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ⓒ픽사베이

 

석기시대, 청동기시대, 철기 시대로 구분되는 인류의 역사에서 우리는 감히 ‘플라스틱 시대’에 살고 있다고 말할 수 있습니다. 값싸고 튼튼하며 뭐든지 만들 수 있다는 엄청난 장점 때문에 인류의 삶에 급속도로 침투했죠. 우리가 누리는 현대의 신기술들이 플라스틱의 발전 덕분이라는 사실도 부정할 수 없답니다. 이런 플라스틱이 언제 어떻게 사용되기 시작해서 지금처럼 사용하게 된 걸까요? 오늘날의 우리의 삶에서 떼어낼 수 없는 ‘플라스틱’의 역사를 소개해보려고 합니다.

 

먼저 플라스틱이 정확히 무엇인지에 대해 알아보겠습니다. 플라스틱(Plastic)은 열과 압력을 가하여 성형할 수 있는 고분자화합물*을 통칭합니다. 쉽게 원하는 모양으로 가공할 수 있다는 의미의 그리스어 플라스티코스(Plastikos)에서 유래되었으며, 합성수지(合成樹脂, resin)라는 용어와 혼용되어 사용한답니다.

 

*고분자화합물 : 분자량이 큰(10,000 이상)인 화합물. 자연에서 얻을 수 있는 천연 고분자화합물에는 셀룰로오스, 송진, 녹말 등이 있으며 인위적으로 만들어낸 합성 고분자화합물에는 나일론, 스티로폼, 폴리염화 비닐 등이 있음.

 

플라스틱의 등장

플라스틱의 출발은 1846년 독일의 화학자 크리스티안 쇠바인이었습니다. 스위스 바젤대학 교수로 재직하던 시절, 질산섬유소(니트로셀룰로스) 합성에 성공하여 최초의 플라스틱이 등장한 것이었습니다. 하지만 형태를 이루는 물성이 부족해 성형하기 어려운 아쉬움이 컸죠.

 

발전은 의외의 곳인 ‘당구공’에서 일어났습니다. 당시 아프리카 코끼리가 주재료였던 당구공은 당구의 인기 상승에 따라 대체할 소재가 필요해졌는데요. 미국의 존 하이어트가 질산섬유소에 캠퍼팅크(장뇌를 알코올에 녹인 피부질환 치료제)를 넣으니 녹는 현상을 목격했고, 최초의 천연수지 플라스틱 셀룰로이드(Celluloid)가 탄생하게 되었답니다! 열을 가했더니 원하는 모양을 만들 수 있었으며 식은 후에는 단단해져 일상생활 속 물건들의 재료로 사용되기 시작했다고 해요.

 

1907년에는 리오 베이클랜드에 의해 페놀과 포름알데히드의 반응으로 발명되었으며, 당시 단단하고 절연성을 갖고 있었습니다. 이렇게 탄생한 최초의 합성수지 플라스틱인 베이클라이트(Bakelite)는 값쌌으며 전기절연성, 내열성, 기계적 강도가 뛰어났고, 무엇보다 다시 열을 가해도 물러지지 않는 특성 덕분에 여러 전자제품에 쓰이기 시작했답니다. 1922년 헤르만 슈타우딩거에 의해 플라스틱이 수천 개의 분자 사슬로 이루어진 고분자라는 사실이 알려지고, 이후 다양한 형태의 플라스틱 개발에 날개가 달렸습니다.

 

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플라스틱의 발전

1933년, 폴리에틸렌(PE, polyethylene) : 1800년대 말, 독일의 한 실험실에서 밀람 성분을 가진 실험 잔여물이 가변성을 가진 것을 발견했습니다. 필름 형태의 제품 제작이 가능하다고 여겨졌지만 실용성이 부족하다 판단하여 빛을 보지 못했죠. 하지만 1933년 영국의 한 화학 공업사에서 똑같은 발견을 하게 됩니다. 에틸렌으로부터 얻은 고밀도 폴리에틸렌은 단단하고 높은 온도에 강하여 딱딱한 제품을 만드는 데 제격임을 알게 되었죠. 이후 공업 재료부터 일상 잡화까지 두루 사용되는 범용 플라스틱이 탄생했습니다.

