Yongsik Lee2004 Dec

POLYMER

• polymer = poly( 많은 )+meros ( 부분 )• 동일한 구조 ( monomer ) 의 수많은 반복단위로 된 화합물•중합체 , 거대분자 , 초분자 라고도 불린다 .•특징

•저렴한 가격•뛰어난 물성

고분자 ( Polymer )

Natural PolymerNatural Polymer

동물동물 거미줄거미줄 덕다운 덕다운 (Duck down)(Duck down) 상아상아

식물식물 녹말 – 녹말 – starch (polymer of starch (polymer of -glucose)-glucose) 나무 – 나무 – cellulose (polymer of cellulose (polymer of -glucose)-glucose)

DNA, RNA, polypeptide, ProteinsDNA, RNA, polypeptide, Proteins 인간은 자연 고분자를 흉내내려 한다인간은 자연 고분자를 흉내내려 한다

GlucoseGlucose

Two Form of GlucoseTwo Form of Glucose

-glucose for cellulose-glucose for cellulose

-glucose for starch-glucose for starch

AmyloseAmylose 1,4 glycosidic bond1,4 glycosidic bond natural organic polymernatural organic polymer

amylopectinamylopectin mostly amylose mostly amylose 1,6 glycosidic bond1,6 glycosidic bond 분말형태분말형태

Same glucose Same glucose monomers?monomers?

옥수수를 읽으면서 신문을 먹는다옥수수를 읽으면서 신문을 먹는다

AmylaseAmylase enzyme for starch into glucoseenzyme for starch into glucose

cellulasecellulase enzyme for cellulose into glucoseenzyme for cellulose into glucose

Fullerene and NanotubeFullerene and Nanotube

Buckminster Fuller (1895-Buckminster Fuller (1895-1983)1983)

Buckminster Fuller DomeBuckminster Fuller Dome

Expo 1967 MontrealExpo 1967 Montreal

1967 US Pavilion1967 US Pavilion

Korea Pavilion 1967Korea Pavilion 1967

History of PolymersHistory of Polymers

1830 년 Charles Goodyear 가 천연고무 (latex) 에 황을 가하여 타이어용의 고무 대량생산

Latex (Rubber Tree)Latex (Rubber Tree) isopreneisoprene

H2C CHC CH2

CH3

H2C C

HC

H2C

H2C C

CH3

H2C

HC

CH3n

History of PolymersHistory of Polymers 1870 년 John Hyatt 셀루로이드 개발

상아 대체 당구공 제조회사의 만 달러 공모

1907 년 Baekeland 가 Bakelite( 페놀 -포름알데히드수지 ) 개발 , 대량 생산

중합체가 강한 화학결합으로 연결된 매우 큰 분자라는 고분자 가설을 당시 화학자들은 대부분 믿지 않았다 .

1938 년 Dow 사는 폴리스티렌 대량생산 1939 년 듀퐁사는 나일론 (nylon-6,6) 을 대량생산하여

스타킹 판매 시작 . 고분자 화학 발달에 계기

Amino AcidAmino Acid DefinitionDefinition

an organic compound containing an organic compound containing an amino group (-NHan amino group (-NH22) ) and a carboxyl group (-COOH)and a carboxyl group (-COOH)

Naturally Occuring Amino AcidsNaturally Occuring Amino Acids

Classification of amino Classification of amino acidsacids

AcidicAcidic have side chains that contain a carboxyl group.have side chains that contain a carboxyl group. At cellular pH the carboxyl group is dissociated so that the R grouAt cellular pH the carboxyl group is dissociated so that the R grou

p has a negative charge. p has a negative charge. BasicBasic

are positively charged as a result of the dissociation of the amino are positively charged as a result of the dissociation of the amino group in their side chains. group in their side chains.

HydrophobicHydrophobic Amino acids with nonpolar R groups(also known as side chains)Amino acids with nonpolar R groups(also known as side chains)

whereas, those with polar side chains are classified as hwhereas, those with polar side chains are classified as hydrophilic. ydrophilic. Acidic and basic chains are ionic and therefore hydrophilic Acidic and basic chains are ionic and therefore hydrophilic

Protein is a polymer of Protein is a polymer of amino acidsamino acids

Amino acid → polypeptide → proteinAmino acid → polypeptide → protein Amino acids are linked together by peptide Amino acids are linked together by peptide

bonds to form one or more subunits called bonds to form one or more subunits called polypeptides. polypeptides.

Long chains of polypeptides result in the Long chains of polypeptides result in the formation of proteins. formation of proteins.

H2N CH C

CH3

OH

OHN CH C

CH2

OH

O

SH

H

Peptide bondingPeptide bonding

H2N CH C

CH3

OHN CH C

CH2

O

SH

NH

CH C

CH2

OH

O

C

OH

O

HN CH C

CH2

OH

O

C

OH

O

H

Peptide bond

나일론 개발은 장난에서 시작됐다 . 윌리스 캐로더스가 잠시 실험실을 비운 사이 연구원들은 그동안 합성섬유를 개발하기 위해 만들어놓은 재료들을 가지고 누가 길게 실을 뽑는 장난을 했다 . 이 때 연구원인 줄리언 힐이 병 속에 들어있는 폴리에스테르를 유리막대로 찍어 허공으로 휘젖자 마치 거미줄같은 실들이 길게 늘어뜨려졌다 .

