요즘 미세먼지에 이어 미세 플라스틱에 대한 관심이 집중되고 있습니다. 지난 24일 평소에 즐겨보던 프로그램인 '벌거벗은 세계사'에서도 '신의 선물인가? 저주인가? 플라스틱의 역습'이라는 주제로 플라스틱에 대해 다루었는데 그 내용은 가히 충격적이었습니다. 이제는 우리 일상에서 없어서는 안 될 플라스틱이지만 무분별한 사용과 아무렇게나 버린 플라스틱이 부메랑처럼 다시 인간에게 되돌아오는 무시무시한 내용이었습니다. 이번 포스팅에서는 '벌거벗은 세계사'의 내용을 리뷰하면서 그 내용을 토대로 하여 플라스틱의 탄생과 인간의 삶의 변화에 대해 자세히 알아보겠습니다.
#1 플라스틱의 기원
1) 19세기 초반, 당구의 인기로 발명된 최초의 플라스틱-셀룰로이드
- 최초의 당구공은 코끼리의 상아로 만들어졌습니다. 상아로 만든 당구공은 탄성과 내구성에 내열성까지 좋아 당구공을 만들기에 적합한 재료였습니다. 상아 1개당 4~5개밖에 생산이 되지 않을뿐더러 4구 세트 하나가 22달러로 현재 한화 93만 원의 가치로 매우 비싼 가격이었습니다. 그러나 귀족들 사이에서 당구의 인기는 날이 갈수록 높아졌고 이로 인해 당구공의 수요도 더욱 올라갔습니다. 점점 코끼리의 개체 수는 줄어들고 자연스럽게 상아 값이 치솟기 시작했습니다. 한 미국의 당구용품 회사 광고 문구 중에는 월평균 당구공 판매량이 950개이고 매달 95마리, 연간 1,140마리의 코끼리의 양이라고 적혀있습니다. 인간의 잔인함이 느껴지는 문구로 19세기나 지금이나 인간의 이기심이 자연을 해치는 건 여전하구나라는 생각이 들었습니다. 점점 수요는 늘고 공급이 되지 않자 1863년 상아 당구공을 새로운 물질로 만드는 자에게 1만 달러(한화 가치 약 3억 4천만 원)의 상금을 주겠다는 신소재 개발 공모전을 펼쳤습니다.
- 광고를 본 미국 뉴욕의 인쇄업자 '존 웨슬리 하얏트'는 개발을 시작했고 우연히 종이에 손을 베여 약을 바르려다 떨어뜨려 깨진 약병에서 약이 새어 나오면서 순식간에 굳는 것을 발견하였고 이 약은 '나이트로셀룰로스'라는 화학물질이었습니다.
- 이 약에 녹나무에서 나온 장뇌를 섞어 틀에 넣었더니 원하는 모양으로 굳었고 이를 이용해 당구공을 제작하였습니다. 이를 '셀룰로이드'라는 이름으로 특허를 내게 된 것입니다. 당구공과 유사한 외형에 가격은 상아의 절반 값으로 사람들은 찬사를 보내왔습니다. 이것이 바로 최초의 플라스틱입니다.
- 하지만 화학 물질의 이름 앞에 '나이트로'라는 말이 붙으면 폭발성이 포함되어 있는 성분으로 셀룰로이드 당구공은 부딪히면 깨지거나 심지어 폭발하는 사고가 발생하기도 했으며 폭발하며 나는 소리에 총기 사건이 벌어진 줄 알던 사람들이 총기를 꺼내드는 웃지 못할 해프닝까지 벌어졌다고 합니다.
- 셀룰로이드의 발명으로 코끼리의 희생은 줄어들었지만 잦은 폭발 사고에 위험 물질로 취급되었으며, 녹나무에서 나온 천연수지로 만들어져 공급에 한계가 있다는 치명적 단점이 있었습니다.
