[생활과학] 플라스틱의 변천사

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2009.05.14 / 2019.12.24
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목차: 플라스틱의 변천사
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본문내용: 플라스틱의 변천사
1세대 플라스틱의 우연한 발견
플라스틱이 탄생하기까지 처음에 플라스틱은 의도했던 것에서 시작한 것은 아니었다.
스위스 숀바인이 1846년 질산과 황산혼합물로 면을 처리하는 실험을 했다. 면을 빨라 말렸지만 특이점이 없었다, 하지만 성냥불을 가져다 대자 면이 섬광처럼 빛나면서 연기도 나지 않고 사라졌다.
그 당시의 화약은 연기가 매우 심하게 나서 골칫거리 였다. 그래서 이 새로운 물질을 솜화약이라 하여 검은 화약을 대신 하게 되었고 이 과정에서 질산셀룰로오스를 용해시키는 에테르와 알코올에 녹이게 되고 그 성질이 끈적끈적하여 자상이나 외과의 수술상처에 방수용 코팅재료로 사용되었으며 "콜로이드"라 불리며 최초의 반창고로 사용되었다.
최초의 플라스틱인 셀룰로오스가 개발된 것은 미국 발명가 존 웨슨거 하이야트에 의해서이다. 19세기는 지금과 같은 다양한 놀 거리가 있지 못했고 대부분 독서나 당구를 하며 보냈다. 특히19세기는 당구가 큰 유행이었다. 그 당시 당구공은 코끼리 상아로 만들었는데, 수요를 충족시킬 수가 없었다. 그래서 펠란&콜랜더의 뉴욕지사는 인공물질을 내놓은 사람에 상금을 내걸었다.
이는 존 웨슨거 하이야트의 관심을 끌었다. 존 웨슨거 하이야트는 이미 압축된 펄프와 니스의 원료를 이용해 체커와 도미노를 만들려고 했던 사람이다. 어느 날 그는 손이 다쳐서 콜로이드를 찾다가 우연히 콜로이드가 담긴 병을 쏟으면서 발견한다. 콜로이드가 단단한 덩어리로 굳은 것을 보았고, 아이디어를 얻어 당구공 제작에 들어간다. 하이야트는 이것을 제조하는데 7년의 세월이 걸렸으며 비결은 열과 압력을 가해 주조하기 전에 장뇌를 섞는 것이다. 이 장뇌가 질산셀룰로오스간의 긴 분자들을 서로 매끄럽게 해준 것이었다.
하이야트는 이것을 셀룰로이드라고 칭했으며, 최초의 플라스틱이라고 볼 수 있다. 하지만 아쉽게도 이 셀룰로이드는 당구공에 비해 탄력성이 떨어지는 바람에 쓸모가 없어졌지만, 이외에 인공치아와 와이쳐스칼라, 커프스로 대인기였다.
단 너무 뜨겁게 하지만 않으면 말이다. 게다가 셀룰로이드는 가연성이 높아서 잘 타기 마련이었고 지금 우리 주변에서 탁구공과 기타 틱이 바로 이 셀룰로이드다.
이후에 1889년 셀룰로이드는 에디슨에 의해서 한번 더 빛을 발하게 된다. 코닥필름의 설립자인 조지 이스트먼은 아밀 아세테이트를 용제로 사용하면 셀룰로이드를 얇은 막으로 펼 수 있다는 사실을 알아냈다. 둥글게 말 수도 있고 겉에 감광성이 있는 화합물을 입힐 수도 있다. 이 셀룰로이드필름을 입수한 에디슨은 독창성을 발휘했다.
에디슨은 발명가기도 하지만 남이 발명한 것을 개선시키는 것도 탁월했다.(정말 잘난사람인 것 같다) 에디슨은 셔터를 한번 누르면 1초에 48번 닫혔다, 열렸다 하는 속도로 필름을 돌아가는 카메라를 개발했고(기존의 카메라의 기능을 향상시켰으므로 발명이 아니다.) 그때 운좋게 에디슨의 실험실에서 일하던 프레드오트라는 사람이 재채기하는 모습이 찍힌 것이다. (세계최초의 배우는 이 아무도 모르는 프레드오트라는 사람인 것이다.)

현재 사용 되고 있는 셀룰로이드 제품들

셀룰로이드의 자세한 사항

셀룰로오스, 즉 섬유소 (CHO)로부터 만들어지는 대표적인 플라스틱. 니트로셀룰로오스(질산섬유소)에 25∼35％의 캠퍼(장뇌)를 섞어서 반죽하여 만든다. 캠퍼는 가소제(可塑劑) 역할을 하는 것으로, 가소제의 존재에 의해 니트로셀룰로오스 분자는 캠퍼 속에서 움직이기 쉽게 된다. 즉 보기에는 고체이지만 준 용액이라고 할 수 있는 상태로 되어 비교적 낮은 온도에서 연화하여 성형가공이 쉽다. 니트로셀룰로오스 제조는 린터(linter；면화의 짧은 섬유), 낡은 무명, 인견용 펄프에 질산과 황산의 혼합산(혼산)을 가해 셀룰로오스를 니트로화한다. 셀룰로오스는 글루코오스(포도당 CHO)가 연결되어 이루어진 것으로 글루코오스 1개당 히드록시기가 3개 있는데, 이 히드록시기 전부를 니트로화하면 질소함유율이 14.14％가 되지만 전부는 니트로화되지 않는다. 질소 함유율이 12.0∼13.5％로 많은 것은 면화약(무연화약으로 사용된다)이며, 10.0∼12.3％로 질소함유율이 적은 것이 셀룰로이드의 원료가 된다. 니트로셀룰로오스와 에탄올(에틸알코올)을 1:1의 부피비로 섞고, 이것의 54.95％인 캠퍼를 섞어서 잘 반죽하여 균일하게 한 뒤 안료를 섞고 롤러로 판상으로 만든다. 셀룰로이드는 가공하기 쉽고 어

참고문헌: 국립환경연구원, (1995), 일반폐기물 종합관리체계 구축을 위한 정책개발연구.
한국자원재생공사, (1994), 주요국가 폐기물관리정책의 비교분석에 관한 연구.
한국자원재생공사, (1996), 혼합폐플라스틱 발생실태 및 재활용기술현황에 관한 조사연구.
한국자원재생공사, (1998), 혼합폐플라스틱의 재활용 기술개발.
한국발포스티렌재활용협회, (1996), 폐플라스틱 재활용 관련법규 - 향후 폐기물관리 정책방향.
환경부, (1997), 전국 폐기물 발생 및 처리현황.
환경자료집, (1996), 국립환경연구원.
한겨레21 2006.2.28 오, 판타스틱 플라스틱
매일경제 2001.10.21

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