뒤늦게 이 사실을 안 캐로더스는 녹는점이 낮아 섬유를 만들 수 없는 폴리에스테르에 이런 성질이 있다면 , 녹는점이 매우 높은 폴리아미드에도 같은 성질이 있을 것이라는 생각을 하게 됐다 . 거듭된 연구 끝에 마침내 1938 년 9 월 듀퐁사가 전대미문의 섬유인 나일론을 개발했다고 발표했다 .

Wallace Carothers(1896 - 1937)

1940’s Nylon1940’s Nylon

Nylon stockingNylon stocking Nylon was invented in 19Nylon was invented in 19

38 by DuPont researcher 38 by DuPont researcher Wallace Carothers. Wallace Carothers.

When the first nylon stockWhen the first nylon stockings were offered in New ings were offered in New York City on May 15, 194York City on May 15, 1940, millions of pairs were s0, millions of pairs were sold within the first few hoold within the first few hoursurs

X200 SEM/EDXX200 SEM/EDX Dee Breger ,Mgr. SEM/EDX FacilitDee Breger ,Mgr. SEM/EDX Facilit

y, Lamont-Doherty Earth Observatoy, Lamont-Doherty Earth Observatoryry

O

HO

O

n NH

NH

HnH

NH

NH

Hn

O

OHHO

HNH

NH

HO

n

n

HNH

NH

nOO

n NH

NH

Hn

H2O

H2O

Condensation Polymerization

Polymerization MethodsPolymerization Methods

Radical Polymerization, Radical Polymerization, 첨가 반응첨가 반응 Step-wise addition of monomersStep-wise addition of monomers Monomers have double bonds (Monomers have double bonds ( 불포화불포화 )) Polymers have carbon chain backbone Polymers have carbon chain backbone

Condensation Polymerization, Condensation Polymerization, 축합반응축합반응 Generate a small molecule (Generate a small molecule ( 탈수탈수 )) Polymer can grow from both endsPolymer can grow from both ends Polymers have oxygen or nitrogen in backbonePolymers have oxygen or nitrogen in backbone

Condensation PolymersCondensation PolymersMonomers Polymers

HOOH

O

O

NH2H2N

adipic acid & hexyldiamine Nylon-66

terephthalic acid &phenylenediamine

Kevlar

terephthalic acid &ethylene glycol

Dacron

NH

O

NH

O6

NH

O

4

n

Kevlar- Strong FiberKevlar- Strong Fiber

방탄조끼의 원료방탄조끼의 원료 윈드서핑 돛윈드서핑 돛

http://www.lbl.gov/http://www.lbl.gov/MicroWorlds/Kevlar/MicroWorlds/Kevlar/index.htmlindex.html

Comparision of fibersComparision of fibers

Tennis Kevlar stringTennis Kevlar string

Simulated Kevlar Simulated Kevlar structurestructure

일회용 라이터 , 쇼핑백 , 음료수 용기 , 컴퓨터 , 텔레비전 , 그리고 자동차 . 이들의 공통점은 무엇일까 ?

바로 ‘플라스틱’이 사용된다는 점이다 .

최근 자동차 , 항공기 , 우주왕복선에 금속재료 대신 고성능 폴리머를 사용한다 .

Plastic EconomyPlastic Economy

* orlon : 일광에 대한 저항성이 강한 것이 특징이며 , 그 점에서 나일론의 결점을 보충하여 천막 · 커튼 ·햇빛가리개 · 돛 · 외출복 , 우주복등에 사용

* lycra : 섬유의 비중이 작고 인장강도 · 굴곡성 · 내마모성 ·내열성이 우수하다 . 외과 의료용 편성물 , 탄성밴드 , 수영복 , 산업용 · 군용으로 많이 사용

Polymers around usPolymers around us

* ABS : 스티렌 · 아크릴로니트릴 ·부타디엔의 세 성분으로 이루어진 스티렌수지 . 일반적으로 가공하기 쉽고 내충격성이 크고 내열성도 좋다 . 내열성 93°, 내충격성 4.5이다 . 내충격성 4.5 라는 것은 쇠망치로 때려도 깨지지 않을 정도의 강도이므로 자동차부품 ·헬멧 · 전기기기 부품 · 방적기계 부품 등 공업용품에 금속 대용으로 사용

* Neoprene : 클로로프렌고무 또는 이것에 소량의 다른 단위체를 중합시킨 합성고무의 상품명 . 나일론의 발명자인 H.W. 캐러더스에 의해 합성되어 , 내약품성 ·내유성 · 내후성 ·내열성 · 내오존성 ·내마모성이 뛰어나다 . 용도는 전선의 피복 · 호스 · 패킹 · 개스킷 · 구두창 , 잠수복등 광범위하다 .

