스틱은 용도별로 종류가 모두 다릅니다. 플라스틱 제품에는 PE, PP, PC, PET, PVC, HDPE, LDPE 등이 쓰여져 있는데요. 바로 이것이 플라스틱 종류를 의미합니다. 이와 같은 플라스틱 표시 중 폴리프로필렌(PP)과 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC)은 어떤 것인지 조금은 감이 오겠지만 그 외는 어떤 것인지 헷갈리는 이들이 많은데요. 우리가 쓰는 제품이 올바른 플라스틱으로 만들어졌는지, 그리고 분리 배출은 어떻게 해야 할지 알고 싶다면 이제부터 집중해주기 바랍니다. 헷갈리는 플라스틱 용어 첫번째로는 가장 많이 이용하는 제품 중 하나인 폴리에틸렌(PE·Polyethylene)입니다. ◆PE란? PE는 우리가 생활에서 가장 많이 활용하고 있는 플라스틱입니다. 열가소성 플라스틱으로, 병과 장난감, 비닐 등을 만드는데요. 화학구조를 보면 탄소와 수소로만 이루어져 있어 고분자 중에서도 가장 간단한 형태를 띠고 있습니다. 특히 인체에 무해한 친환경 플라스틱으로, 식품과 바로 닿는 용기와 비닐 등의 재질은 주로 PE로 만들어집니다. ◆PE 종류 플라스틱병을 보면 뚜껑 부분에 ‘HDPE’, 그리고 비닐은 ‘LDPE’라고 각각 표기된 것을 볼 수 있는데요. HDPE와 LDPE는 PE의 종류입니다. 압력과 온도에 따라 고밀도폴리에틸렌(High Density Polyethylene·HDPE)과 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene·LDPE)로 구분됩니다. HDPE는 반투명하고 밀도가 높아 단단하고, 내열성이 90∼120도로 높아 강도를 요구하는 병뚜껑이나 전자 레인지 용기로 사용됩니다. 또한 인체에 유해한 독성이 없어 식품용기나 유·아용 장난감으로도 만들어집니다. LDPE는 방수성과 내구성, 투명성이 우수해 포장용 비닐이나 지퍼백으로 쓰이는데요. 화장품 용기에서 많이 볼 수 있는 말캉말캉한 튜브 타입의 용기도 바로 LDPE로 만들어집니다. ◆젖지 않는 종이 컵의 비밀! PE는 플라스틱 용기나 비닐뿐만 아니라 종이 컵의 물이 새지 않도록 막아주는 코팅 역할도 하는데요. PE의 녹는 점이 105~110도로, 물의 끓는 점(100도)보다 높기 때문에 뜨거운 물에 녹지 않으며, 인체에 유해한 물질이 배출되지 않기 때문에 안전하고 간편하게 뜨거운 음료를 종이 컵에 담아 즐길 수 있습니다. ◆음료수 병을 지키는 뚜껑 라이너 음료수 병 뚜껑은 단단한 HDPE로 만들어진다고 위에서 말했는데요. 병뚜껑을 뒤집어서 안을 살펴보면 불투명하면서도 말캉한 소재의 둥근 띠가 둘러져 있는 것을 확인할 수 있습니다. 바로 음료수가 밖으로 흐르는 것을 방지해주는 라이너인데요. 바로 이 라이너는 LLDPE로 만들어집니다. 우리가 평소 이용하는 플라스틱 병과 식품용기, 비닐 봉지, 장난감부터 종이 컵까지 PE가 활용되는 곳은 무궁무진한데요. 이렇게 우리의 편리한 생활을 위해 활약하고 있는 PE는 한화솔루션이 생산하고 있는 주요 제품이기도 합니다. 한화솔루션은 1972년 국내 최초로 LDPE를 생산한 뒤 국내 최대 설비를 보유하고 차별화된 품질의 플라스틱 제품 발전에 기여하고 있습니다. 이제 PE로 표시된 플라스틱 제품이라면 안심하고 사용하고, 분리 배출할 때 반드시 구분해서 배출하는 것도 잊지 마세요. 한화솔루션 블로거

