플라스틱은 무엇으로 만들어졌나요?

플라스틱이라고 하면 물병이나 포장재 등을 떠올릴 수도 있지만 플라스틱은 그 이상입니다. 플라스틱이 무엇으로 만들어졌는지, 그리고 플라스틱의 필수 특성에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

플라스틱은 대부분 탄소 원자 사슬 주위에 형성된 긴 분자인 폴리머로 만들어진 합성 소재이며, 그 공간에는 수소, 산소, 황, 질소가 채워져 있습니다. 이러한 사슬에는 수천 개의 원자가 있을 수 있으며, 이는 플라스틱이 그토록 강하고 내구성이 있는 이유 중 하나입니다.

플라스틱은 다음과 같은 특성을 나타냅니다. 가소성, 다양한 형태로 성형하거나 성형할 수 있습니다. 이는 저밀도, 낮은 전기 전도도 및 투명성과 같은 다른 특성과 결합되어 플라스틱을 다용도 소재로 만듭니다. 자동차 부품, 장난감, 의료 장비 등 다양한 일상 용품에 플라스틱을 사용할 수 있습니다.

플라스틱에는 세 가지 주요 그룹이 있습니다.

• 1. 열가소성 수지
• 2. 열경화성 폴리머
• 3. 엘라스토머

열가소성 플라스틱은 가열하면 부드러워지고 냉각되면 단단해지는 플라스틱으로 성형 및 성형이 쉽습니다. 몇 가지 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, PVC 등이 있습니다.

열경화성 폴리머는 가열되면 영구적으로 경화되며, 일단 경화되면 모양을 바꾸거나 다시 성형할 수 없습니다. 이러한 유형의 플라스틱에는 페놀 수지, 멜라민 및 요소-포름알데히드가 포함됩니다.

엘라스토머는 늘어나거나 변형될 수 있지만 원래의 모양으로 되돌아가는 고무와 같은 소재입니다. 예로는 천연고무, 폴리우레탄, 실리콘 등이 있습니다.

플라스틱 생산

플라스틱은 주로 다음과 같은 화석 연료로 만들어집니다. 셀룰로오스, 원유, 천연 가스, 그리고 석탄. 이러한 원료는 탄소와 수소 원자로 구성된 유기 분자인 탄화수소의 공급원입니다. 이러한 원료를 플라스틱으로 변환하려면 먼저 각각 에탄과 프로판으로 정제해야 합니다.

정제 과정은 일반적으로 화석 연료가 다양한 석유 제품으로 변환되는 정유소에서 발생합니다. 에탄과 프로판은 크래킹이라는 과정에서 열로 추가 처리됩니다. 분해는 복잡한 탄화수소를 더 간단한 분자로 분해하여 에탄을 에틸렌으로, 프로판을 프로필렌으로 변환합니다. 그런 다음 이러한 재료를 결합하여 다양한 종류의 플라스틱을 형성하는 다양한 유형의 폴리머를 만듭니다.

균열에는 증기 분해와 촉매 분해의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 증기 분해에서는 화학 물질을 증기와 혼합하여 고온으로 가열하는 반면, 접촉 분해에서는 촉매를 사용하여 필요한 온도와 압력을 낮춥니다. 분해된 탄화수소가 분류 장비를 사용하여 분리되면 에틸렌과 프로필렌이 단량체로 형성됩니다. 마지막으로, 이들 단량체의 중합으로 인해 다양한 플라스틱이 생산됩니다.

다양한 유형의 플라스틱과 그 화학 성분

플라스틱은 유기 고분자로 만들어지며, 대부분의 산업용 플라스틱은 석유화학 제품에서 유래합니다. 이러한 중합체는 종종 산소, 질소 또는 황 원자가 부착된 탄소 원자 사슬로 형성됩니다. 모노머는 이러한 폴리머의 구성 요소 역할을 하며 각 폴리머 사슬은 수천 개의 반복 모노머 단위로 구성됩니다.

다음은 일반적인 플라스틱과 그 구성 요소에 대한 간략한 소개입니다.

플라스틱의 트렌드: 바이오플라스틱

궁금하실 수도 있어요 바이오플라스틱, 기존 플라스틱보다 친환경적인 대안입니다. 이러한 플라스틱은 식물성 지방, 기름, 옥수수 전분, 재활용된 음식물 쓰레기 등 재생 가능한 바이오매스 공급원에서 파생됩니다. 특히 지속 가능성과 환경 영향 측면에서 여러 가지 이점을 제공합니다.

바이오플라스틱의 가장 큰 장점 중 하나는 생분해성이다. 이는 박테리아와 같은 미생물에 의해 분해되어 궁극적으로 유기물로 변할 수 있음을 의미합니다. 장기간 환경에 남아 오염을 유발하는 기존 플라스틱과 달리 생분해성 바이오 플라스틱은 보다 지속 가능한 솔루션을 제공합니다.

이제 바이오플라스틱은 다양한 그룹이 되었으며 여러 가지 다른 재료로 만들어질 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 옵션은 다음과 같습니다.

• 폴리유산(PLA): 이 바이오플라스틱은 일반적으로 옥수수나 사탕수수 등의 발효된 식물성 설탕에서 추출됩니다. 식품 포장 및 일회용 칼 붙이에 널리 사용됩니다.
• 폴리하이드록시알카노에이트(PHA): 이는 식물성 기름이나 음식물 쓰레기와 같은 유기 물질을 섭취하는 박테리아에 의해 생성됩니다. 농업용 필름 및 포장을 포함한 다양한 응용 분야에 적합합니다.
• 전분 기반 바이오플라스틱: 이름에서 알 수 있듯이 천연 고분자인 전분으로 만들어졌습니다. 접시나 컵 같은 일회용품에 자주 사용됩니다.

자주 묻는 질문

일반적인 유형의 플라스틱은 무엇입니까?

일상생활에서 접할 수 있는 플라스틱의 종류는 다양합니다. 가장 널리 사용되는 것에는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등이 있습니다. 각 유형의 플라스틱에는 포장재부터 자동차 부품 및 전자 제품에 이르기까지 고유한 특성과 용도가 있습니다.

플라스틱을 만드는 데 어떤 천연자원이 사용되나요?

플라스틱은 주로 원유, 천연가스, 석탄과 같은 화석 연료로 만들어집니다. 이러한 자원은 크래킹이라는 기술을 통해 처리되어 탄화수소 단량체로 변환됩니다. 그런 다음 이러한 단량체를 결합하여 독특한 특성과 특성을 지닌 다양한 플라스틱 중합체를 생성합니다.

식물성 플라스틱은 기존 플라스틱과 어떻게 다른가요?

바이오플라스틱이라고도 알려진 식물성 플라스틱은 옥수수, 사탕수수, 감자 전분과 같은 재생 가능한 자원으로 만들어집니다. 이는 더 빨리 생분해되고 환경에 더 적은 영향을 미치도록 설계할 수 있다는 점에서 기존 플라스틱과 다릅니다. 그러나 모든 바이오플라스틱이 퇴비화되거나 환경친화적인 것은 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 따라서 특정 특성과 폐기 요구 사항을 이해하는 것이 중요합니다.