Personal polymer

* 의료용 고분자 : 생체 분해성 고분자는 단순 가수분해 또는 효소의 작용으로 분해소멸되는 고분자이다 . 대부분의 합성고분자는 분해되지 않지만 , 일부 지방족 폴리에스터 혹은 폴리카보네이트들은 가수분해에 의해 천천히 분해된다 . 치과용 고분자로는 구강내 특수한 상황으로 요구특성이 매우 까다로와 , PMMA와 bis-GMA 계 복합재가 주종을 이룬다 . 혈액투석기 , 혈장분리기 , 인공심폐기등에 쓰이는 분리막 소재로는 PMMA, PP, PAN, polysulfone, cellulose, PVA, PE, poly(ethylene-co-vinylacetate)등이 사용된다 .

* 콘택트 렌즈 : 초기에 개봘된 PMMA 는 투명하고 기계적 강도는 우수하나 착용감이 나쁘고 산소투과성이 거의 없으므로 시장에서 쇠퇴하고 , 최근에 많이 쓰이는 경질 콘택트 렌즈에 재료로서 PHEMA(poly hydroxyethylmethacrylate)계 친수성 하이드로젤을 사용한다 . PMMA 에 비하여 기계적 강도는 떨어지지만 , 친수성이며 산소투과성이 높아 널리 사용된다 .

인공 뼈인공피부

인공혈관

Engineering PlasticsEngineering Plastics

끓는 물에도 견디는 플라스틱 필름 , 접착제 , 성형품 ,

섬유 , 항공 우주 , 전기전자 ,

자동차 자동차 금속재료 대체 생활용품 고분자 복합재료

Conducting polymerConducting polymer

전기를 통하는 플라스틱 부도체에서 도체까지 원하는 대로

생분해성 고분자 캡슐 유산균 장까지 살아가는

비결

Biodegradable polymer

인공장기를 키우는 틀로 활용 생 분해성 고분자를 이용해 귀의 형태를 만들고 , 귓바퀴가 없는

사람의 귀 세포를 떼어내 배양액에서 키우면 , 시간이 지나 틀을 유지하던 생 분해성 고분자는 분해되고 그곳에 귀의 형태를 가진 세포들이 자란다 . 이렇게 만들어진 귀를 실험용 누드마우스나 사람에게 이식할 수 있다 .

From monomers to From monomers to polymerpolymer

Polymer Big SixPolymer Big Six

빅 빅 66 미국에서 연간 미국에서 연간 26002600 만톤 이상 생산만톤 이상 생산 모두 석유를 원료로 사용모두 석유를 원료로 사용

Polyethylene (LDPE, HDPE)Polyethylene (LDPE, HDPE) Polypropylene (PP)Polypropylene (PP) Polystyrene (PS)Polystyrene (PS) Polyvinyl chloride (PVC)Polyvinyl chloride (PVC) Polyethyle terephthalate (PETE)Polyethyle terephthalate (PETE)

Monomer Polymer Applications

Polyethylene Plastic bags, bottles, toys

Polypropylene Carpeting, bottles

Poly(vinyl chloride) Vinyl siding, indoor plumbing

C C

H

H

H

H

C C

CH3

H

H

H

C C

Cl

H

H

H

Polymers and Their Uses

Monomer Polymer Applications

Polymers and Their Uses

Polystyrene (PS) Insulation, outdoor furniture

Polyacrylonitrile Yarns, fabrics, wigsC C

C

H

H

H

N

C C

H

H

H

thermoplaticthermoplatic 결정성과 비결정성 영역결정성과 비결정성 영역

결정성 영역 – 기계적 강도결정성 영역 – 기계적 강도 , , 불투명불투명 유연성유연성 LDPE, HDPE, PPLDPE, HDPE, PP

비결정성비결정성 Cross-linkingCross-linking 단단하고 늘이기가 어렵다단단하고 늘이기가 어렵다 투명투명 PETE, PS, PVCPETE, PS, PVC

Polyethylene

Radical polymerization of ethylene

Classification of PEClassification of PE Polyethylenes are classified according to their dePolyethylenes are classified according to their de

nsity, nsity, density depends on the extent and type of branching pdensity depends on the extent and type of branching p

resent in the polymerresent in the polymer HDPE (high density PE) HDPE (high density PE) MDPE (medium density PE) MDPE (medium density PE) LDPE (low density PE) LDPE (low density PE) LLDPE (linear low density PE) LLDPE (linear low density PE)

a substantially linear polymer, with significant numbera substantially linear polymer, with significant numbers of short branches, commonly made by copolymerizats of short branches, commonly made by copolymerization of ethylene with longer-chain olefins. ion of ethylene with longer-chain olefins.

