학문
처음부터확신있는마왕
우리가 쓰는 비닐봉투는 얇은데 어떻게 무거운 무게를 견딜 수 있나요?
마트에서 주는 얇은 비닐봉투 금방이라도 찢어질 것 같은데 늘어나기만 할 뿐 잘 안 터지더라고요. 특정 방향으로 당길 때는 잘 찢어지는데 다른 방향으로는 질긴 이유도 궁금합니다.
6개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.
비닐은 플라스틱으로 되어있는데요, 플라스틱은 고분자재료의 일종입니다. 이렇게 질긴 특성을 갖는게 고분자재료의 성질 중 하나입니다. 분자 각각의 질량이 매우크고 다중결합되어 있어서 분자 사이의 인력이 굉장히 강합니다. 또한 점성 및 탄성도 있구요. 그래서 얇게 만들기는 용이하지만, 얇은상태에서도 질긴 특성을 가질 수 있습니다.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.
비닐봉투가 얇아도 버티는 이유는 재료 자체가 힘을 받으면 어느 정도 늘어나면서 하중 자체를 분산시키기 때문입니다. 딱딱해서 버티는 게 아니고 조금씩 늘어나면서 힘을 한곳에 몰리지 않게 하는 것입니다.
그리고 봉투 손잡이부터 바닥까지 힘이 퍼지도록 모양이 만들어져 있어서, 무게가 한 점에만 걸리지 않는 것도 하나의 이유가 될 수 있습니다. 그리고 비닐의 경우 만들어 질 때 특정 방향으로 약해질 수 있는데, 비닐 전체 무게를 드는 데는 의외로 강하지만, 작은 흠집이 있거나 찢어지는 방향으로 힘이 가해지면 갑자기 약해지는 현상이 발생될 수 있습니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
결론부터 말씀드리면 비닐봉투의 주성분은 폴리에틸렌인데 이것이 일정한 방향성을 가지고 있기 때문입니다.
기본적으로 얇게 만든 비닐이지만 일정한 방향성을 가지고 있어 두께 대비 높은 강도를 가지고 있습니다. 하지만 특정방향에서는 잘 찢어질 수 있는데 이는 생산하는 공정과 관련이 있습니다
봉투에 물건을 넣어 수직으로 주로 힘이 가해지기 때문에 생산을 할때도 수직 방향으로 생산을 하게 됩니다. 생산할때 부터 수직의 힘은 잘 버틸 수 있게 처음부터 잡아당겨 고정을 해놓은 상태라 할 수 있겠습니다.
하지만 이러한 수직 방향과 반대로 수평한 힘을 가하게 되면 수직방향의 힘에 반대가 되는 힘이라 쉽게 찢어지게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
비닐봉투는 주로 폴리에틸렌으로 만들어 지는데 이 소재는 분자 사슬이 길고 유연해 힘을 받으면 끊어지기 보다는 늘어나며 하중을 분사시키는 성질이 있습니다 특히 제작 과정에서 분자가 한 방향으로 정렬되는 연신 가송이 이루어지면 그 방향으로는 매우 질기고 강해지지만 반대 방향으로는 상대적으로 쉽게 찢어질 수 있습니다 그래서 얇아 보여도 무게는 잘 버티면서도 특정 방향으로 힘을 주면 쉽게 찢어지는 특성이 나타나는 것입니다
안녕하세요.
비닐봉투는 긴 고분자 사슬 구조로 이루어져 있기 때문에 잘 늘어나면서도 쉽게 끊어지지 않는 특성을 가집니다.
힘을 받으면 사슬들이 한 방향으로 정렬되면서 하중을 분산시켜 얇아도 의외로 큰 무게를 버틸 수 있습니다. 그리고 제조과정에서 늘려서 만드는 연신처리라는 것을 하는데, 이 때문에 특정 방향의 강도는 더 강해질 수 있어요.
비닐봉투는 폴리에틸렌 같은 긴 고분자 사슬이 서로 얽혀 있기 때문에, 힘을 받으면 끊어지기보다는 늘어나는 현상을 보이면서 하중을 분산시키게 됩니다.
그래서 얇아 보일지라도 전체적으로 힘을 분산시키면서 생각보다 무게를 잘 버티게 되는 것이에요. 그리고 제조 과정에서도 한 방향으로 늘려서 만들어지기 때문에 분자 배열이 정렬되는 성질이 생기게 됩니다. 이 때문에 늘어난 방향으로는 질긴 특징이 있고, 반대로는 쉽게 찢어지는 방향성 차이가 발생될 수 있는 것이에요.