생활속 화학이야기 열두번째

플라스틱 재활용 표시 1

이번주는 한주 접착과 점착에 관해 건너뛰고 플라스틱 재활용 표시에 관해 한번 알아볼까 합니다.

재활용이 가능한 재질로 만들어진 용기들의 재질로는 오늘 이야기하는 플라스틱, 유리, 종이, 알루미늄 캔 등이 있습니다. 이 중 유리나 종이, 알루미늄은 재활용하여 사용할 때 수거해온 것들을 녹이거나 재처리공정시 같이 두고 혼합하여 사용할 때 1-2회정도 재처리하여 사용하여도 그 물질이 가지고 있는 성질이 크게 변하지 않는다. 예를 들면 유리를 1회정도 같이 녹여 재처리하여 사용한다고 해도 그 투과도나 기계적 물성이 큰 변화없이 재활용이 가능하다. 그러나 유리도 여러번 녹이고 여러가지 오염물들이 혼합되기 시작하면 광학성질도 성질이지만 기계적 강도가 약해져서 쉽게 깨지게 되니 이는 주의할 점이다. 종이나 금속은 유리보다도 상대적으로 재가공하여 처리하기가 어렵지 않다. 거기다가 유리, 종이, 금속은 재활용 표시가 상대적으로 간단하다. 전형적인 재활용 마크에 “유리", “종이”, “알루미늄"등이 표기된다. “유리" 표시아래 유리의 주성분인 이산화규소가 몇 퍼센트이고 산화칼슘이나 다른 성분들이 몇퍼센트인지 표기까지 되지 않는다. 종이나 금속인 경우도 마찬가지이다.

그런데 플라스틱은 상황이 다릅니다. 자 지금 옆에 플라스틱으로 된 어떤 용기 — 가장 손쉬운 예가 페트병 — 가 있다면 상품에 관한 정보가 있는 라벨지를 한번 유심히 보자. 페트병을 예로 들기가 쉽기 때문에 페트병을 한번 살펴보면 재활용 표시안에 “1"이라는 숫자가 들어있고 그 아래 PET라고 적혀있습니다. 보통 탄산음료병에 특히 주요한 것이 PET 재질인데, 기체 투과율이 다른 플라스틱에 비하여 낮기 때문에 많이 쓰입니다. 유리가 갖는 대표적 기계물성인 영의 모듈러스(Young’s Modulus)가 72 GPa인데 비하여 PET는 약 2.5 GPa이기 때문에 낮지만 가볍고 깨지지 않는 장점을 갖고 있으며 많이 쓰입니다. PET는 1번입니다. 그러면 2번은 무엇일까요? HDPE입니다. HDPE는 High Density Polyethylene의 약자입니다. 생소하다구요? PE는 몇번 말씀드렷듯이 종이컵 표면 코팅제로도 쓰이고 비닐하우스의 비닐원료이기도 합니다. 그런 폴리에틸렌(PE)중에서 고밀도인 제품이 된 것이 HDPE입니다. 많이 쓰이는 곳은 샴푸나 세제를 담는 용기로 많이 쓰입니다. 떨어뜨려도 잘 깨지지 않아야하며, PET와 달리 어떤 광학적 물성이 필요없는 부분에 많이 사용됩니다.

자 2번이 HDPE니까? 3번은 눈치 빠른 사람이라면 LDPE라고 예측할 수 있습니다. 아쉽지만, 3번은 PVC입니다. 많이 들어보았을 것입니다. 파이프로 가장 많이 쓰이는 재질이 바로 PVC입니다. Poly (vinyl chloride)입니다. 파이프로도 많이 사용되지만 절연체로도 많이 쓰입니다. 가정용보다 주로 공업용이나 산업용으로 더 많이 쓰입니다. 재활용마크가 있는 플라스틱중에서 기계적 물성이 가장 뛰어납니다. 그러니까 파이프로 많이 사용되는 것입니다. 이제 4번입니다. 4번은 LDPE입니다. Low Density Polyethylene입니다. 이름그대로 밀도가 낮기 때문에 기계적 물성은 떨어집니다. 기계적 강도가 떨어지긴 하지만 기계적 강도가 떨어지는 반면에 유연함을 갖고 있고 광특성을 어느정도 확보할 수 있기 때문에(낮은 밀도 때문에 가능합니다) 우리가 사마시는 우유가 들어있는 플라스틱 병에 쓰입니다. 막걸리 병에도 많이 사용됩니다. 5, 6, 7번 부터는 다음편에서 재활용 가능성에 대한 이야기와 함께 다루도록 하겠습니다.