LDPE vs. HDPE - LDPE vs. HDPE - branchingbranching

Uses of LDPEUses of LDPE

유연성 마요네즈나 케찹 용기 등의 플라스틱 squeeze bottle

강도와 내화학성이 우수 약품 , 음료 , 화장품 용기에도 많이 사용된다

발포제품 기포를 함유하고 있으므로 완충포장재 , 고층건물의

지붕바닥재 및 소음 방지재 , 스포츠레저용품 우수한 전기절연성 , 유연성

옥내 외 각종 전선의 절연체 , 피복

Properties of LDPEProperties of LDPE has many more branches than HDPE, has many more branches than HDPE,

which means that the chains do not "fit well" which means that the chains do not "fit well" together.together.

less strong intermolecular forcesless strong intermolecular forces as the instantaneous-dipole induced-dipole as the instantaneous-dipole induced-dipole

attraction is less. attraction is less. This results in a lower density and tensile This results in a lower density and tensile

strength,strength, increased malleability and faster increased malleability and faster

biodegradation biodegradation created by free radical polymerizationcreated by free radical polymerization

FT-IR of LDPEFT-IR of LDPE

HDPEHDPE

HDPE has virtually no branching HDPE has virtually no branching stronger intermolecular forces and stronger intermolecular forces and

tensile strength.tensile strength. The lack of branching The lack of branching

is ensured by an appropriate choice of is ensured by an appropriate choice of catalyst (e.g. Ziegler catalysts)catalyst (e.g. Ziegler catalysts) reaction conditions.reaction conditions.

Properties of HDPEProperties of HDPE 전기적 성질

HDPE 는 전형적인 극성 고분자로서 전기장 (electric field) 속에서 이온 분극이나 쌍극자 분극이 없고 전자분극이나 원자분극만 존재한다 .

뛰어난 절연성 때문에 HDPE 는 전선 (wire) & 케이블 (cable) 용 절연 소재로 널리 사용되고 있다 .

광학적 성질 HDPE 의 광학적 성질은 불투명도 (haze), 광택성 (gloss), 투명도 (transparency) 등으로

특성화되며 이러한 성질들은 내부결정상태 , 가공조건 등에 의해 좌우된다 . HDPE 필름의 표면이 평활하지 못하면 불투명도 (haze) 가 증가하고 , 내부에 공간 (void) 이

많거나 결정도가 크면 결정들 (spherulites) 사이 경계면에서의 빛의 분산 , 굴절로 인해 투명성이 저하되는데 , 이는 일반적으로 HDPE 가 LDPE보다 불투명한 이유이다 .

내약품성 HDPE 는 구조적으로 결정도가 높고 3 차 수소 (tertiary H) 의 수가 매우 적기 때문에 다른 po

lyolefin 에 비해 산화에 대한 안정성이 뛰어나다 . 또한 응력이 가해지지 않은 상태에서 60℃까지는 보통의 유기용제나 산 , 알칼리 등에

대하여 극히 안정하므로 각종 화학약품의 용기로 사용될 수 있다 . Xylene 용액 속에서는 온도가 상승하면 팽윤 (swelling) 을 일으키며 , CS2 를 포함하고 있는

용액에 대해서는 취약하여 40℃이상에서 분해된다 .

FT-IR of HDPEFT-IR of HDPE

Uses of PEUses of PE The most common household use of LDPE is in The most common household use of LDPE is in

plastic bagsplastic bags; the most common household use of HDPE i; the most common household use of HDPE is in containers for s in containers for milkmilk, liquid , liquid laundry detergentlaundry detergent, etc. , etc.

Significant uses of MDPE include Significant uses of MDPE include plumbingplumbing fittings and en fittings and enclosures for inexpensive consumer devices. closures for inexpensive consumer devices.

LLDPE is used primarily in flexible tubing.LLDPE is used primarily in flexible tubing. Recently, much research activity has focused on Recently, much research activity has focused on Long ChLong Ch

ain Branchedain Branched polyethylene. This is essentially HDPE, but polyethylene. This is essentially HDPE, but has a small amount (perhaps 1 in 100 or 1000 branches has a small amount (perhaps 1 in 100 or 1000 branches per backbone carbon) of very long branches. These materper backbone carbon) of very long branches. These materials combine the strength of HDPE with the processability ials combine the strength of HDPE with the processability of LDPE.of LDPE.

Polyethylene IR Sample Polyethylene IR Sample Cards with Two Sample Cards with Two Sample

Substrates Substrates

Plastic vs. PaperPlastic vs. Paper

플라스틱플라스틱 종이종이

장점장점 단점단점 장점장점 단점단점

1. 1. 친환경적친환경적2. 2. 재활용 가능재활용 가능3. 3. 내식성내식성4. 4. 내부패성내부패성5. 5. 내변질성내변질성6. 6. 비중이 작다비중이 작다

1. 1. 상대적으로상대적으로 비싼 가격비싼 가격2. 2. 상대적으로상대적으로 많은 폐기용량많은 폐기용량3. 3. 화석에너지 화석에너지 낭비낭비

1. 1. 강한 내구성강한 내구성2. 2. 상대적으로 상대적으로 저렴한 가격저렴한 가격3. 3. 상대적으로 상대적으로 적은 폐기 용적은 폐기 용 량량

