‘눅눅한 옷, 젖은 신발…’ 날씨가 불안정한 장마철에 갑자기 내리는 비에 속수무책으로 젖어본 경험이 있을 것이다. 일상생활에는 이렇게 쏟아지는 비를 피하기 위해 다양한 석유화학 제품이 사용되고 있다. 높은 내구성과 방수성, 경제성까지 갖춘 석유화학 소재를 살펴보자.

01 | 폴리아미드(Polyamides, PA)의 높은 내구성과 낮은 흡습성으로 탄생한 우산

비를 막아주는 대표적 아이템인 우산은 초기에 고래 뼈나 기름을 입힌 캔버스, 종이 등으로 만들어졌다. 석유화학 제품이 개발되고 난 이후부터는 우산살을 유리섬유나나 폴리아미드 합성 수지로 제작하기 시작했다.

흔히 ‘나일론’이라고 알려진 폴리아미드는 보통 지방족 폴리아미드를 지칭하는 경우가 많다. 지방족 폴리아미드의 대표적인 것에는 나일론 6·6이 있는데, 탄소수 6개인 헥사메틸렌디아민과 탄소수 6개인 아디프산의 축합중합에 의해 제조된다.

지방족 폴리아미드는 여러 가지 물체의 표면에 접착성이 좋으며 휨성이 양호한 피막을 갖고 있다. 그렇기 때문에 다른 합성 섬유보다 강도가 높고, 내마찰성*과 탄성이 뛰어나다. 단, 고온에 취약하고 흡습성이 낮아 우산 외에도 스타킹, 수영복, 스키복 등에도 주로 쓰인다.

(*)내마찰성: 마찰에 견디는 성질

02 | 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC)의 무한한 가능성으로 탄생한 장화

PVC로 만든 신발 커버와 장화는 장마로 만들어진 물웅덩이를 피할 수 있게 한다. 열가소성 플라스틱의 하나로 ‘폴리염화비닐’ 혹은 ‘염화비닐수지’라고도 불리는 PVC는 단단한 내구성과 가벼운 무게를 자랑한다. 열가소성 플라스틱이기 때문에 가공과정에 배합하는 첨가제 종류에 따라 견고함은 물론 내구성과 그 성질까지 목적에 맞게 바꿀 수 있다. 이런 특성 때문에 천연가죽 특유의 질감과 내구성을 유지하며, 여기에 더해 PVC의 장점이라 할 수 있는 다양한 질감과 색감의 표현도 가능하다. PVC는 신발 커버와 장화 외에 파이프나 호스, 새시 등 건축재부터 생활용품까지 널리 사용되고 있다.

03 | 우비, 폴리에틸렌(Polyethylene, PE)으로 패션아이템 변신

바람을 동반한 비는 우산으로 막기에 한계가 있다. 이를 보완한 것이 폴리에틸렌 소재의 우비다. 폴리에틸렌은 원유를 약 75℃~150℃로 가열해 ‘나프타(Naptha)’를 분리한 뒤 이를 다시 열분해하여 생산되는 에틸렌(ethylene)을 중합해 만든다. 중합 방법에 따라 여러 종류로 분류되는데, 크게 압력과 온도에 따라 크게 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 구분된다.

폴리에틸렌은 분자 배열이 충분하지 않고 결정화된 부분이 65% 정도로 불안정하다. 따라서 말랑말랑하고 잘 늘어나는 성질이 있다. 인장강도는 높지 않지만 내충격성이 커서 가공하기 쉬우며 경제적이라는 장점이 있다. 최근에는 우비뿐 아니라 젤리슈즈, 아쿠아슈즈 등 패션 아이템으로도 주목받고 있다.

여름철 불청객 장마! 비를 피하고 습기를 잡기 위해 일상생활에도 석유화학이 함께하고 있었다. 앞으로도 새로운 소재로 더욱 뽀송뽀송하고 쾌적하게 장마를 견딜 수 있길 기대해 본다.