Transcript I. 주변의 물질
Lesson 35. II. 화학과 인간 1-2. 탄소 화합물과 우리 생활 합성 수지(플라스틱) & 합성 섬유 & 합성 고무(p152~159) ■ 이번 시간의 학습 목표 1. 합성 수지와 합성 섬유, 합성 고무에 대해 알아본다. ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 수지(플라스틱) 합성 수지 흔히 플라스틱이라고 부르는 고분자 화합물로 열과 전기를 통하지 않고 외부의 힘과 충격을 잘 흡수하는 성질이 있으며 화학 약품에 강하다. 1) 합성 수지의 분류 – 열가소성 수지와 열경화성 수지 열가소성 수지 열경화성 수지 사슬 모양 구조로 되어 있어 가열하 딱딱하고 강하여 휘지 않으며 분자가 면 부드러워지고 다시 냉각하면 굳어 그물 모양 구조로 되어 있어 가열하 지기 때문에 쉽게 모양을 바꿀 수 있 면 굳어져서 재성형이 불가능함 음 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 수지(플라스틱) 열가소성 수지 주로 첨가 중합 반응으로 생성 열경화성 수지 주로 축합 중합 반응으로 생성 (이 때 포름알데히드(HCHO)가 관여 함) 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐 (PVC),폴리스티렌(PS), 폴리프로필 페놀 수지, 요소 수지, 플루오르 수지, 렌(PP) 등 멜라민 수지 등 단열재, 투명 용기(PET병), 스티로폼, 전기 소켓, 누전 차단기 등의 전기 기 포장용기 등에 이용 구에 주로 이용 [재활용] 낮은 온도에서 가열하여 부 [재활용] 잘게 부수어 건축 자재, 토 드럽게 만든 후 성형하여 새로운 플 목 재료 등의 보강재로 사용하거나 라스틱 제품으로 만든다.[재생] 열분해 시킨 후 원료 물질로 재사용 한다.[재중합] ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 수지(플라스틱) 2) 합성 수지의 분류 – 첨가 중합체와 축합 중합체 (합성 방법에 따른 분류) 첨가 중합체 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 수지(플라스틱) 2) 합성 수지의 분류 – 첨가 중합체와 축합 중합체 (합성 방법에 따른 분류) 축합 중합체 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 수지(플라스틱) 3) 폐플라스틱의 처리 플라스틱은 사용 후 분해되지 않고 매립하여도 썩지 않는다. 또한 태워도 완전 연소가 어렵고 냄새가 나며 유독한 가스를 배출 [환경오염] 처리 방법으로는 소각, 매립, 재생 등이 있으나 재활용하는 것이 가장 바람직 4) 플라스틱의 재활용 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 수지(플라스틱) 5) 플라스틱의 종류와 식별 번호 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 수지(플라스틱) 6) 강화 플라스틱과 생분해성 플라스틱 강화 플라스틱 : 플라스틱은 여러 가지 장점을 가진 반면 강도가 약하다는 단점 이 있는데, 이러한 플라스틱의 단점을 보완한 것이 신소재인 섬유 강화 플라스 틱과 엔지니어링 플라스틱이다. - 섬유 강화 플라스틱 : 안전 헬멧, 테니스 라켓, 낚싯대, 욕조, 물탱크, 모터 보 트의 몸체 분야에 이르기까지 소형화, 경량화를 달성할 수 있는 가볍고 강인한 구조 재료로 이용된다. - 엔지니어링 플라스틱 : 콤팩트 디스크(CD), 자동차, 비행기, 방탄복, 소방수의 방화복 등에 이용된다. 생분해성 플라스틱 : 사용한 플라스틱을 단순히 매립함으로써 미생물의 작용에 의해 수개월~1,2년 만에 물, 이산화탄소, 메탄 가스 등으로 완전 분해되는 플라 스틱을 말한다. ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 섬유 합성 섬유 : 석유와 천연 자원으로부터 화학적으로 합성한 섬유 1) 천연 섬유 vs 합성 섬유 천연 섬유 합성 섬유 (일반적으로) 무겁다. 강도가 작다. 흡습성이 좋아 정전기 현상이 잘 일 어나지 않는다. 모, 견의 경우는 드라이클리닝이 안 전하며, 해충이나 곰팡이의 피해가 있다. 식물성 섬유(면, 마), 동물성 섬유(모, 견) 등 (일반적으로) 가볍다. 강도가 크다. 흡습성이 나빠 정전기 현상이 잘 일 어난다. 세탁이 간편하며 해충이나 곰팡이의 피해가 없다. 나일론, 폴리에스테르 등 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 섬유 2) 폴리아미드계 섬유 구조 단위가 아미드(=펩티드) 결합(-CO-NH-)인 합성 섬유 나일론(6-나일론, 6,6-나일론 등) 헥사메틸렌디아민 아디프산 아미드 결합 6,6-나일론 질기지만 흡습성이 작아 땀을 잘 흡수하지 못하고 정전기가 잘 생기며, 열에 약 한 단점이 있다. 옷감으로는 적당하지 않으며, 강도가 커서 카펫, 밧줄이나 그물, 전선 절연재 등 으로 많이 이용되고 있다. ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 섬유 2) 폴리에스테르계 섬유 구조 단위가 에스테르 결합(-COO-)인 합성 섬유 테릴렌 에틸렌글리콜 테레프탈산 테릴렌(폴리에스테르) 탄성 회복이 좋기 때문에 잘 구겨지지 않아 의류의 소재나 필름이나 테이프 재 료로 이용, 양모와 비슷한 성질을 지님 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 섬유 3) 폴리비닐계 섬유 비닐기(CH2=CH-)의 첨가 중합으로 생성된 고분자 화합물 올론(orlon), 비니온(vinyon), 비닐론(yinylon) 등 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 고무 천연 고무? 고무 나무에 흠집을 내면 그 흠집에서 라텍스(latex)라는 수지(유액)이 흘러나오 는 데, 여기에 포름산이나 아세트산을 넣어 응고시킨 것이 천연 고무이다. 천연 고무는 탄성이 작기 때문에 황을 첨가하여 사용한다. 천연 고무를 가열 분해(건류)하면 이소프렌(C5H8)이 나오기 때문에 천연 고무를 이소프렌의 첨가 중합체라고 표현한다. 이소프렌 천연 고무 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 고무 합성 고무? 천연 고무와 비슷한 구조를 가지면서 더 우수한 성질을 가진 합성 고분자로 네 오프렌 고무와 스티렌-부타디엔(SBR)가 많이 쓰인다. 1) 네오프렌 고무 클로로프렌의 첨가 중합체 천연 고무와 성질이 가장 비슷 열, 마찰 등에 강하므로 전선의 피복, 기름용 호스 등에 널리 이용 클로로프렌 네오프렌고무 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 고무 2) 부나-N 고무 부타디엔과 아크릴로니트릴의 혼성 중합체 부타디엔 아크릴로니트릴 부나-N(NBR) 고무 혼성 중합 반응 : 두 종류 이상의 단위체가 교대로 첨가 반응을 일으켜 고분자 화합물이 되는 반응 ▣ 합성 고분자 화합물 – 합성 고무 3) 부나-S 고무 부타디엔과 스티렌의 혼성 중합체 강도와 탄력성이 좋고 마모성이 좋아 자동차의 타이어에 이용 스티렌의 비율이 증가할수록 딱딱해지는 특성이 있어 스티렌의 혼합비를 증가 시켜 신발 밑창이나 고무 타일 등에 이용 부타디엔 스티렌 무 부나-S(SBR)고