1.1. 분해가 잘 되분해가 잘 되 지 않음지 않음2. 2. 열에 약함열에 약함3. 3. 산림파괴산림파괴4. 4. 재활용이 어재활용이 어 렵다렵다

Dealing with PlasticsDealing with Plastics

소각소각 생분해생분해 재사용재사용 재활용재활용 자원 절감자원 절감

Dealing with PlasticsDealing with Plastics

소각소각 : : 플라스틱의 처분의 좋은 방법플라스틱의 처분의 좋은 방법 << 독일의 한 연구독일의 한 연구 >: >: 1.1.소각이 환경에 가장 적은 영향 소각이 환경에 가장 적은 영향 (C, H)(C, H)2.2. 연소 시 생성물연소 시 생성물

온실기체 온실기체 CO₂HCO₂H22O, O, 에너지에너지

3. 3. 석탄보다 높은 에너지 함유석탄보다 높은 에너지 함유

재활용재활용 (Recycling)(Recycling)

에너지를 필요에너지를 필요 새로 생산하는 것보다 더 많은 에너지 필요새로 생산하는 것보다 더 많은 에너지 필요 품질은 저하품질은 저하

소각소각 (incineration)(incineration) 시 장점과 시 장점과 단점단점

단점단점 장점장점1.CO₂1.CO₂생성⇒ 지구 온난화생성⇒ 지구 온난화2.Polyvinyl chloride⇒ 2.Polyvinyl chloride⇒ 연소 연소 시 시 HCl HCl 방출⇒ 물에 용해 방출⇒ 물에 용해 (( 산성비산성비 ))4.4. 중금속중금속 ( ( 납납 , , 카카드뮴 드뮴 )) 이 이 소소 각 시 재에 농축⇒ 이차 처각 시 재에 농축⇒ 이차 처 분 문제분 문제5.carbon⇒ CO₂(5.carbon⇒ CO₂(쉽게 변형 쉽게 변형 안됨안됨 ) )

★★ 주의 깊게 통제주의 깊게 통제 , , 조절조절1.1. 플라스틱 쓰레기 감소에 플라스틱 쓰레기 감소에 큰 기여큰 기여2.2. 에너지 생산에너지 생산3.3. 환경에 덜 부정적 영향환경에 덜 부정적 영향

BiodegradationBiodegradation

Biodegradation(Biodegradation( 생 분해생 분해 )) 정의정의 :: 미생물이 토양이나 지하수에서 존재하는 미생물이 토양이나 지하수에서 존재하는

유기오염물질을 분해하는 과정유기오염물질을 분해하는 과정 Bacteria, fungi: Bacteria, fungi: 플라스틱을 분해하는 효소가 없음플라스틱을 분해하는 효소가 없음 천연고분자 분해효소는 있음천연고분자 분해효소는 있음 주요에너지원주요에너지원 : cellulose by : cellulose by 식물식물 protein by protein by 동동 ·· 식물식물

At DuPont, BiomaxAt DuPont, Biomax

생 분해 생 분해 polymerpolymer PETPET 와 화학적으로 가까운 성질와 화학적으로 가까운 성질 PET PET 에 다른 에 다른 monomermonomer 이용이용 ⇒ ⇒ 물에 의해 쉽게 분해되는 물에 의해 쉽게 분해되는 sitesite 를 형성를 형성 Polymer → smaller chain (Polymer → smaller chain ( 가수분해가수분해 ) → ) →

물 물 + + 이산화탄소 이산화탄소 ( by microorganism )( by microorganism ) 이용이용 : Lawn bags, bottles, liners of : Lawn bags, bottles, liners of

disposable diapers, disposable eating disposable diapers, disposable eating utensils, cuputensils, cup

Reuse and AlternativesReuse and Alternatives

개인 및 기업이 할 수 있는 일개인 및 기업이 할 수 있는 일 분리수거를 생활화 한다분리수거를 생활화 한다 .. 불필요한 일회용사용을 줄인다불필요한 일회용사용을 줄인다 .. 재활용기술의 경제적 기술적인 면 향상재활용기술의 경제적 기술적인 면 향상 국가가 할 수 있는 일국가가 할 수 있는 일 재활용을 권장하는 법률재정재활용을 권장하는 법률재정 .. 환경친화적 플라스틱 생산업체의 재정적 지원환경친화적 플라스틱 생산업체의 재정적 지원 재활용기술의 개발을 지원재활용기술의 개발을 지원

Consider this: plastic Consider this: plastic carscars

PlasticPlastic ItemsItems

PolyethylenePolyethylene Fuel tank, bottles for other liquidFuel tank, bottles for other liquid

PolyesterPolyester Grill panels, interior fibersGrill panels, interior fibers

PolypropylenePolypropylene Interior fabrics, bumpersInterior fabrics, bumpers

Polyvinyl chloridePolyvinyl chloride Interior trimInterior trim

NylonNylon Fuel lines, manifolds, fibersFuel lines, manifolds, fibers

PolymethacrylatePolymethacrylate LensesLenses

PolyurethanePolyurethane Foam, bumpersFoam, bumpers

ABSABS Interior and exterior trim, housings, Interior and exterior trim, housings, tirestires

