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페트병은 왜 PET병일까?

2015년 2월 25일

이수철(24, 고분자공학)저는 누나가 2명이 있습니다. 누나 부자죠. 집에 여자가 많아서 그런지 남자치고는 말이 좀 많은 편입니다. 이러한 점을 살려서 앞으로 LG화학 대학생 에디터의 활력소가 되도록 노력하겠습니다.주변에서 가장 흔히 보이는 플라스틱제품 중 하나인 페트병! 혹시 페트병의 라벨을 보신 적 있으신가요? 라벨을 보면 몸통은 PET로 되어있고, 뚜껑은 HDPE, 라벨은 PP로 구성된 것을 알 수 있습니다. 고분자공학과에 재학 중인 제가 라벨을 보고 문득 궁금한 점이 생겼답니다. 왜 몸통, 뚜껑, 라벨은 각각 다른 물질로 구성된 걸까요? 우선 몸통을 이루는 PET에 대해 알아보겠습니다.


생수병 라벨에 PET 재활용 표시가 되어 있다.

PET(=Poly(ethylene terephthalate))

에틸렌글리콜과 테레프탈산을 중합하여 얻어진 Poly(ethylene terephthalate)를 PET라고 부른다.흔히 페트라고 부리는 물질은 화학적으로 Poly(ethylene terephthalate)에서 앞 글자를 따서 PET라고 한답니다. PET는 자동차 부동액으로 흔히 쓰이는 에틸렌글리콜과 테레프탈산을 중합하여 얻어집니다. PET를 페트병의 몸통으로 사용하는 이유는 무엇일까요?폴리에틸렌과 PET의 구조식이해를 좀 더 쉽게 하기 위해서 폴리에틸렌의 구조식도 들고 와 보았습니다. 위에 폴리에틸렌과 PET의 구조식이 있습니다. 폴리에틸렌은 일직선으로 탄소와 수소로 구성되어 있지만 PET는 육각형의 벤젠기, COO기 등 다양한 작용기들이 포함되어 있습니다. 이러한 구조의 차이는 어떤 것을 나타낼까요? 바로 ‘결정화’의 차이를 나타냅니다. 구조식이 단순한 폴리에틸렌의 경우에는 결정화도가 높고, 반대로 PET의 경우에는 복잡한 구조로 인해서 결정화도가 낮게 됩니다. 결정화도가 낮으면 물질이 투명하고, 가볍습니다.

이로 인해서 페트병의 몸통은 PET를 사용한답니다. 페트병이 불투명하면 내용물이 잘 안 보여서 답답하겠죠? 추가로 한가지 상식! 페트병에 뜨거운 물을 넣으면 뿌옇게 되는 이유는 온도가 높아지면 결정화가 일어나기 때문이랍니다.

HDPE

HDPE의 구조식뚜껑으로 사용되는 HDPE는 폴리에틸렌(PE)의 종류 중 하나입니다. PE는 보통 밀도에 따라서 HDPE, LDPE LLDPE 등으로 분류한답니다. 그 중 HDPE는 High Density PolyEthlyrene로써 고밀도폴리에틸렌입니다. HDPE는 PE 중 곁가지의 숫자가 가장 적어서 가장 높은 밀도를 가진답니다. 그리고 단순한 분자구조로 인해 높은 결정화도를 가져서 튼튼하고 불투명한 물리적 성질을 가지게 됩니다. HDPE는 뚜껑 이외에도 각종 용기에 많이 쓰인답니다.

HDPE를 페트병의 몸통으로 사용할 경우 PET보다 튼튼하긴 하지만 무거워져서 운반할 시에 불편하게 된답니다. 페트병은 강한 충격을 견디는 강도 보다는 휴대성에 초점을 맞추었다고 볼 수 있죠!

PP

PP의 구조식마지막으로 라벨로 사용되는 PP, 즉 폴리프로필렌입니다. PP를 가장 쉽게 볼 수 있는 곳은 담배의 표면포장지입니다. 포장지로는 왜 PP가 사용되는 걸까요? PP는 C, H로만 구성돼 물과 친하게 지내지 않으려는 성질이 있답니다. 그로 인해서 흡습성이 매우 낮고 투명합니다. 담뱃갑은 종이로 이루어져 수분에 취약하므로 이러한 PP를 사용하여 포장한답니다. 이 외에도 테이프, 각종 포장재로 흔히 사용됩니다.PP를 사용하는 테이프페트병의 라벨에 PP를 쓰는 이유는 PP의 물을 흡수하지 않는 성질과 착색제로 쉽게 색깔을 입힐 수 있고 인쇄성이 좋습니다. 표면에서 제품의 여러 가지 내용을 나타내는 라벨인 만큼 PP가 가장 적절 할 것으로 생각합니다.

앞서 설명한 3가지의 물질 이외에도 PVC, PS 등 다양한 범용 플라스틱을 주변에서 쉽게 찾아볼수 있습니다. 우리의 생활을 좀 더 편리하게 해주는 화학제품들에 한번 관심을 가져보는 것도 좋지 않을까요?

5개의 댓글이 있습니다.

  1. 한돈규

    항상 보아왔던 페트병.
    몸체, 페트병 뚜껑, 라벨 각각 구성 물질들의 특성이 쏙쏙 잘 들어오네요! 🙂 저도 궁금증 해결!

  2. 김은주

    플라스틱 재료를 조사하던 중에 찾게된 자료인데 쉽게 이해가 됩니다~^^ 감사합니다.
    블로그에 공유하고 싶습니다~

  3. 김보라

    플라스틱에 대해 관심이 많습니다. …………………………….. 가족들의 건강을 위해서 주부들이 플라스틱에 대한 지식을 가져야 할 때 입니다. 정보내용이 유익했습니다. 감사합니다. ~^^


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