각종 수지 판별법

[김영기]

1. PP
0.9g/㎠의 밀도를 가지며 물에 뜬다. 실내온도에서 모든 용매에 불용이지만 비등톨루엔에 용해한다. 연소시에는 선단에 황색을 가진 청색불꽃을 내며 용이하게 연소한다.그 리고 탈때는 양초냄새를 낸다

불꽃에서 멀리해도 계속탄다. 연기발생은 적으나 성형부품이 딱딱하고 초와 같은 감촉을 갖는다. 자르지 않는 이상 좀처럼 부서지지 않는다. 

2. PE
물에 뜬다. 칼로써 용이하게 절단된다. 거의 통상적인 용매에는 녹지 않으나 뜨거운 벤젠이나 톨루엔에는 녹는다. 용이하게 착화하며 급속히 연소한다. 연소하면 숯이 떨어지며 왁스나 파라핀이 타는 냄새를 낸다. 불꽃은 청색이며 선단은 황색을 띤다.
3. PS
수중에 천천히 가라앉는다. 연소시 황색의 화염을 내며 강한 냄새와 많은 연기 및 숯을 낸다. 성형품은 무르고 딱딱한 표면에 떨어졌을 경우 금속성의 음을 낸다. 칼로써 좀처럼 절단되지 않으며 4염화탄소에 용해된다.

. 4. ABS
나이프로 깨끗이 절단되며 또 절단된 것은 부드러운 끝을 갖는다. 반취성에서 강인성까지 이룬다. 연소시 황색의 숯이 많은 불꽃을 내며 고무의 냄새가 나는 산의 냄새를 방출한다. 1.05g/㎠의 밀도를 가지고 있어 물 속에 천천히 가라앉는다.


5. SAN(AS) 
수중에 가라앉는다. 칼로써 쉽게 절단되지 않는다. 통상 깨지기 쉬운 것으로 분류되는 투명 성형품으로 생각된다.4염화탄소에 쉽게 용해되지 않으며 연소했을 경우 고약한 자극성의 냄새를 방출한다. 흐르지 않고 연소한다.

6. PA(NYLON)
PA6은 PA66보다 밀도가 조금 낮다(1.15g/㎠ 1.13g/㎠). 따라서 모두 물에 가라 앉는다. 또 불투명하고 강직하여 딱딱한 재료로서는 용이하게 절단되어 자연스런 말단 절단구가 생긴다. 착화하기 곤란하고 일단 연소하면 자기소화성을 잃어버린다. 불꽃은 청색을 내며 타고 그 근처는 황색으로서 머리카락이 타는 냄새를 낸다.


7. PC 
1.2g/㎠의 밀도를 가지고 있어 물에 가라앉는다. 불꽃속에서는 청색 불꽃을 내며 타지만 쉽게 타지는 않는다. 그리고 성형물은 탄화하여 곧 발포한다. 불꽃이 제거되면 연소는 계속 되지 않는다. 그리고 페놀 냄새를 약간 발생한다. 


8. POM(ACETAL)
수중에 용이하게 가라앉으며 밀도는 1.41g/㎠로서 결정성이기 때문에 투명 그레이드를 얻을 수는 없다. 자연 그레이드는 견고하고 백색성형품이다. 연소시 담청색 불꽃을 내며 포름알데히드의 자극적인 냄새를 방출하고, 비교적 절단이 곤란하지만 매끈한 끝을 갖는다.


9. PBT
밀도가 1.31g/㎠로서 수중에 가라앉는다. 또225℃의 높은 융점을 가지고 있으며 이 온도에서 재료의 점도는 낮다. 성형품은 대단히 낮은 마찰계수를 가지고 있으며 견고하고 부풀음에 대한 저항성의 표면을 가지고 있으나 투명그레이드는 얻을 수 없다.


10.PPS
성형품은 1g/㎠보다 큰 1.5~2.1g/㎠의 밀도를 갖으므로 수중에 신속히 가라앉는다. 고밀도재료는 유리섬유에 미네랄충전재를 함유한다. 

 

* 연기 유뮤에 의한 수지 판별법

 

- 연기가 나지않는 수지
   PE.PP등 - 올레핀계 수지
   PMMA (아크릴) 
   POM - 타고있는지 꺼져있는지 구별이 잘 안된다. 