바이오 플라스틱이라 하면 식품 및 화장품 용기나 포장재료 등 주로 일회용품에서 찾아볼 수 있었는데요. 우리가 일상 생활에서 주로 많이 사용하는 제품은 점점 환경을 오염시키지 않는 바이오 플라스틱으로 조금씩 대체되고 있다는 걸 알 수 있습니다. 하지만 전자제품 및 자동차 등 고강도 소재가 적용되는 분야에서는 강도가 낮고 열에 약해 바이오 플라스틱이 적용되지 못했습니다. 지난해 옥수수에서 유래한 성분을 이용해 환경 호르몬이 없으면서도 강철보다 강한 슈퍼 바이오 플라스틱이 개발돼 주목받고 있습니다. 오늘은 슈퍼 바이오 제품까지 환경을 위해 진화하고 있는 플라스틱에 대해 소개하겠습니다. ◆바이오 플라스틱이란? 바이오 플라스틱이란 식물체 바이오매스(biomass)와 같은 생물자원을 이용해 만들어진 고분자를 뜻합니다. 바이오 기반인 만큼 친환경 플라스틱, 그린 플라스틱 등으로 불리는데요. 바이오 플라스틱이라고 해서 모두 생분해되는 것은 아닙니다. 탄소 중립형 식물체 바이오매스를 적용해 지구 온난화 주범인 이산화탄소를 저감시키는 소재 또한 바이오 플라스틱에 포함됩니다. ◆바이오 플라스틱의 종류 바이오 플라스틱은 원료와 분해 및 생산 방법에 따라 생분해, 산화생분해, 바이오베이스, 식물체 등으로 나누어집니다. 생분해 플라스틱으로 인정받으려면 일반 제품 대비 6개월에 90% 이상 분해되어야 하며, 산화생분해는 36개월에 60% 이상 분해되어야 합니다. 바이오베이스 플라스틱은 분해기간과는 관계없이 유기 탄소로 환산된 바이오매스 함량을 측정해 분류됩니다. 마지막으로 펄프와 버섯 등 식물체, 미생물 제품은 천연물 함유량을 중요하게 여기는데요. 천연물이 25% 이상이면 바이오베이스 플라스틱으로 분류됩니다. ◆강철보다 강한 슈퍼 바이오 플라스틱 지난해 6월 국내 연구진은 강철보다 강하면서도 200도 이상 고온에서도 견딜 수 있는 슈퍼 바이오 플라스틱을 개발했는데요. 식물성인 옥수수 유래 성분인 ‘아이소솔바이드’(isosorbide)를 이용해 고강도·고내열성의 투명 플라스틱을 만드는 데 성공했습니다. 또한 환경 호르몬을 전혀 배출하지 않아 젖병 소재로도 쓰일 수 있을 만큼 안전한 것이 특징입니다. 무엇보다 열에 녹여 가공할 수 있는 열가소성 수지로 320도 이상에서 녹여 재활용할 수도 있습니다. 식물유래 성분으로 만들어져 독성이 없으면서도 강철보다 강하고 높은 열에도 견디는 슈퍼 바이오 플라스틱의 개발로 포장 및 용기뿐만 아니라 전자제품 및 자동차 등에도 적용될 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. ◆자동차 만드는 친환경 엔지니어링 플라스틱 전기 및 전자제품, 자동차에서 나오는 폐기물의 재활용률을 높이기 위해 한화솔루션도 바이오 베이스 합성 폴리머(중합체) 연구를 진행하고 있습니다. 자동차와 전자제품 소재로도 사용할 수 있을 만큼 높은 강도와 내열성을 지니고 있으면서도, 온실 가스를 배출하지 않는 바이오 베이스 엔지니어링 플라스틱이 바로 그것입니다. 생활의 편리함을 넘어 환경까지 생각한 ‘착한 플라스틱’은 지속가능한 미래를 위해 선택이 아닌 필수가 되고 있습니다. 이에 발맞추어 한화솔루션도 사람이 중심이 되는 친환경 기업으로 거듭나기 위해 노력하고 있습니다. 많은 기대 부탁합니다. 한화솔루션 블로거