2) 19세기 후반, 플라스틱 발전을 이끌어 낸 2차 산업혁명-베이클라이트
- 브로드웨이에 가로등이 최초로 켜지고 전화 회사가 9,000개가 설립되는 등 2차 산업혁명이 일어났을 시기입니다. 암컷 깍지벌레가 수액을 빨아먹고 남긴 분비물을 '셸락'이라고 하는데 열과 압력을 가하면 원하는 모양으로 가공이 가능해 전선과 모터에 얇게 코팅하여 절연체로 사용하기에 탁월했습니다. 하지만 '셸락'도 마찬가지로 원료 공급이 쉽지 않아 생산성이 떨어져 셸락을 대체할 물질이 필요했습니다.
- 이에 벨기에 출신의 미국 화학자 '리오 베이클랜트'는 1907년 석탄에서 페놀을 추출하여 최초의 플라스틱을 탄생시키며 자신의 이름을 따서 '베이클라이트'라고 이름 지었고 이에 베이클랜트는 '플라스틱 공업의 아버지라는 수식어를 갖게 되었습니다.
- 베이클라이트는 셀룰로이드와는 달리 폭발성이 없고 강한 열에도 잘 견디며 안전성이 보장되어 있었습니다. 또한 변색이나 변형이 일어나지 않으며 내구성마저 갖춘 그야말로 혁신적인 물질이었습니다. 셸락의 완벽한 대체품이 될 수 있었고 원하는 대로 모양을 만들 수 있어 다양한 제품을 만들어내며 선풍적인 인기를 끌었습니다.
- 그 당시 대세였던 전화 수화기를 찍어내듯 만들었고 차량 내부 용품과 면도기, 빗, 라디오 등 일상에서 사용하는 거의 모든 물건을 만들어내며 본격적인 플라스틱의 시대가 열립니다. 이에 전 세계가 주목하며 베이클랜트는 타임지에 20세기에 가장 영향력 있는 100인에 선정되기도 했으며 1924년에는 타임지 표지를 장식하기도 했습니다.
- 사람들은 베이클랜트에게 "아침에 일어나 베이클라이트 칫솔로 이를 닦는 순간부터 베이클라이트 침대로 들어가는 순간까지", "만지고 보고 사용한 모든 것은 천 가지 용도를 가진 이 물질로 만들어졌을 것이다", "천의 용도를 지닌 물질"이라는 찬사를 쏟아냈습니다.
- 귀한 천연 재료가 아닌 버려지는 석탄의 부산물을 사용해서 만들었기 때문에 가격이 저렴하고 이 덕분에 이전까지 상류층들만 사용하던 물건들을 일반 대중들도 똑같이 누릴 수 있었기에 "신의 선물과도 같다"라고 표현하기도 했습니다.
3) 제2차 세계대전의 판도를 바꾼 플라스틱 이야기
- 제2차 세계대전을 맞이하며 무기와 군사장비 제조에 철, 금속, 유리, 나무 등의 천연자원이 필요했고 계속된 전쟁으로 인해 이러한 천연자원의 공급이 어렵게 되자, 미국은 모든 군사장비를 플라스틱으로 대량생산을 했습니다.
① 제2차 세계대전의 판도를 바꾼 플라스틱-고무
- 전쟁 중 프랭클린 루스벨트 미국 대통령은 1942년 고무 비상사태를 선포하여 재활용이 가능한 고무 수집을 하기 시작했습니다. 이에 전 국민들은 가정에서 쓰고 있던 고무를 내놓을 만큼 고무 모으기 운동에 진심이었습니다. 하지만 턱없이 부족했던 고무 양에 대체품이 필요했고 석유 화학 회사, 연구소, 대학 등이 모여서 고무 개발 프로젝트를 추진하게 되었습니다.
② 제2차 세계대전의 판도를 바꾼 플라스틱-레이더
- 전쟁 당시 영국에서는 '폴리에틸렌'이라는 플라스틱 신소재를 개발하였고 이를 이용해 군용 레이더에 폴리에틸렌 피복재를 만들어서 전압에 견디고 전류가 새어나가는 것을 방지하여 레이더의 성능을 향상하는 데 성공합니다. 그 덕에 영국군의 레이더가 독일군 폭격기를 사전에 추적하여 영국 상공에 도착하기 전에 독일군을 명중시킬 수 있었습니다. 이에 영국은 폴리에틸렌을 군사용 비밀 물자로 분류시켜 외부로 정보가 유출되지 않도록 철저히 관리하였습니다.
