고무를 생산하기 위하여 나무로부터 라텍스를 채취하고 있다.
라텍스(latex)는 미세한 고분자 입자가 수용액 상에 분산되어 있는 형태의 물질을 말한다. 그 제조 출처에 따라 천연 라텍스와 합성 라텍스로 구분한다. 천연 라텍스는 다양한 식물체의 조직 손상부위에서 유출되는 단백질, 알칼로이드, 고무, 녹말, 당류를 함유하는 액체이며 이를 정제하여 천연 고무 및 기타 유용한 물질을 얻는다. 합성 라텍스는 석유 화학 원료로 합성한 합성 고무 입자를 수용액에 분산시킨 재료이다.
개요
라텍스는 말레이 반도를 중심으로 재배되는 고무나무(Hevea brasiliensis) 껍질에 칼로 금을 그으면 스며나오는 끈적한 액체로, 이것은 단백질층에 싸인 천연고무의 입자가 물속에 떠 있는 상태의 액체이다.
비중 0.98이다. 성분은 물 60%, 고무 35%, 단백질 2%, 비누·지방산·스테롤 등 1%, 당 1%, 무기물 0.4%, 효소 기타이다. 단백질층에 싸인 천연고무의 입자는 물 속에 떠 있으며, 입자의 지름은 대부분 0.5∼1μ이다. 상온에서 약 0.00124cm/sec의 속도로 운동한다는 관찰이 있다.
라텍스는 원심분리법·클리닝법·증발법 등 여러 방법에 의해서 고무성분 함유량을 60∼70%로까지 농축하여 수출된다. 라텍스는 수소이온농도(pH)의 로그값이 4.8인 곳에 등전점(等電點)이 있어, 이 값에서 멀어지면 고무입자가 석출 응고된다. 그래서 폼산이나 아세트산을 가하면 천연고무가 응고하여 분리된다. 이것이 천연의 생고무가 된다.
농축된 라텍스에 여러 약품을 가한 다음, 유리 또는 금속으로 사람의 손가락 모양으로 형틀을 만들어 라텍스에 몇 번 담갔다가 말려서 가황(加黃)하고, 형틀을 빼내면 손가락에 끼우는 얇은 색(sack)이 된다. 얼음주머니나 그 밖의 것도 같은 방법으로 제조된다. 또 가느다란 구멍으로 밀어넣어 응고시켜서 고무줄도 만든다. 이와는 별도로, 합성고무를 에멀션화 중합시켜 에멀션을 만들어, 합성라텍스를 제조하기도 한다. 합성고무·플라스틱의 라텍스는 점차 도료·접착제·종이가공품·섬유처리제·성형품·발포탄성체, 모르타르나 시멘트의 개질제(改質劑)로서 널리 사용되고 있다.
제조
고무나무 껍질에 흠집을 내서 수액을 채취해 사용한다. 필요에 따라 가황처리를 통해 가소성을 조절한다. 고무나무 외에도 박주가리아과 식물에서 추출할 수도 있으나 대부분의 라텍스는 고무나무에서 추출한다. 추출한 고무나무 수액에 산을 섞어 말려 사용한다.
나무수액으로 제조하는 것이기 때문에 각종 불순물이 섞인다. 고무 자체의 고분자 구조도 합성고무보다 균일성이 떨어진다. 보통 제조되는 라텍스는 약간의 노란빛을 띄는 흰색의 고체 형태이다.
천연 라텍스
20,000여 종의 식물에서 라텍스로 분류되는 유액을 얻을 수가 있다. 식물체는 초식동물로부터 자기 자신을 보호하기 위해 라텍스를 생산한다. 식물의 표피에 상처를 내어 추출되는 유액에는 각 식물 별로 조성은 다르지만 일반적으로 단백질, 알칼로이드, 녹말, 당류, 유지, 탄닌 등 많은 성분들이 함유되어 있으며 공기 중에 노출되어 응고한다. 그 가운데에 약 12,000여 종의 식물에서 얻은 라텍스에 실제 사용에 중요한 성분인 고무가 다량 함유되어 있다. 이를 정제 가공하여 우리가 흔히 쓰는 고무를 얻는다. 천연 고무 성분이 천연 라텍스에서 얻어지기 때문에 두 용어가 혼용되는 경우가 많다.
천연 라텍스 또는 천연 고무의 경우 자연 친화적이라는 인식으로 주로 신체와 접촉하는 제품에 주로 쓰인다. 침구류, 고무 장갑, 젖병, 콘돔 등이 대표적인 용도이다. 라텍스 안에 들어있는 다양한 부성분에 대해서 알러지 반응이 나타날 수 있다. 씹는 껌에 사용되는 탄성 재료 또한 치클 나무에서 얻는 라텍스이다.
합성 라텍스
스타이렌과 뷰타다이엔 등의 석유화학 유래 바이닐 단량체를 기반으로 하여 제조하는 합성 고무의 분산 제품을 합성 라텍스라 한다. 대표적으로 스타이렌과 뷰타다이엔을 기반으로 하는 SB 라텍스, 아크릴로나이트릴과 뷰타다이엔을 공중합한 고무 분산 제품을 NBR 라텍스라 한다. SB라텍스는 인쇄 품질 개선을 위한 종이 코팅용 접착제로 주로 사용되며, NBR 라텍스는 의료및 실험용 장갑 소재 등에 사용한다. 천연 라텍스 대비 알러지 반응의 가능성이 낮으며, 부산물에 대한 오염 가능성이 낮다는 장점이 있다.
사용처
인체에 닿을 일이 있는 모든 고무제품에 사용된다. 다만 껌은 대부분 합성고무를 사용한다.
- 콘돔
- 장갑: 주방에서 사용하는 고무장갑, 병원에서 쓰는 수술장갑 등.
- 베개
- 매트리스
- 운동화: 트랙용 러닝화에 많이 사용하고 등산화 등 터프한 환경에서 쓸 신발에는 거의 쓰지 않는다.
- 노랑 고무줄: 검은 고무줄은 합성고무다.
- 바디슈트
- 자전거 타이어
- 풍선
주의사항
라텍스가 천연재료이고 생체 친화성이 합성고무보다 좋다고는 하지만 그래도 독성이 있다. 특히 '라텍스 알러지'가 있는데 그래서 서양에서는 Latex Free라고 라텍스를 사용하지 않은 제품도 나온다. 제조 과정에서 첨가된 솔벤트 등의 유기용제가 고무에 남아있기도 하다. 불에 탈 때 유독한 증기를 내뿜는 것도 합성고무와 비슷하다. 다른 고무 제품도 마찬가지지만 라텍스 제품도 특수 처리를 하지 않는 한 땀을 전혀 흡수하지 못하고 통기성도 전혀 없으므로 라텍스 제품을 장시간 착용하고 있지 않는 게 좋다.
라텍스 침구류를 햇빛에 오래 두어서는 안 된다. 합성고무보다 더 낮은 온도에서 액화하므로 라텍스 장갑을 끼고 뜨거운 걸 만지지 않는 게 좋다.
화재의 위험성이 있기 때문에 라텍스 침구류에서는 전열기구를 사용하면 안된다.
참고자료
같이 보기
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