플라스틱 종류 및 재질의 특징 설계 및 폐기처분 환경을 생각하는 디자이너

플라스틱 제품을 설계하는 디자이너로서, 우리는 제품의 기능성과 디자인뿐만 아니라, 생산 과정에서의 환경적인 영향을 고려해야 합니다.

플라스틱 제품의 종류 선택은 단순히 디자인적 요소에 국한되지 않으며, 재질의 특성, 금형 설계, 수축률, 생산 단가, 폐기처분의 용이성까지 다양한 요소를 함께 고려해야 합니다.

플라스틱 종류 및 재질의 특징 설계 및 폐기처분 환경을 생각하는 디자이너

특히, 플라스틱의 재질에 따라 재활용 가능 여부와 환경에 미치는 영향이 달라지기 때문에 이러한 요소들은 디자이너의 설계 의사결정에 중요한 기준이 됩니다.

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플라스틱의 종류와 설계 시 고려사항

1. PETE (폴리에틸렌 테레프탈레이트)

  • 특징: 투명하고 가벼우며, 탄산가스와 산소를 차단하는 성질이 있어 음료수나 생수병 등에 널리 사용됩니다. 재활용이 잘 되는 재질이지만, 재사용 시 박테리아 번식 위험이 높습니다.
  • 설계 고려사항: PET는 금형 제작이 비교적 쉽고, 수축률이 낮아 정밀한 제품 설계가 가능합니다. 다만, 일회용 제품으로 사용하는 것이 권장되며 재활용 과정에서도 추가적인 세척과 분쇄 과정이 필요해 비용이 발생할 수 있습니다.

2. HDPE (고밀도 폴리에틸렌)

  • 특징: 독성에 안전하고 내열성이 높아 샴푸통, 세제통, 장난감 등 다양한 용도로 사용됩니다. 재활용이 가능하여 환경에 긍정적인 재질로 평가받습니다.
  • 설계 고려사항: 수축률이 낮아 금형에서의 변형이 적으며, 다양한 두께로 제작할 수 있어 설계 자유도가 높습니다. 생산 단가가 비교적 낮으며, 재활용률도 높아 지속 가능성을 고려한 설계에 적합합니다.

3. PVC (폴리염화비닐)

  • 특징: 가격이 저렴하고 쉽게 원하는 형태로 만들 수 있지만, 재활용이 어렵고, 소각 시 독성 물질이 배출되는 문제가 있습니다.
  • 설계 고려사항: PVC는 금형 제작이 용이하고 초기 비용이 낮지만, 환경 호르몬과 유해 물질 배출로 인해 장기적인 환경적 비용이 큽니다. 특히, 의료용이나 식품 포장에 사용 시 추가적인 안전성 검토가 필요합니다.

4. LDPE (저밀도 폴리에틸렌)

  • 특징: 부드럽고 투명한 특성을 가지고 있어 비닐봉지, 위생장갑 등으로 사용되지만 재활용이 어렵습니다.
  • 설계 고려사항: 설계 시 주의할 점은 고온에서 쉽게 변형될 수 있다는 점이며, 금형 수축률이 상대적으로 커 정밀도가 요구되는 제품 설계에 제한적입니다. 따라서 가능한 다른 대체 소재를 사용하는 것이 바람직합니다.

5. PP (폴리프로필렌)

  • 특징: 내구성이 높고 내열 온도가 매우 높아 전자레인지 사용이 가능해 주방 용품으로 많이 사용됩니다. 내구성 또한 뛰어나 외부 충격에도 강합니다.
  • 설계 고려사항: 수축률이 낮고 금형에서의 변형이 적어 고정밀 설계가 가능하며, 생산 단가가 비교적 낮아 대량 생산에 유리합니다. 다만, 햇빛에 장기간 노출 시 변색될 수 있어 실외 제품에 사용하는 경우 추가적인 UV 처리 등이 필요할 수 있습니다.

6. PS (폴리스티렌)

  • 특징: 가볍고 성형이 쉬워 일회용 용기나 포장재로 많이 사용되지만, 재활용이 거의 불가능하고, 고온에 노출될 경우 유해 물질이 배출될 수 있습니다.
  • 설계 고려사항: 금형 제작 시 수축률이 낮아 정밀한 설계가 가능하지만, 환경 문제를 고려할 때 장기적으로 사용을 줄이는 것이 바람직합니다. 특히, 식품 용기로 사용 시 안전성 검토가 필수적입니다.

7. OTHER (복합 플라스틱)

  • 특징: 여러 플라스틱을 혼합하여 만든 재질로, 건축 외장재, 전자제품 케이스 등에 사용됩니다. 재활용이 거의 불가능하여 폐기 시 환경 문제를 야기할 수 있습니다.
  • 설계 고려사항: 복합 플라스틱은 재활용이 불가능하기 때문에 디자인 초기 단계에서 사용을 최소화하거나 대체할 수 있는 소재를 찾는 것이 중요합니다. 또한, 생산 단가가 높아지는 경우가 많아 경제적인 측면에서도 신중한 접근이 필요합니다.

디자이너의 역할과 책임

플라스틱 종류특성열가소성/열경화성내열 온도재활용 가능전자레인지 사용
ABS강하고 내충격성이 좋으며, 쉽게 가공 가능열가소성100°C가능No
PA (나일론)매우 강하고, 내마모성이 뛰어남열가소성150°C가능No
PE가벼우며, 화학적 저항성이 높음열가소성115°C가능No
PP내화학성, 내열성이 높고, 견고함열가소성165°C가능Yes
PS가볍고 저렴하지만, 내충격성이 낮음열가소성90°C어려움No
PET투명성이 뛰어나고 재활용이 용이함열가소성70°C가능No
PC뛰어난 내충격성과 투명성열가소성140°C어려움No
PBT열안정성과 기계적 특성이 우수함열가소성150°C가능No
PVC가격이 저렴하지만, 열에 약하고 환경호르몬 우려열가소성80°C어려움No

플라스틱 제품을 설계하는 디자이너로서 우리는 단순히 미적 요소나 기능만을 고려할 것이 아니라, 사용 후 제품의 생애 주기까지 염두에 두어야 합니다.

참고 : 플라스틱 소재(ABS, PA, PE, PP, PS, PET, PC, PBT, PVC)의 특성과 종류

참고 : 플라스틱 비중 수지 종류별 Density

플라스틱 재질 선택 시 금형 설계와 수축률, 생산 단가뿐만 아니라, 제품의 재활용 가능성, 폐기 과정에서의 환경적 영향을 함께 고려하여 지속 가능한 디자인을 추구해야 합니다.

생산 과정에서의 환경적 영향을 줄이기 위해 플라스틱의 사용을 줄이고, 재활용 가능한 재질을 선택하며, 제품의 수명을 연장할 수 있는 방법을 고민하는 것이 디자이너의 책임입니다.

최종적으로, 우리가 설계한 제품이 환경에 미치는 영향을 최소화하고, 소비자에게도 지속 가능한 선택을 제공할 수 있도록 노력하는 것이 중요합니다.

환경을 생각한 지속 가능한 디자인을 향한 디자이너의 노력은 결국 더 나은 미래를 만들어가는 첫걸음이 될 것입니다.

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