집에서 손으로 액세서리와 장식품을 만들거나 플라스틱 완구류를 조립할 때 접착을 위해 일반 본드가 아닌 글루건(사진)도 자주 이용하는데요. 이 글루건을 이용한 게 바로 EVA(에틸렌초산비닐 공중합체·Ethylene-Vinyl Acetate copolymer) 접착제입니다. 뜨거운 열을 가하기 때문에 ‘핫멜트 접착제’라고 하는데요. 사용하기 편리할 뿐만 아니라 인체에 무해한 친환경 소재로, 최근 이를 활용한 다양한 친환경 제품이 개발되고 있습니다. 오늘은 이처럼 주목받고 있는 친환경 EVA 접착제에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆핫멜트 접착제란? 물이나 용제를 쓰지 않고 상온에서 열을 이용해 고체상의 물질을 액상으로 만들어 사용하는 열용융형 접착제를 뜻합니다. 액상으로 녹은 상태에서 피착제에 도포(약 따위를 겉에 바름) 된 뒤 빠르게 굳으면서 접착력을 발휘하는데요, 이 때문에 다른 제품에 비해 건조과정이 필요 없어 접착 속도가 빠른 특징을 지니고 있습니다. ◆핫멜트 접착제 종류 핫멜트 접착제로는 대표적으로 EVA와 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계 등이 있습니다. -EVA 계열: 대표적인 핫멜트 접착제로, 가장 많이 쓰이는 수지 -폴리아미드 계열: 경도(굳기) 및 내열도가 우수해 핫멜트 몰딩(건축이나 공예 따위에서 창틀이나 가구 따위의 테두리를 장식하는 방법)용으로 주로 활용 -폴리에스테르 계열: 우수한 내열성으로 주로 가전제품 및 자동차용 부품 제조에 사용 -폴리우레탄 계열: 탄성과 내열성, 내후성(잘 썩지 않는 성질)이 뛰어나 고무 및 섬유 목제, 플라스틱 접착용으로 이용 ◆핫멜트 대표 EVA 접착제란? EVA는 가장 일반적으로 많이 쓰이는 핫멜트 접착제인데요. 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체를 EVA라고 합니다. EVA 접착제는 탄성이 뛰어나고 저온에서도 유연성을 지니고 있어 누구나 쉽게 활용할 수 있는데요. 우리가 잘 알고 있는 글루건을 이용한 게 바로 EVA 접착제입니다. EVA 접착제는 중합(단위체가 두 개 이상 결합하여 큰 분자량의 화합물로 되는 일)도와 초산비닐 함유량에 따라 성질이 달라집니다. 초산비닐 함량이 높을수록 탄성과 유연성이 좋아지면서 높은 기술력이 요구되는데요, 초산비닐 함량이 22~40%의 고함량 제품은 주로 태양전지의 시트 제작용, 포장 및 목공용 접착제의 원료로 사용됩니다. 저함량 EVA 제품은 함량이 3~20%로, 필름(비닐)이나 스펀지, 신발 밑창, 장난감 소재로 많이 쓰입니다. ◆친환경 접착제로 주목! EVA는 피부에 닿아도 해가 없는 친환경 소재이며, 또한 인체에 유해한 용제 없이 접착됩니다. 이런 방식으로 EVA는 친환경 접착제로 널리 활용되고 있습니다. 특히 유해물질이 발생하지 않고 무독성을 자랑해 실내 인테리어 건축자재 및 포장재 분야에서 각광받고 있습니다. 최근 다리미로 붙이는 친환경 핫멜트 벽지와 박스 테이프 대신 핫멜트 접착제를 이용해 조립한 상자가 등장해 주목받았는데요. 친환경에 대한 관심이 높아지고 있는 만큼 핫멜트 접착제를 사용한 더욱 다양한 제품이 만들어질 것으로 기대되고 있습니다. 한화솔루션은 1985년 국내 최초의 EVA 생산시설을 설립하고, 독자기술로 개발해왔는데요. 가공성과 투명성, 접착력 등이 우수해 2009년과 2011년에 각각 코팅용과 태양전지 EVA가 당시 지식경제부로부터 ‘세계 일류상품’으로 선정되기도 했습니다. 앞으로도 한화솔루션은 친환경 화학소재의 개발을 위해 더욱 노력하겠습니다. 한화솔루션 블로거

