1. 개요
Polyvinyl Chloride, PVC폴리에틸렌, 폴리프로필렌에 이어 전 세계에서 세 번째로 많이 생산되는 합성 플라스틱 중합체.
Vinyl이 줄임말이다. 하지만 이 vinyl은 우리가 익히 알고 있는 비닐과는 개념차이가 있다. 일본과 한국에선 폴리염화 비닐과 그 외의 소재로 만든 필름을 비닐이라고 하기 때문이다. 반면 영어권에선 우리가 알고 있는 비닐을 plastic이 포괄한다. 그래서 비닐봉투도 vinyl bag이 아니고 plastic bag이라고 한다. 게다가 비닐봉투를 만들 때 폴리염화비닐보다는 폴리에틸렌을 주로 쓴다.
1872년 독일의 화학자 오이겐 바우만(Eugen Baumann, 1846 ~ 1896)에 의해 오랫동안 조사와 실험을 거쳐 합성한 것이 최초이며,[1] 이후 1926년 미국의 왈도 세몬이 여기에 가소제를 첨가하여 현대에 사용되는 형태의 가소화 PVC를 발명하였다.
2. 상세
크게 경질 PVC(HPVC)와 여기에 가소제[2]를 첨가해 부드럽게 만든 연질 PVC(SPVC)로 나뉜다. 경질은 파이프 등 건축자재에 널리 쓰이고 연질은 고무대야, 호스, 비닐커튼[3], 비닐하우스, 바닥 장판 등에 쓰인다. 무독성이고 내후성과 화학적 안정성이 매우 우수하여 주로 화학약품 등 액체를 다루는 용기로 자주 사용된다. 그래서 상하수도관이라던가 의료용 수액주머니도 PVC로 만든다.[4] 다만 HPVC는 경도에 비해 강도가 낮아 충격에 약하므로 잘 깨진다. 그러나 금속관에 비해서는 가격도 저렴하고, 동파에 강하고,[5] 시공하기도 편하다. 그리고 ABS재질과 함께 연질 경질 안가리고 장난감이나 피규어에도 많이 쓰이는 재질이다.장점이자 단점으로 열에 매우 약해 열변형이 쉽게 일어난다. 플라스틱이 대체로 열에 약한 편이지만 실온에서 눈에 띄게 열변형이 일어나는 플라스틱은 PVC와 PE가 두드러지는 편이다. 고무대야가 휘어져 바닥이 울퉁불퉁하게 된 것을 본 사람도 많을 것이다. 한때 중학교 기술과정 과목 실습 중에는 PVC 파이프에 모래를 가득 채운 후 토치로 열을 가해 구부리는 과정이 있었을 정도. 때문에 피규어에서 변형이 필요한 곳에 비교적 저온으로 국부 가열해서 변형이 가능하다. 그리고 밀도가 높아서 플라스틱 중에서는 꽤 무거운 편. 물론 금속에 비할 바는 아니다.
3. 위험성
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| [1] 암의 종류에 따라 1군/2A군으로 나뉜다. [2] GMO, 항생제 등 고기 잔류 물질이 문제가 아니다. IARC에서는 확실히 밝히지는 않았지만 고기의 성분 자체가 조리되면서 발암 물질을 필연적으로 함유하기 때문이라고 논평하였다. 청정우 같은 프리미엄육을 사 먹어도 발암성이 있다는 뜻이다. 이에 전세계의 육류업자들이 고기를 발암물질로 만들 셈이냐며 정식으로 항의하기도 하는 등 논란이 있었다. [3] 단, 올바른 조리 과정을 거치면 먹어도 문제는 없다. 문서 참조. [4] 카프로락탐. 2019년 1월 18일 IARC 서문 개정에 따라 불필요하다고 판단되어 삭제되었다.# | }}}}}}}}} | |
PVC는 평소에는 무척 안정적이지만 폐처리로 소각 시 독성가스와 환경 호르몬이 대량으로 발생하므로 반드시 분리수거를 해야하는 품목 중 하나다. 이름부터가 염화비닐이라서 염소가 대량으로 들어있으며, 소각 시 다이옥신으로 대표되는 염소계열 화학물질이 발생한다.
또 연질 PVC에 첨가되는 가소제에서도 환경 호르몬이 발생하기 때문에 직접적으로 식품이나 피부에 닿는 것은 피해야 한다. 미국이나 유럽 등지에서는 일찍이 이러한 가소제의 위험성 때문에 안전기준을 마련했지만 한국은 21세기 들어서야 본격적인 규제를 시작했고 따라서 이전까진 연질 PVC를 이용해 만든 바닥장판[6]이나 전기장판, 비닐봉지 등이 광범위하게 사용되어왔기 때문에 무분별하게 노출되었을 가능성이 크다.