- 오늘날 폴리에틸렌(PE)은 우리 생활에서 가장 많이 쓰이는 플라스틱 소재로 자리 잡아 생수병, 음료수 병, 비닐봉지, 비닐장갑, 샴푸통, 세제 통 등등을 만드는데 주로 쓰이며 만능 플라스틱 소재라고 불리게 되었습니다.
③ 제2차 세계대전의 판도를 바꾼 플라스틱-원자폭탄
- 맨해튼 계획 - 미국이 극비리로 추진한 인류 최초의 핵무기 개발 프로젝트를 계획했습니다. 그러나 원자폭탄 제조에 필수적인 우라늄 가스를 담을 강한 소재가 필요했고 이에 나일론 회사 듀폰이 나서 강한 산성 물질과 고온 등의 거친 환경을 견뎌내고 매끄러운 표면을 가진 플라스틱 물질을 개발하게 되는데 이것이 바로 '테플론'입니다. 이 테플론을 이용해서 원자폭탄을 만드는 데에 성공을 거두었고 1945년 두 차례에 걸쳐 일본 히로시마와 나가사키에 원자폭탄을 투하했습니다.
- 전쟁 이후 실생활에서도 많이 쓰이게 된 테플론은 알루미늄 팬에 음식이 타거나 눌어붙지 않도록 코팅을 하는 역할을 했는데 테플론(Teflon)과 알루미늄(Aluminum)의 알파벳을 조합하여 현재의 대표적인 코팅 팬 회사인 'Tefal'이라는 브랜드가 탄생하게 된 것입니다. 그저 유명하기만 한 줄 알았던 회사가 이런 역사적 배경을 가지고 있다는 것이 참 신기하고 놀라웠습니다.
#2 플라스틱이 바꾼 우리의 일상
1) 패션문화의 발전
- 1950년대에 들어서면서 플라스틱 인조 직물의 시대가 도래하며 패션문화에도 파격적인 변화가 일어났습니다. 이때 관리가 편하고 가격이 저렴한 다양한 의류들이 쏟아지듯이 출시되며 디자인과 소재가 다양화되고 폴리에스테르, 아크릴 등의 합성 섬유는 천연 섬유의 대체품으로 의류시장을 장악하기 시작했습니다. 대표적인 합성섬유인 폴리에스테르는 오늘날에도 판매되는 옷의 약 60%를 차지하고 있을 정도로 많이 쓰이며 견고하고 변형이 없으며 주름이 잘 생기지 않고 광택이 좋아서 드레스나 슈트 등의 고급스러운 의상의 소재로 인기가 많습니다. 또한 아크릴은 뭉실뭉실한 느낌으로 부드럽고 보온성이 좋아서 니트나 스웨터 등의 겨울옷 제작에 많이 쓰였습니다.
- 1969년 NASA와 듀폰 사의 합작으로 '폴리이미드'라는 합성 섬유가 탄생하게 됩니다. 무려 21가지 종류의 플라스틱 소재를 섞어서 극한 우주 환경으로부터 몸을 보호할 수 있는 우주복을 제작하며 사람들에게 우주여행을 꿈꾸게 했습니다. 우주복 헬멧의 투명창은 '폴리카보네이트'라는 플라스틱으로 제작되었고 이는 강화 유리의 150배 이상의 충격을 버틸 수 있을 정도로 강한 재질로 현재는 여행용 캐리어를 만들 때 많이 사용되고 있습니다. 또한 '폴리우레탄'이라는 소재를 사용하여 우주선이 착륙할 때의 충격을 감소시키기 위해 메모리폼 형태로 만든 템퍼 폼으로 좌석을 제작하였는데 이 템퍼 폼은 오늘날 유명한 매트리스 회사 브랜드의 유래가 되었습니다.
2) 식문화의 변화
- 이전에는 음식을 담는 용기로 유리 용기나 종이, 항아리 등을 만들어서 사용했는데 유리 용기나 항아리는 제작하는데 많은 인력과 시간을 필요로 했고 쉽게 파손되는 단점이 있었습니다. 종이 또한 음식을 빨리 상하게 만들어 음식 용기로 적합한 재질이 아니었습니다.
