안녕하세요. EnerTravel입니다.
오늘의 EnergyTok 주제는 "식품용기용 플라스틱 - PE(폴리에틸렌)"입니다.
식품의약품안전청에서는 전자레인지에 사용가능하다고 규정하고 있는 플라스틱 용기는 ‘폴리에틸렌(PE)’과 ‘폴리프로필렌(PP)’과 인데요, 내열성이 높아 열을 가해도 형태가 변형되거나 유해물질이 나오지 않기에 열을 가해도 안전한 열가소성 플라스틱, ‘PE’에 대하여 먼저 알아봅시다.
폴리에틸렌(Polyethylene, PE)
폴리에틸렌(PE·Polyethylene)의 폴리(Poly-)는 ‘많은’, ‘여러 가지’의 뜻을 가진 접두사로 이름처럼 폴리에틸렌(PE)은 탄소 2개와 수소 4개로 이루어진 유기화합물인 에틸렌이 수천에서 수십만 개 모여 만들어진 기다란 탄화수소 사슬의 중합체로, 가장 간단한 형태의 고분자라고 할 수 있습니다.
- ‘PE’는 우유병이나 과일주스, 장난감, 식용유, 케첩류 등의 용기로 사용
- 무미무취의 인체에 무해한 재질
- 특히 HDPE는 화학성분의 배출이 없고 환경호르몬이 검출되지 않은 소재
- 내충격성, 내열성, 내한성, 내약품성, 방습성 등의 특징
- HDPE는 내열온도가 90~120℃로전자레인지에 넣어도 안전
- PP와 같이 PE 또한 분리배출을 통해 100% 재활용이 가능
열가소성? 열경화성? 플라스틱
- 열가소성 플라스틱 : PE, PP, PVC, PS, ABS
- 열경화성 플라스틱 : 폴리에스테르, 에폭시, 폴리우레탄, 페놀 등
플라스틱은 열을 가하면 녹아 재성형이 가능한 ‘열가소성 플라스틱’과, 열에 의해 한번 굳으면 단단해져 재성형이 안 되는 ‘열경화성 플라스틱’으로 나눌 수 있습니다. 5대 범용수지라 불리는 PE, PP, PVC, PS, ABS 등이 열가소성 플라스틱에 해당됩니다.
폴리에틸렌(PE) 종류 - HDPE, LDPE, LLDPE
우리가 ‘비닐’이라 부르는 제품들은 실제 PVC보다는 '폴리에틸렌'으로 만들어지는데요. 폴리에틸렌은 열가소성 수지로, 열에 강할 뿐 아니라 화학성분 및 환경호르몬 배출이 없는 무독성 친환경 소재로 주방용품 및 식품용 포장재로 사용되고 있습니다.
비닐 소재로 사용되고 있는 폴리에틸렌은 밀도에 따라 ‘폴리에틸렌(PE)’은 고압법, 중압법, 저압법에 따라 저밀도(0.910~0.925), 중밀도(0.926~0.940), 고밀도(0.926~0.940)로 분류할 수 있습니다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 방수성과 내구성, 투명성이 우수해 주로 포장용 비닐이나 지퍼백으로, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 단단한 플라스틱 용기나 페트병 뚜껑, 그리고 고온가열 살균된 식품 포장재(레토르트 파우치, 우유 용기)로 사용됩니다.
고밀도 폴리에틸렌 - HDPE(High Density Polyethylene)
- 화학성분 배출이 없고 인체에 무해하며 열에 강해 전자레인지 사용이 가능해 식품용기로 활용
- 바스락 거리는 촉감을 지니고 있으며 강도가 우수해 종량제 봉투 등의 원료
- 우수한 강도와 내한성 보유. 반면에 유연성과 가공성은 상대적으로 떨어짐
- 촉매를 사용해 더욱 낮은 압력에서 에틸렌을 중합해 밀도가 0.94~0.97g/㎤로 생산
- 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)과 마찬가지로 선형의 분자구조
저밀도 폴리에틸렌 -LDPE(Low Density Polyethylene)
- 가구나 전자제품 보호필름 소재로 투명성, 유연성, 제품 청정력과 내화학성이 우수
- LDPE는 LLDPE나 HDPE보다 투명하여 보호하려는 제품을 강조
- 중합할 때 촉매를 사용하지 않고 안정제 등 첨가제 처방이 필요하지 않아 청정성 높음
- 상온에서 투명한 고체로 0.910~0.925g/㎤ 수준으로 타 소재대비 낮은 밀도
- 나뭇가지처럼 불규칙적으로 갈라진 분자구조 특성으로 빈 공간도 많고 사슬 간의 쌓임 정도가 낮아 밀도 낮음
- 밀도가 낮아 단단하지는 않은 반면, 신축성이 우수해 가공이 쉽고 보온, 방수성이 우수
선형 저밀도 폴리에틸렌 - LDPE(Linear Low Density Polyethylene)
- 전체적으로 LDPE와 유사한 성질이나, 상대적으로 유연성 및 강성 우수
- LLDPE의 분자구조는 선처럼 가늘고 긴 모양으로 얇은 두께에서 우수한 물성 구현
- LDPE와 HDPE의 중간 정도의 물성을 가지고 있어 강도, 투명도, 내열성 우수
- 필름 쇼핑백, 농자재 덮개, 식품 포장지 내면에 주로 사용
오늘은 'PE(폴리에틸렌) 종류'에 대하여 알아보았습니다!
다음 글에서는 또 다른 식품용기 플라스틱인 'PP(폴리프로필렌)'에 대해 알아보도록 하겠습니다~
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