기술,산업/석유화학

[딱 정리] 합성수지란? 플라스틱과 차이는? 이렇게 정리하자.

꿈꾸자인생 2024. 4. 21. 15:46

 

 

안녕하세요 정리남입니다.

각 산업을 이해하는데에 필요한 기초 지식을

꼭 필요한 내용만 딱 정리하는 '딱정리' 포스팅입니다. 

 

 

 

 

합성수지의 의미 (systhetic resin)

 

 

 

 

1.수지란 무엇일까?

 

합성수지란 무엇일까요? 합성수지란 영어로 'synthetic resin'이라 합니다. 여기에서 resin을 '수지'라고 하는데요, '수지'는 한자어로 樹脂으로 '나무수 + 기름지'로서 '소나무와 같은 잎이 뾰족한 '침엽수'에 상처를 냈을때  분비되는 끈끈한 액체인 송진 등을 의미한다고 합니다. 그리고 이렇게 자연에서 얻을 수 있는 resin을 '천연수지'라고 합니다. 즉 '수지'는 천연수지와 합성수지'로 구분할 수 있는 것이죠 

 

[정리] 

- 수지는 영어로 '레진, Resin'인데, resin은 '소나무의 송진 등을 의미

- 소나무에서 발생되는 송진(resin)은 수지 중에서도 '천연수지'로 분류. 

 

 

 

2.천연수지의 성질

 

송진과 같은 천연수지는 보통 물에 녹지 않고, 알콜이나 에테르에 잘 녹으며, 열가소성 성질을 가진다고 합니다. 

 

 

 

3.합성수지란?

 

합성수지는 천연수지의 성질이 비슷한 고분자 화합물입니다. 석유나 천연가스 등을 통해 얻어진 저분자 유기화학 물질을 가열 등을 통해 '가소성(plasticity)'을 지닌 고분자 물질로 탄생한 녀석인 것이죠. 여기에서 '가소성(plasticity)' 이란 '열'과 같은 어떠한 외력에 의해 형태가 변한 물체가 그 외력이 사라져도 원래 형태로 돌아오지 않는 성질을 의미하는데, 이러한 성질이 바로 천연수지와 비슷하다는 의미이며, 천연수지는 자연에서 얻을 수 있는 물질인 반면, 합성수지는 석유 등의 저분자 물질을 인위적으로 결합시켜 만들었다는 점에서 대비적으로 합성수지라 불리게 된 것이라 합니다. 

 

 

[정리]

- 천연수지와 합성수지는 '가소성'이라는 비슷한 성질을 지님

- 가소성이란 어떠한 외력에 의해 형태가 변형되었을때, 원래 형태로 돌아오지 않는 성질을 의미. (Plasticity라 함)

- 천연수지는 '자연'에서 얻어진 물질. 반면 합성수지는 석유를 통해  등의 저분자 물질을 통해 인위적으로 만든 물질. 

- 합성수지는 가소성을 지녀 천연수지와 성질이 비슷하지만, 발생 자체가 인위적인 화학적 결합에 의한 것이라 하여 천연수지와 대비적으로 '합성수지'라 부름. 

 

 

 

 

 

4.플라스틱과 합성수지의 밸류체인

 

아래는 원유가 합성수지가 되어 플라스틱으로 가공되는 밸류체인을 나타낸 것입니다.

이미지 출처 : GS칼텍스

 

 

위 밸류체인에서 가장 왼쪽 석유산업 열을 보시죠. 

추출된 원유는 '증류탑'이라는 곳에서 가열되어 끊는점 차이를 통해 LPG, 휘발유, 등유, 경유, 중유 등으로 분리되는데요,  이렇게 분리된 제품중, 여기에서 휘발유 옆에 쓰여 있는 '납사', 이 납사는 '나프타'를 말하는데 '석유화학산업의 쌀'이라 불릴 정도로 다양한 제품의 원료가 됩니다. 

 

 

나프타는 NCC(Naphtha Cracking Center)라는 나프타 분해 공정(열분해 - 급랭 - 압축 - 정제)을 거쳐 에틸렌, 프로필렌,  등으로 기초유분을 생산할 수 있습니다. 이러한 기초유분은 분자량이 적은 저분자 불질인데, 이것을 원료로 다시 열과 압력등을 가하는 중합반응을 통해 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 고분자물질로 만들 수 있습니다. 그리고 이것을 바로 합성수지라 합니다. 

 

PS (폴리스티렌), 출처 : ko.ky-plastics.com

 

 

 

 

 

 

이 합성수지를 원료 사용하여  다시 열과 압력을 가해 원하는 모양으로 성형하고 냉각시켜 단단하게 경화시키는 과정을 거치면 우리가 일상생활에서 흔히 마주하는 플라스틱이 되는 것입니다. 따라서 합성섬유란 플라스틱의 원료가 됩니다.

 

위 내용만 정리하면 아래와 같습니다. 

정리남 작성 - 발췌시 댓글 필수

 

 

 

[정리]

- 합성수지는 원유의 정제 과정에서 나오는 나프타를 추가 분해시켜 나오는 에틸렌, 프로필렌 등의 기초 유분을 중합시켜 '폴리'라는 고분자 물질로 만든 것을 말함. 

- 이러한 합성수지는 사출 성형 등을 통해 플라스틱으로 만듦

- 즉 플라스틱는 합성수지를 원료로 성형시킨 제품을 말하며, 반대로 합성수지는 플라스틱 제작의 원료가 된다. 

 

 

 

 

 

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참고

1. https://enertravel.tistory.com/entry/NCC%EB%82%98%ED%94%84%ED%83%80-%EB%B6%84%ED%95%B4-%EA%B3%B5%EC%A0%95

2.https://blog.naver.com/lovesh3884/223051650440

3. https://gscaltexmediahub.com/energy/study-synthetic-resin-rubber-industry-in-petrochemical-202012/

4. https://m.cafe.daum.net/vini21/J3GS/41 

 

 

 

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