- 1942년 미국의 과학자 '얼 타파'가 식품의 신선도를 오래 유지하고 사용의 편리성을 높이기 위해 플라스틱 용기를 개발하였고 예상대로 가볍고 편리하며 신선도 유지에 알맞은 음식 용기로 탄생했습니다. 이는 주방 용품의 새로운 패러다임으로 자리매김했고 오늘날의 '타파웨어'브랜드가 되었습니다.
- 1947년 음식을 포장할 수 있는 셀로판 비닐이 등장하며 또 한 번 식문화의 변화를 일으켰습니다. 셀로판 비닐을 이용해 식품의 신선도를 오랫동안 유지하고 낭비를 줄이며, 위생적으로 식품을 관리할 수 있게 되었습니다.
- 플라스틱은 음료 업계에도 큰 영향을 주게 되는데 1977년 코카콜라에서 유리병에 담아주던 콜라를 플라스틱 병에 담아 판매하기 시작했습니다. 이에 질세라 1년 후인 1978년에 펩시에서도 플라스틱 콜라병을 출시하게 됨으로써 플라스틱 음료병이 활성화가 되기 시작했습니다. 플라스틱 병 이전에는 유리병에 담아 판매를 했는데 유리병을 만들기 위해서는 많은 공정 과정을 거쳐야 했고 이에 따라 많은 인력, 시간과 비용이 많이 들었고 유리병이 파손되는 것도 무시할 수가 없었습니다. 이에 플라스틱 병이 해결책이 되었는데 저렴하고 파손이 거의 없어 안전하며 뚜껑을 열고 닫을 수 있는 편리함으로 휴대도 편리해져 사람들의 마음을 사로잡게 되었습니다.
3) 의료 혁신과 기술의 발전
- 플라스틱은 의료 분야에서도 큰 혁신을 불러일으켰습니다. 주사기나 수술 도구, 인공 장기, 의료용 튜브 등 위생적이면서 일회용으로도 사용할 수 있는 의료용 도구들을 만들어 의료 서비스와 기술의 질을 향상하는데 큰 영향을 주었습니다.
- 플라스틱은 가벼운 장점을 통해 무게를 줄이면서도 강도를 유지할 수 있는 장점이 있어 휴대전화, 컴퓨터 등의 전자제품이나 자동차 부품에도 널리 쓰이며 산업에서도 중요한 역할을 합니다.
#3 마치며
- 이번 포스팅에서는 환경 오염의 가장 큰 주범으로 몰리고 있는 플라스틱의 탄생 배경과 그로 인한 우리 생활의 변화에 대해 알아보았습니다. 플라스틱이 탄생하게 된 역사적 배경과 그 내용을 살펴보면서 모든 발명품은 결핍과 불편에서 시작된다는 것을 느꼈고 역사와 문화를 바꾼 플라스틱 발명의 위대함은 실로 놀라울 정도였습니다. '벌거벗은 세계사'에서는 그 당시의 플라스틱은 매우 혁신적이어서 신의 선물이라 생각했지만 현재 지구의 모습을 보면 신의 저주 같기도 하다고 말합니다. 만약에 플라스틱을 발명했던 사람들이 지금 지구가 처해있는 상황을 보게 된다면 어떤 생각이 들지 무척 궁금해집니다. 현실적으로 이제는 플라스틱이 없으면 일상생활조차 불가능해졌기 때문에 우선 개개인이 플라스틱 사용을 최대한 줄이고 최대한 재활용하며, 아무 곳에나 쓰레기를 버리지 않는 것만이 지금 당장 할 수 있는 일인 거 같습니다. 늘 즐겨보던 프로그램에서 요즘 저의 최대 관심사인 환경 문제를 다루어 주어 너무 반가웠습니다. 플라스틱이 오늘날까지 오게 된 과정을 너무 재밌고 흥미진진하게 이야기를 해주셔서 너무 재밌기도 했고 플라스틱에 대해 다시 한번 생각을 가져보는 시간이었습니다. 꼭 시간 내어 '벌거벗은 세계사' 170화 보시길 바라며, 다음 포스팅에서는 이 글에 이어서 플라스틱이 가져온 저주에 대해 써보겠습니다.