OthersOthers Hoses, tiresHoses, tires

Plastic and Aluminum Plastic and Aluminum recyclingrecycling

알루미늄 재활용 특징알루미늄 재활용 특징 플라스틱 재활용 특징플라스틱 재활용 특징전력소모가 많다전력소모가 많다재활용이 제조보다 저렴재활용이 제조보다 저렴

가격이 너무 저렴가격이 너무 저렴 친 환경성 소재 개발친 환경성 소재 개발 재활용비용이 크다재활용비용이 크다

( 미국 ) 재활용 : 플라스틱 2% 알루미늄 30%

Landfill LinersLandfill Liners

Landfill LinersLandfill Liners 란란 ??

매립지의 오염위험으로부터 주변환경을 매립지의 오염위험으로부터 주변환경을 보호하는 부가적인 시설이다보호하는 부가적인 시설이다 ..

a.a. 오염원으로부터 주변환경을 효과적으로 오염원으로부터 주변환경을 효과적으로 보호할 수 있어야 함보호할 수 있어야 함 ..

b.b. 오염원 보호와 함께 생태계와의 친화성 고려오염원 보호와 함께 생태계와의 친화성 고려

ReferencesReferences

http://naid.sppsr.ucla.edu/expo67/map-dhttp://naid.sppsr.ucla.edu/expo67/map-docs/unitedstates.htmocs/unitedstates.htm 1967 expo 1967 expo 미국관의 버키민스터 돔미국관의 버키민스터 돔

http://www.realstockings.com/Index.htmlhttp://www.realstockings.com/Index.html 스타킹 관련자료스타킹 관련자료

ReferenceReference 자원 리싸이클링의 실제자원 리싸이클링의 실제 한국자원리싸이클링학회 편 저한국자원리싸이클링학회 편 저 ( ( 동화기술동화기술 )) 리싸이클링백서리싸이클링백서 (( 문화사문화사 )) 환경화학환경화학 과학동아 과학동아 20012001 년 년 0808월 월 http://www.biomax.co.kr/english/aboutushttp://www.biomax.co.kr/english/aboutus_ceo.html_ceo.html

http://dir.yahoo.com/Science/Chemistry/http://dir.yahoo.com/Science/Chemistry/Polymers/Conductive_Polymers/Polymers/Conductive_Polymers/

Consider This : Consider This : PolypropylenePolypropylene

용도용도 폴리프로필렌 제품의 이용분야는 폴리에틸렌과 거의 같지만 그 특성을 살린 독특한 제품이 넓은 분야에 걸쳐서 개발되고 폴리프로필렌 제품의 이용분야는 폴리에틸렌과 거의 같지만 그 특성을 살린 독특한 제품이 넓은 분야에 걸쳐서 개발되고

있다있다 . .

11 사출성형품 사출성형품 폴리프로필렌의 사출성형품은 식기폴리프로필렌의 사출성형품은 식기 , , 물통물통 , , 목욕용품 등의 가정용품이나 완구 등의 약전기기나 자동차부품 등의 목욕용품 등의 가정용품이나 완구 등의 약전기기나 자동차부품 등의

공업용품에 그 성형성공업용품에 그 성형성 , , 표면광택표면광택 , , 투명성 등이 환영 되고 해마다 수요가 신장하고 있다투명성 등이 환영 되고 해마다 수요가 신장하고 있다 . . 또한 일체성형 또한 일체성형 HingeHinge 의 의 기능을 가진 각종 제품도 여러 가지 분야에서 널리 이용되고 있다기능을 가진 각종 제품도 여러 가지 분야에서 널리 이용되고 있다 . . 특히 주목되고 있는 것은 맥주병 등의 수송용 상자특히 주목되고 있는 것은 맥주병 등의 수송용 상자 , , 농수산물의 수확 컨테이너등의 대형성형품의 분야이다농수산물의 수확 컨테이너등의 대형성형품의 분야이다 . . 이것은 앞에서 기술했듯이 폴리프로필렌의 약점으로 되어 이것은 앞에서 기술했듯이 폴리프로필렌의 약점으로 되어 있던 내한성있던 내한성 , , 내충격성을 개량한 그레이드가 개발되었기 때문이며 종래 이 분야에서 사용되었던 나무상자를 완전히 내충격성을 개량한 그레이드가 개발되었기 때문이며 종래 이 분야에서 사용되었던 나무상자를 완전히 대신하게 된 것 같다대신하게 된 것 같다 . . 폴리에틸렌이 이 분야에서의 유력한 경쟁 상대인데 강성폴리에틸렌이 이 분야에서의 유력한 경쟁 상대인데 강성 , , 표면광택표면광택 , , 내구성내구성 , , 성형성 등에서 성형성 등에서 승리는 폴리프로필렌 쪽으로 가고 있다승리는 폴리프로필렌 쪽으로 가고 있다 . . 또한 스트레스 크래킹에 잘 견디는 것도 화학약품 등의 용기로 할 경우에는 또한 스트레스 크래킹에 잘 견디는 것도 화학약품 등의 용기로 할 경우에는 폴리에틸렌보다도 유리하다폴리에틸렌보다도 유리하다 . .