플라스틱은 단단하면서도 가볍고 가공성이 뛰어나 생활용품 및 전자기기, 자동차, 건축자재 등 다양한 분야에 사용되고 있는데요. 석유를 원료로 만들어지는 탓에 불에 잘 탄다는 단점을 지니고 있습니다. 특히 열이 발생하는 전자기기 및 자동차, 그리고 화재에 민감한 건축자재 등은 불에 강한 소재로 제작돼야 하기 때문에 플라스틱의 난연성은 이제 필수가 되고 있습니다. 오늘은 불에 잘 타지 않는 난연 플라스틱에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆화재 예방을 위한 플라스틱의 난연화 화재가 발생하면 합성수지는 불붙는 것은 물론이고 유독 가스를 많이 일으켜 더욱 큰 문제를 야기할 수 있는데요. 이를 방지하기 위해서는 합성수지에 난연성을 부여해 불이 번지는 것을 막고 조기 진압으로 인명과 재산 피해를 최소화해야 합니다. 최근 건축물과 자동차 내·외장재, 가구, 가전제품 등에는 불에 잘 타지 않는 난연 복합수지가 적용돼 안전성이 강화되고 있습니다. ◆플라스틱의 난연화 방법 플라스틱을 난연화하기 위해서는 합성수지를 제조할 때 반응형과 첨가형으로 크게 구분할 수 있습니다. 전자는 난연성 물질을 화학반응에 의해 부가하는 방식입니다. 이를 통해 난연성을 부여하는 것이지요. 후자는 난연제를 첨가하는 방식입니다. 또 첨가형 난연제는 재료에 따라 할로겐계와 인계, 질소계, 복합계, 무기계로 구분할 수 있습니다. 현재 주로 쓰이고 있는 난연성 합성수지는 첨가형인 할로겐계 난연제입니다. ◆유해물질 없는 친환경 난연제 주로 활용되는 할로겐계 난연제는 연소 시 유해물질인 다이옥신을 생성하는 것으로 알려져 인체와 환경에 해롭다는 문제를 지니고 있는데요. 이러한 문제점을 해결하기 위해 환경친화적인 비할로겐계 난연제에 대한 연구·개발(R&D)이 지속적으로 이뤄지고 있습니다. ◆물로 만든 친환경 난연성 탄소 플라스틱 지난 6월 한국과학기술원(KAIST·카이스트)은 식물에서 유래한 탄닌산을 이용해 불에 타지 않는 친환경 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 개발했는데요. CFRP는 강철보다 4배 가볍지만 강도는 10배 높아 자동차와 선박, 스포츠 용품 등의 소재로 각광받는 소재입니다. 기존 CFRP는 독성이 있는 할로겐계 난연제를 사용했지만, 카이스트 연구진은 식물성 재료인 탄닌산을 이용해 기계적 강도는 높이면서도 불에 타지 않게 하였습니다. ◆열과 압력에 강한 친환경 CPVC 기존 PVC(폴리염화비닐) 파이프는 열에 약하고 강도가 낮다는 단점을 지니고 있는데요. CPVC는 이러한 PVC의 단점을 보완하기 위해 탄생한 소재로, 뜨거운 온도와 높은 압력에 견딜 수 있도록 만들어졌습니다. 특히 인체와 환경에 무해한 친환경 소재로, 열과 압력, 부식에 견디는 성질이 우수해 소방용 스프링클러 및 온수용, 산업용 특수 배관 소재로 쓰이고 있습니다. 한화솔루션은 2015년 국내 최초로 CPVC 개발에 성공해 미국위생안전기구(NSF)와 한국소방산업기술원(KFI)에서 제품의 품질 인증을 받았는데요. 한화솔루션은 앞으로도 편리하면서도 환경을 생각한 석유화학 제품을 개발하는 데 더욱 노력하겠습니다. 한화솔루션 블로거