- 태워서 연기가 나는 수지
   PS.ABS 등 - 스틸렌계 수지
   PVC - 불이 붙지 않고 염소를 뿜는다

* 냄새에 의한 수지 판별법 
   PP - 잘타며 약간 양초타는 냄새가 난다.
   PS - 쉽게 연화. 다량의 연기를 내며 탄다.
   ABS - PS와 약간 비슷하지만 신나냄새가 난다
   PA - 잘타지 않고 머리카락타는 냄새가 난다
   POM - 포르말린 냄새가 난다 (최류가스처럼 강한 냄새가 난다) 
   PET - 시큼한 냄새가 나며 실처럼 늘어난다(물처럼 흘러내린다).
   PMMA - 연기는 나지 않으며 냄새도 않다. 
   PBT - PET와 비슷함
   PC - 잘타며 소독약 냄새가 납니다.
플라스틱의 특징과 구분방법

1. 플라스틱의 특징
플라스틱의 리사이클 원료는 성형시의 불량품, 로스 및 일반가정, 사무실에서 버린 제품 등 다종다양합니다. 이들 중에 프라스틱의 종류를 확실히 분류해야만이 리사이클원료로서
의 가치를 가지게 됩니다. 다른 종류의 플라스틱이 섞여있는 원료는 성형시 및 성형후에 여러 가지 문제를 일으키게 됩니다. 구체적으로는 융해온도의 차이에 의한 성형불량, 성형품표면의 플래시(플라스틱이 금형 밖으로 삐져 나오는 형상), 핀홀(조그만 구멍이 생기는 현상), 강도저하 등 성형품의 상품가치에 관계되는 중대한 문제를 일으킵니다.
※ 본래 다른 종류의 플라스틱이 섞이면, 물성이 저하되어 리사이클이 어렵게되나, 융해온도가 높은 플라스틱 중에는 융해온도가 낮은 플라스틱과 조금 섞어 있어도 리사이클이 가능합니다. 예를 들면 PP(폴리프로필렌)의 융점은 130°C, PE(폴리에틸렌)은 120°C입니다. PP중에 다소PE가 섞여있어도, 강도가 약간 떨어질뿐 성형은 가능합니다. 하지만 PE에 PP가 섞여있는 경우 PE의 융해점에서 PP는 융해되지 않아 제품이 아주 나쁜 상태로 나오며 강도도 극단적으로 떨어져 사용할 수 없는 상태가 됩니다

2. 간단한 플라스틱의 구별방법
먼저 태워봅니다. 프라스틱의 표면을 라이터로 태워, 녹는 것이 열가소성수지(리사이클 이용가능)라고 생각해도 좋습니다. 특히 용해한 부분을 당겨 실과같은 상태로 늘어나면 압출기에서 재생이 가능한 것입니다. 통상적으로 플라스틱의 구분은 타는 모양과 냄새로 판별합니다
<태워서 연기가 나지않는 수지> PE, PP등 : 올레핀계수지 PMMA : 아크릴 POM : 타고 있는지 꺼져있는지 구별되지 않는다.
<태워서 연기가 나는 수지> PS, ABS 등 스틸렌계 수지 PVC 불이 붙지 않고 염소를 뿜는다.

3. 수지의 특징
*PE(폴리에틸렌)
본래의 색은 반투명, 불에 가까이 가져가면 연화해서 늘어져가며 탑니다. 양초를 태우는 냄새LDPE는 사출성형, 압출성형(필름, Sheet, 전선), 중공성형등 용도가 넓으며,부드러운 플라스틱, 필름의 경우 당겨서 늘어나면 LDPE입니다. HDPE도 LDPE와 거의 같으나, LDPE와 비교하면 딱딱한 플라스틱으로 플라스틱 물통, 등유통 등이 대표적인 예이다. 필름의 경우 당겨도 늘어나지 않습니다.(예 : 물수건포장)LLDPE도 LDPE와 거의 같으나, 필름 용도가 중심으로 LDPE보다 인장강도가 큽니다.EVA는 부드러운 타파웨어 등이 그 대표적인 예
※LDPE와 HDPE의 차이는 펠렛을 이빨로 물어보아 단단함의 차이로 알 수 있습니다.

*PP(폴리프로필렌)
잘 타며 약간 달콤한 냄새가 납니다.구성특징에 따라 호모(단독중합), 코폴리머(공중합체), 랜덤으로 나눌 수 있습니다. 이들은 사용용도에 의해 선택되나, 일반적으로 호모는 선명한 색채로 착색할 수 있으나, 코폴리머의 경우는 불가능합니다. 그대신 코폴리머는 내충격강도가 호모보다 뛰어납니다. 대표적으로 세면기는 호모, 세탁기의 탈주조는 코폴리머로 만들어 집니다. 필름은 OPP필름, CPP필름 등 투명도가 높아, 담배포장, 과자포장지 등에 많이 사용됩니다.

