비닐은 어떤 과정을 거쳐 만들어 지는지요?
우리 일상생활에 없어서는 안될 정도로 많이 사용되고 있지만 한편으론 환경오염의 주범인 비닐은 어떻게 만들어 지는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
비닐은 주로 PVC(polyvinyl chloride)라는 고분자 화학 물질을 이용하여 만들어집니다. PVC는 염화 비닐 또는 비닐이라고도 부릅니다.
비닐은 PVC 수지를 가열하여 플라스틱화하고, 이를 필름 형태로 뽑아내는 공정으로 제작됩니다. 이 공정에서 수지를 가열하면 소프트 단계, 압출기에서 필름 형태로 뽑으면 하드 단계라고 부릅니다. 이후 필요에 따라 색상을 입히거나 가공하여 다양한 형태의 비닐 제품을 만들어 낼 수 있습니다. 비닐은 가볍고, 내구성이 높으며, 가격이 저렴하다는 장점이 있어서 많이 사용되고 있습니다.
비닐은 PVC (Polyvinyl Chloride)라는 화학물질을 주 원료로 만들어지는 열가소성 고분자 소재입니다. PVC는 염화비닐이라는 상품명으로도 알려져 있습니다.
PVC는 염소와 에틸렌을 원료로 합니다. 우선 염소와 에틸렌을 반응시켜 비닐염화수소를 만듭니다. 그 다음 이를 중합시켜 PVC 수지를 만들게 됩니다. PVC 수지는 다양한 형태로 가공이 가능한데, 이 중 가장 많이 사용되는 형태가 비닐 시트나 필름입니다.
비닐 시트나 필름을 만들기 위해서는 PVC 수지에 안정제, 가소제, 색소 등의 첨가제를 섞어주고, 가열과 압력을 가해 액상 상태에서 필름으로 뽑아내는 공정을 거치게 됩니다. 이후 필요에 따라 코팅 등의 후가공 작업을 거쳐 최종 제품으로 완성됩니다.
최근에는 PVC가 환경오염의 원인으로 지적되고 있어, 대체재로 PLA나 PHA 등의 생분해성 고분자 소재가 개발되고 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
우선 원재료인 PP PE PVC등의 원재료를 가공(필름 압사출)한 후, 색깔을 입힙니다.
안녕하세요. 정성목 과학전문가입니다.
비닐은 일반적으로 PVC(Polyvinyl chloride)라는 열가소성 고분자를 사용하여 만들어집니다. PVC는 열가소성 고분자 중 하나로, 가열하면 분해되어 부식, 변형 및 화학적 변화가 일어납니다. 이러한 특성을 이용하여 PVC를 가열하면 비닐과 같은 유연하고 내구성이 있는 소재로 만들 수 있습니다.
PVC를 비닐로 만드는 과정은 다음과 같습니다.
PVC 수지 제조: PVC 수지는 염화 비닐 단량체(monomer)를 중합하여 만들어집니다. 이 과정에서 염화 비닐 단량체는 촉매의 역할을 하는 화학 물질과 반응하여 PVC 수지가 생성됩니다.
비닐 제조: PVC 수지를 열가소성 플라스틱화제 및 안정제와 함께 가열하여 비닐을 만듭니다.
롤링 및 압출: 비닐을 필름 형태로 만들기 위해, 가열된 비닐은 롤러로 이동하여 밀도와 두께를 조절하며 압출됩니다.
가공: 필름 형태로 만들어진 비닐은 다양한 가공 과정을 거쳐 최종 제품으로 만들어집니다. 이러한 가공 과정에는 절단, 봉인, 트리밍 등이 포함될 수 있습니다.
이러한 과정을 거쳐 PVC 비닐이 제조됩니다. 다양한 색상, 두께, 크기, 유연성 및 내구성 등의 특성을 가진 다양한 종류의 비닐 제품이 있으며, 일상 생활에서 다양한 용도로 사용됩니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
비닐은 사슬구조를 이룰 수 있는 작은 단위체를 계속 반응시켜 사슬의 긴 구조나 평면의 시트를 만들게됩니다.
이 단위체들은 보통 석유로부터 뽑아내거나 인공적으로 합성하게됩니다.
이렇게 나온 원재료들을 기계적으로 매우 얇게 펴서 비닐로만들게 됩니다.
비닐이 약간 두꺼우면 필름, 필름이 약간두꺼우면 페트병재질처럼 단단한 플라스틱, 더 두꺼우면 음식용기나 포장용기 등으로 활용됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
폴리에틸렌 원자재를 녹이고 이것을 압출공정 및 불로워 공정을 통해 비닐을 만드는 것입니다.