폴리프로필렌은 종래 가장 도금이 힘든 플라스틱의 하나였는데 최근 밀착성이 좋은 도금을 할 수 있는 품종도 생산되게 폴리프로필렌은 종래 가장 도금이 힘든 플라스틱의 하나였는데 최근 밀착성이 좋은 도금을 할 수 있는 품종도 생산되게 되었다되었다 . . 이것은 도금의 앞처리로서 중요한 크롬황산에 의한 에칭공정에 있어서 용출되는 충전재 혹은 폴리부타디엔 이것은 도금의 앞처리로서 중요한 크롬황산에 의한 에칭공정에 있어서 용출되는 충전재 혹은 폴리부타디엔 성분을 블렌드 또는 공중합한 것이라고 하며 이 용출에 의한 표면의 조면화가 금속층과 수지와의 밀착성 향상에 크게 성분을 블렌드 또는 공중합한 것이라고 하며 이 용출에 의한 표면의 조면화가 금속층과 수지와의 밀착성 향상에 크게 이바지한 것이다이바지한 것이다 . . 폴리프로필렌의 도금제품은 폴리프로필렌의 도금제품은 ABSABS 수지의 경우보다도 내열성이 뛰어나고 또한 값싸기 때문에 이 수지의 경우보다도 내열성이 뛰어나고 또한 값싸기 때문에 이 분야에 있어서의 소비량은 급격히 신장하고 있다분야에 있어서의 소비량은 급격히 신장하고 있다 . .

2 2 필름시트 필름시트 폴리프로필렌 필름은 강력하고 질기고폴리프로필렌 필름은 강력하고 질기고 , , 또한 셀로판과 같은 정도의 투명성의 것을 쉽게 얻을 수 있기 때문에 포장용 또한 셀로판과 같은 정도의 투명성의 것을 쉽게 얻을 수 있기 때문에 포장용

필름으로서 대량으로 사용되고 있다필름으로서 대량으로 사용되고 있다 . . 특히 자동 포장기의 보급에 수반해서 질긴 필름이 요구되게 된 것도 폴리프로필렌 특히 자동 포장기의 보급에 수반해서 질긴 필름이 요구되게 된 것도 폴리프로필렌 필름의 수요를 자극하는 요인으로 되어 있다필름의 수요를 자극하는 요인으로 되어 있다 . . 또한 또한 22 축 연신 필름은 저온때의 충격성이 현저히 개선되었기 때문에 축 연신 필름은 저온때의 충격성이 현저히 개선되었기 때문에 식품포장용의 투명 필름으로서 널리 이용되게 되었다식품포장용의 투명 필름으로서 널리 이용되게 되었다 . . 또한 저온취약성이 개량된 그레이드의 개발에 수반하여 압출성형 또한 저온취약성이 개량된 그레이드의 개발에 수반하여 압출성형 시트의 열성형품이 각종냉동식품의 포장용기로서 급속히 그 시장을 확대해 가고 있다시트의 열성형품이 각종냉동식품의 포장용기로서 급속히 그 시장을 확대해 가고 있다 . . 또한 폴리프로필렌 시트는 또한 폴리프로필렌 시트는 내약품성이 요구되는 분아에서의 라이닝 재료로서도 호평이다내약품성이 요구되는 분아에서의 라이닝 재료로서도 호평이다 . .

4.3 4.3 얀얀 , , 기타 압출성형품 기타 압출성형품 폴리프로필렌의 폴리프로필렌의 11 축연신 필름을 세로 가늘게 찢은 슬리트얀이나 또한 이에 무수한 균열을 낸 스플리트얀은 화물포장용 끈축연신 필름을 세로 가늘게 찢은 슬리트얀이나 또한 이에 무수한 균열을 낸 스플리트얀은 화물포장용 끈 , ,

