나무 대신해 환경 지키는 PVC [우리가 몰랐던 과학 이야기] (147)

 
집과 건물을 지을 때 창호는 대부분 PVC(Polyvinyl chloride·폴리염화비닐) 소재로 만드는데요. 나무나 알루미늄처럼 보이는 창호도 알고 보면 PVC 소재가 많습니다. PVC는 우수한 단열 성능과 내구성, 저렴한 가격으로 기존 나무나 철을 대체하여 창호나 바닥재 등 건축자재로 널리 사용되고 있는데요. 환경 호르몬이 나온다는 기존 오명을 벗고 지금은 천연자원의 고갈을 막는 친환경 소재로 떠오르고 있습니다. 

친환경 소재로 환경을 지키고 우리의 생활을 편리하게 해주는 PVC에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. 

◆PVC(Polyvinyl chloride)란?

출처=한화솔루션·케미칼 홈페이지

 
PVC는 열가소성 플라스틱 중 하나로, 전세계에서 폴리에틸렌(PE·Polyethylene) 다음으로 많이 쓰이고 있는 범용 합성수지입니다. 

PVC는 열에 의해 쉽게 변형되는 특징을 지니고 있지만, 가소제나 안정제 등 여러 첨가제를 넣어 연질에서 경질 제품까지 목적에 맞게 성질을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 특징으로 PVC는 금속과 유리, 목재, 종이, 천 등을 대신하는 튼튼하고 가벼운 소재로 대두해 비옷과 신발, 샤워커튼, 벽지, 바닥재, 창틀, 자동차 및 가전 부품, 전선 피복 등 다양한 용도로 이용되고 있습니다. 

◆나무 대신 PVC 창호

 
PVC 창호는 1950년대 초 독일 획스트(HOECHST)사에서 개발되었는데요. 우리나라에는 1977년 처음 도입되었습니다. 

기존에는 나무나 철 등이 창호 소재로 활용되었는데요, 하지만 나무는 강도가 약하고 습기에 약해 비틀림과 썩는 등의 문제가, 철 소재는 녹이 스는 문제가 각각 있었습니다. 이런 문제점을 보완하기 위해 알루미늄 새시가 등장했지만, 단열 성능이 떨어져 결로 현상이 발생했습니다.

PVC 창호는 낮은 열 전도율과 탁월한 기밀성에 힘입어 단열과 밀폐가 우수합니다. 그 결과 냉·난방비 절감은 물론, 외부 소음을 차단하는 방음 효과가 뛰어난데요. 우수한 내구성으로 외부 충격과 온도 변화에도 뒤틀림과 변형이 없고, 각종 염분과 유해 가스, 산성비에도 부식되지 않습니다. 

또한 다양한 색상을 표현할 수 있어 원하는 컬러와 패턴을 다양하게 구현할 수 있습니다. 이처럼 소비자 요구를 모두 충족할 수 있다는 장점이 있어 현재 창호의 40%는 PVC로 만들고 있습니다. 

◆자연 바닥재에서 PVC로!

 
창호 뿐만 아니라 원목을 사용하던 바닥재도 PVC로 대체되고 있는데요. 기존 PVC 장판이 저렴한 이미지였다면 최근 PVC 바닥재는 원목과 육안으로는 구분되지 않을 만큼 정교하게 제작됩니다. 나아가 나무보다 값이 싸면서도 이를 대체하는 효과를 내고 있는데요. 또한 내구성이 뛰어나고 설치가 간편하며 청소 등 관리가 용이하다는 장점이 있습니다. 

무엇보다 PVC 바닥재가 층간소음 방지에 탁월하다고 알려지면서 기존 제품의 70% 이상을 차지하던 나무 소재의 강화 마루를 빠르게 대체하고 있습니다.  

◆PVC, 에너지 절약과 이산화탄소 배출 감소에 기여

 
PVC는 원료인 VCM(비닐클로라이드모노머) 제조공정 덕분에 생산할 때 에너지를 거의 필요로 하지 않은데요. 일본 PWMI(Plastic Waste Management Institute·플라스틱처리촉진협회)에 따르면 PVC는 다른 플라스틱 생산공정 대비 70%의 에너지만 필요하기 때문에 이산화탄소 배출도 적습니다. 

또한 PVC 제품의 낮은 열 전도율 덕분에 창호로 쓰면 냉난방 사용을 줄여 주기 때문에 이산화탄소 배출 감소에 도움을 줄 수 있습니다. 

PVC는 평균 이용 수명이 30년 이상으로 알려져 있는데요. 수명이 다한 PVC는 재활용해 파이프나 도로 바닥재를 만드는 데 재사용되고 있습니다. 

◆환경 호르몬 없는 친환경 PVC

친환경 가소제 ‘에코데치’. 출처=한화솔루션·케미칼

 
기존 PVC 제품이라 하면 인체에 해로운 환경 호르몬이 나온다는 인식이 있었는데요. 하지만 지금은 대부분 중금속과 환경 호르몬이 발생하지 않은 친환경 PVC 제품으로 생산되고 있습니다. 환경 호르몬 물질은 PVC를 가공할 때 쓰이는 프탈레이트 가소제 탓인데요. 한화솔루션 케미칼 부문은 세계 최초로 수소 첨가기술을 적용해 프탈레이트 계열 성분을 완전히 제거한 프리미엄 친환경 가소제 ‘에코데치’(ECO-DEHCH)를 개발해 환경 호르몬 걱정 없는 친환경 PVC 제품 생산에 기여하고 있습니다. 

한국석유화학협회에 따르면 PVC 창틀을 나무로 전환하면 해마다 서울시 크기의 산림이 훼손된다는데요. PVC 창틀과 바닥재가 나무를 대체함으로써 산림 황폐화와 천연 자원의 고갈을 억제하고 있는 것입니다. 

PVC는 이전에 환경 호르몬을 배출한다는 오해를 받았지만, 지금은 천연자원을 대체하여 환경을 지키는 친환경 소재로 재조명되고 있는데요. 편리성과 기능성, 친환경성까지 모두 갖춘 PVC 제품에 많은 관심 부탁합니다. 

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