플라스틱에 회의적인 환경운동가들에게서도 특히 질 나쁜 플라스틱으로 평가받는 것이 PVC라고 한다. 폴리프로필렌 등과 같이 비교적 안전한 플라스틱과 다르게 PVC는 생산, 사용과정이나 폐기과정이나 엄청나게 유독물질이 많이 나오기 때문.
4. 기타
1980년대 일본에서 "소프트 비닐", 줄여서 "소프비"라고도 불렀다. 염가형 피규어나 개러지 킷의 소재로 널리 쓰였으며, 이런 PVC 피규어를 "소프비 인형"이라 부르기도 했다. 참고로 요새도 PVC제 피규어가 많이 나오지만, 소프비 인형은 얇은 PVC 껍데기로만 되어 있으며 속이 텅 비었다는 점이 다르다. 최근에는 폴리염화비닐의 약자로 엔비(塩ビ)라고 부르는 경우도 많다. 한국에서 일본제 레진 키트를 카피할 때에도 많이 사용했다.PVC 피규어 제작에는 PVC뿐 아니라 거의 필수적으로 가소제가 첨가되는데, 2000년대만 해도 PVC 피규어 기술이 부족하여 가소제가 피규어 표면으로 올라와 기포가 생기거나 끈적거림이 발생하는 문제가 많았다. 2010년대에 들어서는 기술이 많이 발전하여 엄청난 악조건 하에서 피규어를 보관한 게 아니면 가소제 관련 문제는 거의 없어졌다.[7]
다만 PVC 자체가 열에 약해 PVC 피규어들은 여름철 폭염에 잘못 노출되면
의외로 패션 쪽에서는 의상의 원단으로 쓰이기도 하는데 박진영의 비닐바지를 생각하면 쉽다. 2018 컬렉션에서는 명품 브랜드들이 앞다투어 비닐 소재의 의상과 백을 선보였다. 비닐 특유의 광택감은 인조가죽의 그것도 뛰어넘기에 똑같은 아이템에 똑같은 색의 옷이라도 비닐로 만들면 화려한 느낌이 나는 것이 특징. 비닐이니만큼 자체 방수가 되며 투명한 소재라 시원해 보이기는 한다. 반면 열에는 매우 취약하기에 주로 뜨거운 난방기가 곁에 갈 일이 드문 S/S 시즌에 많이 출시되었다. 실제로는 바람이 안 통해서 땀이 차기도 하고 땀 난게 그대로 노출돼서 더운 날에는 입기 힘든 아이템.
예전에는 중학교 기술·가정 시간에 PVC 파이프를 열을 가해 구부리는 실습 과정이 있었다. 처음부터 구부러진 모양으로 만들어진 파이프 연결부 부품이 없을 때 임시로 쓰는 방법이다. PVC파이프에 열을 가해 그냥 구부리면 접히는 부분이 우그러져버리기 때문에 모래를 아주 조밀하게 채워서[8] 청테이프로 양끝을 잘 막은 후 알코올램프로 고루 가열하면서 살살 구부리면 된다. 요즘 산업 현장에서는 모래를 채울 필요 없이 PVC관 안에 직경이 얼추 맞는 스프링 코일을 넣은 후 히팅건으로 가열해서 간단히 구부린다.
[1] 근거: https://en.wikipedia.org/wiki/Polyvinyl_chloride[2] 可塑剤, plasticizer. PVC를 연하고 물렁물렁하게 만들어주는 동시에 내구력도 높여주는 첨가제.[3] PE필름은 너무 가볍고 하늘하늘해서 커튼용으로 부적합.[4] 연질 PVC에 사용되는 가소제가 대부분 환경호르몬이라서 최근엔 수액주머니는 PE로 만들고, 대체가 힘든 링거 호스는 여전히 PVC를 사용한다[5] 보온처리를 하지 않는다면 겨울철 동파를 견딜 수 있는 수도관 재질은 사실상 없다. 플라스틱 계열의 관이 신축성이라도 조금 있기 때문에 금속관보다 동파에 강한 편이다.[6] 방에 노란 장판이 대부분 연질 PVC로 만든 제품이다.[7] 2000년대 초에 나온 제품만 해도 가소제 관련 문제로 PVC가 끈적이는 경우를 본다. 일례로 천하의 반다이도 당시 이 문제를 해결하지 못했는지, 초합금혼 초기 제품들의 경우 차광하여 보관하지 않은 경우 PVC로 된 부품이 끈적해지는 경우가 있다.끈적임은 알코올로 닦거나 구석구석 닦기 힘들면 중성세제를 물에 풀어서 하루 정도 담궈두면 사라진다.[8] 실습 시에는 최대한 꽉꽉 채우기 위해 PVC파이프를 세워서 바닥에 탕탕 두들겨 모래가 압축되도록 한다.