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화학이야기

차가운 아이스팩 안에 얼음이 없다?

2015년 8월 12일

절정이던 무더위가 슬슬 꼬리를 보이며 물러나고 있습니다. 하지만 그나마 한가한 요즘을 기다렸다가 휴가를 떠나는 분들도 계실 텐데요. 휴가를 떠날 때 빠질 수 없는 게 바로 ‘얼음’이죠. 한 낮에 몸을 시원하게 식혀줄 ‘아이스 스카프’나 음식을 시원하게 지켜줄 ‘아이스 박스’ 등이죠. 따지고 보면 이 것들은 ‘아이스팩’에 속한다고 할 수 있는데요. 이 아이스팩을 둘러싼 이야기를 한 번 들어보실래요?


바람과 함께 사라지는 얼음, 이제 안녕

냉장고가 없던 옛날, 여름철에 보냉 역할을 해주던 것은 추운 겨울 한강에서 채빙해 빙고에 모셔두었던 귀한 얼음뿐이었습니다. 어린시절, 냉장고가 흔하던 그때에도 여름휴가를 떠날 때면 으레 과일이나 식자재를 커다란 아이스박스에 담아가곤 했죠. 그 안에는 커다란 얼음 덩어리도 가득 채우고요. 시장 곳곳에 ‘얼음 가게’가 있을 만큼, 무엇이든 오래 싱싱하게 보관하기 위해서는 얼음이 꼭 필요했습니다.

1950년대 한강 채빙 작업ⓒ대한민국 사진포털 '공감포토'

1950년대 한강 채빙 작업ⓒ대한민국 사진포털 ‘공감포토’

하지만 아무리 커다란 얼음이라도 시간이 오래 흐르면 찰랑대는 물만 남기 일쑤. 휴가지에서 열어본 아이스박스 안, 이미 미지근해져 물에 흠뻑 젖은 과일을 보고 실망했던 기억이 납니다. 이후 비닐포장에 담긴 얼음으로 보냉제가 대체되었지만, 빨리 녹아버리는 얼음을 어찌할 수는 없었죠. 얼음보다 조금 더 오래, 조금 더 간편하게 냉기를 유지할 수 없을까? 보냉제의 발전은 이런 생각으로부터 시작되었습니다.

차갑게 오래 가는 아이스팩의 원리는?

물로만 이루어진 얼음보다, 더 낮은 온도로 오래 냉기를 품는 아이스팩 개발은 화학을 바탕으로 발전되었는데요. 이는 ‘어는 점’과 ‘흡열반응’을 기반으로 합니다. 열용량이 큰 폴리에틸렌글리콜과 같은 물질을 물과 혼합해 얼리면 어는 점이 -10℃ 이하까지 내려가는데요. 이렇게 응축된 냉기는 일반 얼음보다 더 차갑고 오래 냉기를 유지하게 되는 원리죠.

다양한 아이스팩

(왼쪽부터)ⓒ마인드마켓, 태성코리아

흡열반응을 응용한 아이스팩은 두 화학 물질의 반응을 통해 온도 하강을 유도하는 것인데요. 우리가 겨울철 똑딱 단추로 뜨겁게 만드는 손난로와 반대의 원리라고 생각하면 쉽습니다. 흔히 염화암모늄이나 질산암모늄을 물과 반응시켜 -10℃ 이하의 보냉제를 만들 수 있답니다.

차세대 아이스팩, 대세는 흡수왕 SAP!

최근에는 ‘아이스팩’을 검색하면 추천 검색어에 ‘젤 아이스팩’이라는 단어가 함께 보이죠? 이 아이스팩을 살펴보면 물도, 얼음도 아닌 몽글몽글한 덩어리들이 가득 차 있는데요. 요즘 대세인 젤 아이스팩의 원료는 무엇일까요?

젤 아이스팩의 안에는 흡수왕으로 유명한 SAP(고흡수성수지)가 물을 잔뜩 머금고 들어있습니다. 친수성이 탁월해 기저귀, 여성용품 등에 쓰이며 수분흡수를 책임지는 SAP는 물을 만나면 최대 1000배까지 팽창되며 젤 형태로 바뀌는데요. 많은 물을 빨아들여 오래 상태를 유지할 수 있습니다. 즉, 물을 흡수시켜 얼리면 오랜 시간 냉기를 간직한다는 말씀!LG화학에서 생산하는 SAP

LG화학은 2008년부터 SAP를 생산해 기저귀 등 위생재뿐 아니라 보냉 및 보온용 팩의 원료로도 공급 중인데요. 젤 형태의 아이스팩은 녹으면 다시 얼려 재사용하는 방법으로 반영구적 활용도 가능해 갈수록 인기가 높답니다. 이제 휴가를 갈 때는 SAP로 이루어진 젤 아이스팩을 챙겨보시는 건 어떨까요?

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