*PS(폴리스틸렌)
쉽게 연화, 단량의 연기를 내면서 탑니다. 휘발유에 녹는 특징을 가지고 있습니다.· GPPS와 내충격강도를 겸비한 HIPS로 나누어지며, 용도는 GP와 HI혼합해서 사용합니다.· GPPS는 본래 투명하고 딱딱한 플라스틱이라 충격에 약하고, 아이스크림 포장지 등에 사용합니다.· GPPS를 발포시킨 것(EPS)은 발포스티롤로 알려져 있습니다.

*ABS
타기쉬운 PS와 비숫하지만 신나냄새가 납니다. 또 PS와 달리 휘발유에 용해되지 않습니다. 아크릴과 부다디엔(고무)과 스틸렌을 중합한 플라스틱으로 HIPS보다 탄성이 있으며 표면에 광택이 있습니다. 주된 용도로는 TV, 세탁기의 보디 및 플로피 디스크 등입니다.

*PA(폴리아미드)
잘 타지 않으며 연기는 나지 않고 양모냄새가 납니다.나이론 6와 나일론 66을 구별하는 방법은 불을 붙여서 잡아 당겨보면 나일론 6은 실처럼 잘 늘어나지만 나이론 66은 조금 늘어나다 끊어집니다. 일반적 용도는 낚시줄, 기어, 팬티스타킹, 베드민턴공의 날개 등에 사용되며 내마모성이 뛰어납니다.

*POM(폴리아세탈)
푸른불꽃을 내며 잘 타며, 눈에 자극을 주는 포르말린냄새가 납니다.(타고 있는지 꺼져있는지 분별이 어려우므로 주의) 내마모성, 내충격성이 뛰어나 기어 등 공업부품으로 사용됩니다.

*PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)
잘타지 않으며 시큼한 냄새가 나며 실처럼 늘어납니다. PET는 청량음료의 병으로 많이 사용됩니다. (뚜껑은 PP를 사용) 독일에서는 세척하여 20회이상 사용한다고 하며, 양복 소재의 폴리에스텔은 PET입니다.

*PMMA(아크릴)
잘 타며 "탁탁" 소리를 내며 탑니다. 타고난 후 는 반들거리며 딱딱하게 됩니다.투명도가 높으며, 매우 유리에 가까운 플라스틱입니다.Cast Type과 일반 Type으로 나눌 수 있고, Cast Type의 재생은 일단 가마에 넣어 전부 기화시킨 후 가스를 냉각한 것을 모노머로 사용하여 Sheet(판재)를 만듭니다.일반 아크릴은 잘 타고, 실처럼 늘어나며, 불이 꺼진 후 기포가 생긴 것처럼 부풉니다. 또 Cast Type과 마찬가지로 연기는 내지 않으며 냄새도 나쁘지 않습니다. 아크릴에 고무를 넣어 강도를 높인 IR Type은 고무가 들어있어 타기 쉽고 검은 연기가 납니다.

*PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)
이름으로부터 알 수 있듯 PET와 동일한 폴리에스터로, 강성이 뛰어나며 마모가 적습니다.높은 온도에서 사용 가능하기 때문에 커넥터, 스위치, 소켓, 컴퓨터부품 등에 사용됩니다.

*PC(폴리카보네이트)
잘 타며 연기가 나고, 연소중 소독약 냄새가 납니다.(연기가 많이 나는 쪽이 분자량이 크다.)CD, 전경들의 방패, 주차장지붕에 사용되는 Sheet, 고속도로 방음판 등 많은 분야에서 사용되며 분자량이 클수록 강성이 높아지며, Sheet 재는 분자량 약 30,000, CD는 약 17,000 정도의 Grade가 사용됩니다.

*PC Alloy
최근 각 플라스틱의 장점을 합쳐, 그 특성을 올리기 위하여 다른 플라스틱을 복합한 Alloy 플라스틱이 많이 사용되고 있습니다.PC와 ABS를 혼합한 PC/ABS Alloy가 그 대표적인 예로 종래의 ABS 난연 Grade가 사용되었던 용도 (OA기기, 자동차, 전기부품 등)에 환경에 좋지 않은 안티모니를 사용하지 않고 원래 난연성을 지니고 있는 PC를 복합하여 그 대체용도로 개발되었다고 합니다. 이들 Alloy플라스틱의 냄새 등에 의한 분별은 상당히 어려우며, 금후 각양각생의 Alloy가 나올지 모르므로, 스크랩(분쇄품)이 발생하는 공장 등에서 Grade 단위의 관리가 중요해 질 것입니다.