코로나 시대의 히든 히어로, 마스크로 인류를 구한 프로필렌
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거리는 텅 비었습니다. 사람들은 집에 갇혔고, 공항은 폐쇄되었습니다.병원은 환자로 넘쳐났고, 의료진은 끝이 보이지 않는 전쟁을 벌이고 있었습니다. 그러나 가장 큰 공포는 바이러스 자체가 아니었습니다. 우리를 지켜줄 방어막이 없다는 사실이었습니다. 약국 앞은 새벽부터 긴 줄이 늘어섰습니다. 사람들은 마스크 한 장을 사기 위해 몇 시간을 기다렸고, 인터넷에서는 마스크 가격이 10배 이상 폭등했습니다. 병원에서는 의료진조차 한 장의 마스크를 며칠씩 써야 하는 현실에 직면했습니다. 전 세계적으로 마스크 대란이 일어났습니다. 정부는 긴급 대책을 내놓고 마스크 생산량을 늘리기 위해 총력을 다했습니다. 기업들은 공장을 24시간 가동하며 수십 배의 물량을 생산하기 시작했습니다. 그런데, 마스크는 어떻게 만들어지는 것일까요? 우리가 매일 착용하는 이 작은 보호 장비는 어떤 원료로 생산되며, 어떤 과정으로 만들어질까요? 지금부터 마스크의 역사와 제조 과정, 그리고 마스크의 핵심 소재인 폴리프로필렌(PP)과 프로필렌(Propylene)의 역할을 살펴보겠습니다.
1️⃣ 마스크의 역사 – 인류를 보호해 온 필수품
마스크는 단순한 코로나19 시대의 산물이 아닙니다. 오랜 세월 동안 인간은 공기 중의 먼지, 독성 물질, 전염병을 피하기 위해 다양한 형태의 마스크를 사용해 왔습니다. 19세기 후반, 독일의 의사 카를 플뤼게(Karl Flügge)가 감염 예방을 위한 최초의 의료용 마스크를 개발하면서
오늘날과 같은 형태의 마스크가 등장하기 시작했습니다. 1918년 스페인 독감이 전 세계를 휩쓸면서 마스크 착용이 필수적인 감염 예방 조치로 자리 잡았습니다. 1950년대에는 공업화가 진행되면서 산업용 마스크가 등장했으며, 2002년 사스(SARS), 2009년 신종플루(H1N1) 등의 유행병을 거치면서 KF94, N95 같은 고성능 방역 마스크가 발전하게 되었습니다. 그리고, 2020년코로나19 팬데믹과 함께 마스크는 인류 생존의 필수품이 되었습니다.
2️⃣ 마스크의 제조 과정 – 핵심 원료는 프로필렌
마스크는 여러 층으로 구성되며, 가장 중요한 요소는 필터 기능입니다.
✔마스크의 구조
겉면(Outer Layer) : 방수 기능을 담당하는 폴리프로필렌(PP) 소재
필터층(Filter Layer): 바이러스와 미세먼지를 차단하는 멜트블로운(Melt-blown) 폴리프로필렌
안감(Inner Layer): 피부에 닿는 부드러운 부직포
이 중에서도 멜트블로운(Melt-blown) 필터층이 마스크의 핵심입니다. 멜트블로운 필터는 초미세 섬유로 이루어져 있어 바이러스와 미세먼지를 효과적으로 차단하는 역할을 합니다. 하지만 이 필터를 생산하려면 프로필렌이 반드시 필요합니다. 즉, 프로필렌이 없다면 마스크 생산도 불가능합니다. 폴리프로필렌(PP)은 프로필렌(Propylene)이라는 화학 물질을 원료로 만들어지며, 이 프로필렌은 정유 및 석유화학 공정에서 생산됩니다.
3️⃣ 마스크의 주요 용도 – 단순한 보호구가 아닙니다!
마스크는 다양한 용도로 사용되며, 단순히 바이러스 감염 예방을 위한 것이 아닙니다.
✔방역용(Bio-protection) 코로나19, 사스(SARS), 신종플루(H1N1) 등 감염병 예방 의료진 보호 및 병원 내 감염 차단
✔산업용(Industrial Use) 건설 현장에서 먼지 및 유해 물질 차단 화학 공장에서 유해 가스 및 미세 입자 차단
✔환경 보호(Environmental Protection) 미세먼지 및 스모그 차단 대기오염으로부터 호흡기 보호
4️⃣ 마스크 생산량과 PP 사용량
마스크 생산에 막대한 양의 폴리프로필렌(PP)이 사용됩니다.
✔PP 사용량 개요
일회용 마스크 한 장당 PP 사용량: 약 3~4g
코로나19 팬데믹 기간, 전 세계 마스크 사용량: 매달 1,290억 개
매달 마스크 생산에 사용된 PP 소비량: 약 387,000~516,000톤
대한민국 2020년 마스크 사용량: 약 60억 개
국내 마스크 생산을 위한 연간 PP 사용량: 약 18,000~24,000톤
5️⃣ 마스크 폐기와 환경 문제
코로나19 이후, 마스크 사용량이 폭증하면서 환경 문제도 대두되었습니다.
✔탄소 배출 문제
마스크를 단순 소각할 경우, 1톤당 약 1.2톤의 탄소가 배출됩니다. 폐마스크의 재활용을 통해 탄소 배출을 줄이려는 연구가 진행 중입니다.
✔ 미세플라스틱 발생
서울대 연구에 따르면, 서울 대기 중 미세플라스틱의 약 59%가 PP로 구성되어 있습니다. 이는 마스크 사용 증가와 관련이 있습니다.
✔나노플라스틱 독성 문제
일회용 마스크의 PP가 나노플라스틱으로 분해되어 폐 손상을 유발할 가능성이 있음이 연구를 통해 밝혀졌습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PP 재활용 및 친환경 대체 소재 개발이 활발히 진행되고 있습니다.
📢 다음 시간에는 ‘프로필렌’에 대해 알아보겠습니다!
이제까지 살펴본 것처럼 마스크는 프로필렌 없이는 생산될 수 없습니다. 하지만 프로필렌의 역할은 마스크에 그치지 않습니다.
✔폴리프로필렌(PP)은 마스크 외에도 다양한 산업에서 사용됩니다.
✔자동차, 의료기기, 가전제품, 포장재 등 우리 생활 전반에 필수적인 원료입니다.
✔프로필렌의 생산 방식과 시장 전망은 앞으로도 중요하게 다뤄질 것입니다.
🚀 다음 시간에는 프로필렌의 생산과 산업적 역할에 대해 깊이 알아보겠습니다. 기대해 주세요!