우리가 생활하는데 반드시 필요한 것을 말할 때, 흔히 ‘빛’과 소금’을 1순위로 꼽습니다.
하지만, 이 빛과 소금에 못지않게 우리생활에 깊숙이 침투해 있으면서도 잘 인식하지 못하는 중요한 것이 또 하나 있습니다.
바로 고분자(Polymer) 입니다.
‘고분자’라는 단어가 친숙하신 분도 있고, ‘고분자가 뭐지?’ 생소한 분도 많을 것으로 생각됩니다. 그래서 이번 글에서는 현대사회에 없어서는 안될 고분자를 소개해 드릴게요.
그럼 친숙한 물과 이산화탄소를 바탕으로 고분자의 정의부터 살펴볼까요?
고분자란?
물과 이산화탄소의 분자구조가 각각 H2O, CO2 라는 것은 잘 아실 것입니다. 즉 물은 2개의 수소원자(H)와 1개의 산소원자(O), 이산화탄소는 1개의 탄소원자(C)와 2개의 산소원자(O)가 결합하여 하나의 분자를 이루고 있습니다. 그리고 수소와 탄소, 산소의 원자량은 각각 약 1g/mol, 12g/mol, 16g/mol 이기 때문에, 물(H2O)의 분자량은 18g/mol, 이산화탄소(CO2)의 분자량은 44g/mol이 됩니다(원소마다 무게가 다르답니다).
분자량은 이렇게 물질을 이루고 있는 분자의 1mol(약 6.02×1023개) 당 평균무게를 말하는데요. 고분자에 대한 일반적인 정의는 분자량이 최소 10,000g/mol 이상에서 수만~수백만에 이르는 거대 분자량을 가지는 재료를 이야기합니다.
고분자의 분류
고분자는 셀룰로오스•녹말•단백질•효소•천연고무 등의 천연고분자와 석유화학 제품으로 대표되는 합성고분자로 구분됩니다. 그리고 고분자는 기계적 특징에 따라 플라스틱(Plastic), 섬유(Fiber), 고무(Rubber) 또는 열적 특징에 따라 열가소성(Thermoplastic), 열경화성(Thermosetting) 등으로 구분되며, 다양한 용도로 폭넓게 사용되고 있습니다. 그러니까 우리가 흔히 이야기하는 플라스틱도 고분자의 한 종류이겠죠?
‘고분자’하면 값이 싼 재료로만 생각되기 쉬울 것으로 생각되는데요. 고분자는 경제적인 가격으로 우리생활에 편리하게 사용되지만, 모두 값싼 저가인 것만은 아니랍니다. 컴퓨터에 사용되는 초고밀도 집적회로부터 Photoresist, 각종 표시소자, 분리막, 인공신장과 분리막, 연료전지, 고분자 Battery, 수처리용 고분자, 빛에 응답하는 고분자, 고내열성 고분자, 고강도 고분자, 생분해성 고분자 등의 고기능성 고분자들은 성능에 따라 매우 높은 부가가치를 가지고 있습니다.
다양한 고분자 중 우리가 매일 사용하고 있는 일반 범용고분자의 구조는 다음과 같아요.
이중, PE(LDPE, LLDPE)와 EVA 그리고 PVC는 대한민국 최초로 한화케미칼이 국내생산을 시작하여 현재는 세계무대에서 당당히 기술과 품질을 선도하고 있습니다.
어떠신가요? 한화케미칼이 더욱 친숙해 지셨나요?
플라스틱 등 고분자는 재활용이 가능하여 자원을 절약하고 환경오염도 줄일 수 있어, 폐기 후 분리수거에 용이하도록 종류에 따라 다음 그림과 같이 재활용 코드가 널리 사용되고 있습니다.
여러분, 그럼 음료수병이나, 컵, 장난감 등에 표기되어 있는 재활용 코드만 보면 이제 무슨 플라스틱인지, 그리고 어떠한 구조일지 모두 아실 수 있겠죠?
