PVC 단점 보완한 더 강력한 CPVC의 탄생 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (108)

배관 파이프 소재로는 PVC(Poly Vinyl Chloride)가 일반적으로 쓰입니다. 다만 열에 약하고 내충격성도 약해 소방용 스프링클러나 온수·산업용 배관으로는 한계가 있었습니다.

한화케미칼은 2015년 고온과 고압에서도 잘 견디는 염소화 폴리염화비닐(CPVC)을 국내 최초로 개발해 국산화에 성공했는데요.

PVC 소재를 대체해 고부가가치 플라스틱 원료로 주목받고 있는 CPVC에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

◆CPVC란?

CPVC(Chlorinated Polyvinyl Chloride)는 범용 PVC보다 염소의 함량을 10%가량 늘린 소재로 열과 압력, 부식에 강해 소방용 스프링클러나 산업용 특수 배관에 주로 사용되고 있습니다. PVC보다 강도도 뛰어나 각종 공업·화학용뿐 아니라 건축용 냉·온수 설비 배관으로 광범위하게 이용되고 있습니다.

◆국산 CPVC의 탄생

PVC에 염소 함량을 늘려 CPVC를 만드는 과정은 고도의 기술력을 필요로 하는데요. 기존에는 전량 수입에 의존하고 있었습니다.

한화케미칼은 2012년부터 본격적으로 CPVC 연구·개발(R&D)을 시작해 2015년 국내 최초로 개발에 성공했습니다. 염소의 흡수 속도가 빨라지도록 PVC에 구멍을 내면서도 제품의 밀도를 높이는 방식으로 많은 구멍을 만들면서도 생산성은 30%가량 더 높였습니다.

특히 불필요한 반응 단계와 부산물을 줄여 염소화 반응을 최적화했고, 가변형 광반응(빛으로 제조공정 조절) 및 배합 기술 등을 적용해 경쟁 제품 대비 내열성과 인장 강도, 충격 강도가 우수한 CPVC를 탄생시켰습니다.

◆CPVC의 특징

크게 세 가지를 꼽을 수 있습니다. 바로 자기소화성과 내열성, 내식성입니다. 먼저 불에 타기 위해서는 산소가 필요한데, CPVC가 불에 타려면 공기 중 산소량보다 3배가 필요하기 때문에 자체적으로 잘 타지 않습니다. 또한 100도의 열에도 아무런 변화를 일으키지 않는 뛰어난 내열성을 지니고 있으며, 부식이 일어나지 않아 기존 메탈 또는 PVC 파이프가 지니고 있던 단점을 모두 완벽하게 보완하고 있습니다.

◆CPVC의 수상

한화케미칼에서 개발한 CPVC는 미국위생안전기구(NSF)와 한국소방산업기술원(KFI)에서 제품 품질 인증을 받았는데요. 지난달 28일에는 89주차 ‘IR52 장영실상’을 받았습니다. 이 상은 신기술 제품을 개발·상품화해 산업기술 혁신에 앞장선 국내 업체와 연구소의 기술개발 담당자에게 수여됩니다.

전 세계적으로 연간 10% 성장하고 있는 CPVC를 국내 최초 국산화로 수입 대체효과를 이룬 한화케미칼의 CPVC가 국내뿐 아니라 전 세계에서 활약하는 모습을 지켜봐 주길 바랍니다.

한화케미칼 블로거

*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.

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