묶음 테이프묶음 테이프 , , 수예재료등에서 호평이며 또한 유연성이나 권축성을 갖게 한 발포스플리트얀수예재료등에서 호평이며 또한 유연성이나 권축성을 갖게 한 발포스플리트얀 , , 복합 필름으로 만든 얀복합 필름으로 만든 얀 , , 충전재 배합얀 등도 실용화되고 있다충전재 배합얀 등도 실용화되고 있다 . . 특히 얀을 짜서 만든 크로스 주머니는 종래의 마대대신에 쌀특히 얀을 짜서 만든 크로스 주머니는 종래의 마대대신에 쌀 , , 보리등의 곡물이나 보리등의 곡물이나 화학비료용의 주머니화학비료용의 주머니 , , 토목공사용의 모래주머니등에 대량으로 진출하고 있다토목공사용의 모래주머니등에 대량으로 진출하고 있다 . . 또한 얀을 짠 제품은 실내장식용의 또한 얀을 짠 제품은 실내장식용의 크로스크로스 , , 카펫트카펫트 , , 커튼등에도 상당한 양이 사용되고 있다커튼등에도 상당한 양이 사용되고 있다 . . 그 밖의 압출 성형품에도 폴리프로필렌의 특징을 살린 제품이 그 밖의 압출 성형품에도 폴리프로필렌의 특징을 살린 제품이 여러 가지가 있다여러 가지가 있다 . . 예컨대 모노필라멘트나 어망이나 로프예컨대 모노필라멘트나 어망이나 로프 , , 공업용 직포공업용 직포 , , 의료품 등에 이용되며 곤포용의 묶음 밴드는 의료품 등에 이용되며 곤포용의 묶음 밴드는 종래의 종이테이프종래의 종이테이프 , , 스틸밴드를 대신하여 시장을 점유해가고 있다스틸밴드를 대신하여 시장을 점유해가고 있다 . . 또한 골판지의 단면이 되게 만들어진 콜게이트 또한 골판지의 단면이 되게 만들어진 콜게이트 시트는 내수성이 뛰어난 패킹케이스시트는 내수성이 뛰어난 패킹케이스 , , 간이 건축물의 지붕재간이 건축물의 지붕재 , , 채광창 등의 재료로서 수요가 증가하고 있다채광창 등의 재료로서 수요가 증가하고 있다 . .

4.4 4.4 취입성형품 취입성형품 취입성형의 분야에서는 폴리에틸렌에도 압도되고 있지만 물통취입성형의 분야에서는 폴리에틸렌에도 압도되고 있지만 물통 , , 보온병 등 내열성이 요구되는 제품은 호평이다보온병 등 내열성이 요구되는 제품은 호평이다 . . 취입성형의 취입성형의

직전에 패리손을 기계적으로 연신하는 연신 취입성형에 의하면직전에 패리손을 기계적으로 연신하는 연신 취입성형에 의하면 , , 재래법에 비교하여 투명성재래법에 비교하여 투명성 , , 내충격성내충격성 , , 강성강성 , , 기체 기체 차단성 등이 뛰어난 병을 얻을 수 있으며 식료품이나 의약관계에서의 수요가 기대되고 있다차단성 등이 뛰어난 병을 얻을 수 있으며 식료품이나 의약관계에서의 수요가 기대되고 있다 . .

4.5 4.5 공업재료 공업재료 폴리프로필렌의 다양한 기계적 강도는 나일론에 거의 필적하고 내약품성도 우수하기 때문에 공업용 폴리프로필렌의 다양한 기계적 강도는 나일론에 거의 필적하고 내약품성도 우수하기 때문에 공업용

부품으로서도 사용되고 특히 내산성이나 내알칼리성이 요구되는 화학장치의 부품이나 라이닝의 재료에 부품으로서도 사용되고 특히 내산성이나 내알칼리성이 요구되는 화학장치의 부품이나 라이닝의 재료에 매우 적당하다매우 적당하다 . .

4.6 4.6 섬 유 섬 유 폴리프로필렌 섬유는 공업화 초기에는 촉감이나 통풍폴리프로필렌 섬유는 공업화 초기에는 촉감이나 통풍 , , 염색등에서 다른 합성섬유에 뒤진다고 해서 주로 염색등에서 다른 합성섬유에 뒤진다고 해서 주로

여과포여과포 , , 어망어망 , , 로프 등의 산업자재로서 이용되었는데 최근은 니들펀치 카펫트의 원료섬유로서로프 등의 산업자재로서 이용되었는데 최근은 니들펀치 카펫트의 원료섬유로서 , , 인테리어관계에도 대량의 수요가 보인다인테리어관계에도 대량의 수요가 보인다 . . 또한 특수한 기법에 의한 이불 솜의 개발도 이루어지고 그 또한 특수한 기법에 의한 이불 솜의 개발도 이루어지고 그 가벼운 성질가벼운 성질 , , 보온성보온성 , , 탄력성 그리고 값싼 것 등의 이점을 살려서 수요의 확대가 도모되고 있다탄력성 그리고 값싼 것 등의 이점을 살려서 수요의 확대가 도모되고 있다 . .

한편 폴리프로필렌 섬유의 소수성을 교묘하게 살린 용도에 흡유성 매트가 있다한편 폴리프로필렌 섬유의 소수성을 교묘하게 살린 용도에 흡유성 매트가 있다 . . 이것은 수명상에 또는 이것은 수명상에 또는 기름성분만을 선택적으로 흡수하는 성질이 있기 때문에 사고등에 의해서 수면 위에 유출된 원유나 기름성분만을 선택적으로 흡수하는 성질이 있기 때문에 사고등에 의해서 수면 위에 유출된 원유나 공장배수 속의 기름성분을 회수하고 또한 확산방지용의 자재로서 여러 가지 형태로 가공된 섬유제품이 공장배수 속의 기름성분을 회수하고 또한 확산방지용의 자재로서 여러 가지 형태로 가공된 섬유제품이 공해방지를 위해서 이용되고 있다공해방지를 위해서 이용되고 있다 . .