 

1935년, 나일론(Nylon) : 듀퐁사에 다니던 월리스 캐러더스는 그의 동료들과 합성고무에 관해 연구 중이었습니다. 1935년, 실험 중이었던 한 플라스틱 섬유를 잡아당겼더니 끊어지지 않았고, 이것이 바로 ‘기적의 실’로 불린 나일론의 탄생이었습니다. 하지만 약한 열에 금방 녹아버려 옷으로 만들 수 없는 것이 가장 큰 단점이었습니다. 연구를 더 이어간 끝에 1938년 ‘거미줄보다 가늘고 강철보다 질긴 기적의 실’로 불린 합성섬유 나일론이 출시되었고, 섬유의 대량생산이 시작되었죠. 나일론 스타킹뿐만 아니라 방수/방풍 기능을 가진 낙하산과 텐트, 다양한 산업용 제품 제조에 널리 사용하게 되었답니다. 또한, 세계 2차대전의 영향으로 낙하산, 전선, 물자 보급선 등 ‘플라스틱 혁명’이라고 불릴 만큼 플라스틱 산업이 기하급수적으로 발전하게 되었죠.

 

20세기 : 산업의 발전으로 인해 고기능성 플라스틱이 활발하게 개발되었습니다. 전도성 플라스틱 덕분에 다양한 디스플레이 관련 기술이 급속도로 발전했는데요. 내열성과 기계적 강도, 내마모성, 절연성 등이 뛰어난 엔지니어링 플라스틱은 자동차와 기계, 전자 산업에도 큰 영향을 미쳤습니다.

 

21세기 이후 : 산업 발전을 이륙하며 환경문제에 대한 우려로 플라스틱에 대한 인식이 바뀌기 시작합니다. 플라스틱 사용량은 엄청나지만, 플라스틱은 자연적으로 분해되지 않아 대량의 쓰레기로 남아있기 때문이었습니다. 현재 더 튼튼하면서도 높은 열에 견디는 플라스틱 개발 연구가 진행됨과 동시에 친환경적인 방향으로의 플라스틱 개발 연구가 동시에 진행되는 중이죠. 플라스틱의 원료인 원유의 고갈 문제 역시 거론되면서, 천연 소재 기반 플라스틱 또는 분해성 플라스틱 연구가 한창이랍니다.

 

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양날의 검, 플라스틱

플라스틱은 인류의 삶에 엄청난 변화를 가져왔습니다. 더 편리하고 간단한 생활을 영위할 수 있게 해 주었죠. 일회용 제품이 등장하면서 음식, 식품에 엄청난 변화가 발생했고 포장 비닐과 일회용 도구, 포장 용기 등 위생적이면서도 값싼 도구들을 사용할 수 있게 되었습니다. 또한, 유연하면서도 견고함, 탄력성이라는 특징 덕분에 의료 도구와 같은 방면에서 큰 역할을 해내고 있죠. 인류 수명의 증가에 플라스틱이 엄청난 역할을 했다고 평가되기도 해요. 공업적 측면에서도 디스플레이, 교통수단, 기계 등에도 필수 소재가 되면서 인간에게 위치의 제약성에서 벗어날 수 있게 해 주었답니다.

 

하지만 모두가 알다시피, 플라스틱은 큰 골칫덩이가 되어버렸습니다. 재료의 내구성이 큰 장점이었으나 쉽게 전소하지 않아 환경에 악영향을 미치기 때문인데요. 썩지 않는 플라스틱 쓰레기들이 모이는 곳은 바다였으며 심각한 해양오염을 일으키고 있죠. 요즘은 코로나 19의 영향으로 집콕 생활이 급증하면서 온라인 물품 포장, 배달 음식 등 플라스틱 의존도가 더욱 심해졌습니다. 우리 삶의 필수품인 일회용 마스크의 폐기량도 엄청난 상황이죠.

 

미세 플라스틱도 치명적인 영향력을 가지고 있습니다. 세계자연기금 WWF에 따르면 한 사람이 일주일간 섭취하는 미세 플라스틱은 약 2,000개로, 신용카드 1장에 해당하는 5g의 무게라고 합니다. 인간의 몸에서 잘 배출되지 않아 체내에 축적되며 지속되는 경우 당연히 좋지 않은 영향을 미치겠죠.

 

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플라스틱의 탄생과 그 발전을 짚어보았는데요, 플라스틱은 우리에게 축복일까요, 저주일까요? 귀한 자원을 아끼려는 데에서 시작했던 플라스틱, 이젠 지구의 자원들을 해치는 존재가 되어버렸죠. 발전의 무한한 가능성과 윤택한 삶을 제공했으나 이젠 자연과 인류에게 큰 과제입니다. 국가, 기업, 개인 등 전 지구적 차원의 노력이 쏠리는 만큼, 여러분들과 후대의 삶에서 부디 플라스틱이 축복인 존재가 되길 바라며 더 나아지는 미래의 모습을 기대해봅니다.

 

 

 


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  • 예쁜순이 2021.08.09 16:00
    잘 보았습니다. 한국에서는 언제 대중화 되었을까요?

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