파라핀
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1. 개요
파라핀은 탄소수에 따라 고체 상태의 파라핀 왁스와 액체 상태의 유동 파라핀으로 분류된다. 파라핀 왁스는 양초, 크레파스 등의 원료로, 유동 파라핀은 베이비 오일, 윤활제 등으로 사용된다. 파라핀은 석유에서 분별 증류를 통해 추출되며, 연료, 식품 첨가물, 화장품, 의약품, 산업용 등 다양한 용도로 활용된다. 한국에서는 식품위생법에 따라 유동 파라핀의 사용 기준이 정해져 있으며, 식품 및 화장품 안전성에 대한 규제가 이루어진다.
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| 파라핀 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
| 화학식 | CₙH₂ₙ₊₂ |
| 겉모습 | 흰색 고체 |
| 냄새 | 무취 |
| 물리적 성질 | |
| 끓는점 | 370 °C 이상 |
| 용해도 | ~1 mg/L |
| 위험성 | |
| 인화점 | 200-240 °C |
| 식별 정보 | |
| CAS 등록번호 | 8002-74-2 |
| UNII | I9O0E3H2ZE |
2. 분류
파라핀은 탄소 수에 따라 분류된다. 탄소 수가 20~40개인 것은 고체 파라핀 왁스, 20개 미만인 것은 액체 등유(파라핀유, 파라핀 오일)이다.
2. 1. 파라핀 왁스 (고체 파라핀)
'''파라핀 왁스'''는 탄소 수가 20 이상 40 이하인 고체이다. 녹는점은 47°C에서 64°C 사이이며, 밀도는 약 0.9 g/cm3이다. 파라핀 왁스는 등유(탄소 수가 20 미만인 액체, 파라핀유 또는 파라핀 오일)와 구분된다.
상온에서 파라핀 왁스는 반투명하거나 백색의 부드러운 고체(납상)이며, 물에 녹지 않고 화학적으로 안정적이다. 주로 노르말파라핀의 탄소 수가 20 이상인 혼합물로 구성되며, 녹는점은 용도에 따라 달라진다. 일본에서는 파라핀 왁스를 단순히 파라핀이라고 부르는 경우가 많지만, 등유와 혼동될 수 있으므로 주의해야 한다.
파라핀 왁스는 양초, 크레파스 등에 사용되며, 일상생활에서는 밀랍으로 취급되기도 한다. 그러나 화학적으로 일본의 밀랍과 서양의 왁스는 전혀 다른 물질이므로 주의해야 한다.
2. 2. 유동 파라핀 (액체 파라핀)
등유(燈油, '''파라핀유''', '''파라핀 오일''')는 탄소 수가 20 미만인 액체 파라핀을 말한다. paraffin oil|패러핀 오일영어, kerosene|케로신영어이라고도 한다.가장 친숙한 형태는 베이비 오일이다. 상온에서 무색 액체이며 비휘발성이다. 물에 녹지 않고, 화학적으로 안정되어 일반적인 조건에서는 산화되지 않는다. 고체 파라핀보다 올레핀계 탄화수소가 풍부하며, 유화, 퍼짐성, 침투성이 우수하다. 순도는 자외선 흡광도로 측정한다.
유동 파라핀(액상 파라핀)은 누졸(nujol), 화이트 오일, 백색 광유, 수성 파라핀, 미네랄 오일, 미네랄 오일 화이트, 의료용 파라핀(medicinal paraffin), 파라핀 팩스, 삭솔(saxol), USP 미네랄 오일, 아뎁신 오일(adepsine oil), 알보린(Albolene), 글리몰(glymol) 등 여러 이름으로 불린다.
3. 제조 방법
파라핀은 석유를 분별 증류하여 추출한다.[1] 증류 온도의 차이에 따라 등유, 유동 파라핀, 석유 왁스 등이 만들어진다.[1]
3. 1. 정제 과정
석유에서 파라핀을 추출할 때는 분별 증류 방법을 사용한다. 중유나 아스팔트에도 탄화수소가 들어있지만, 정제도가 낮아 탄소 등 불순물이 섞여 있어 흑갈색을 띤다. 증류 시 온도 차이에 따라 등유, 유동 파라핀, 석유 왁스 등이 만들어진다.파라핀 성분은 생리적으로 불활성이므로 정제 정도에 따라 자극성이 달라진다. 피부나 모발에 장기간 닿는 화장품에는 정제도가 매우 높은 파라핀이 사용된다.
4. 용도
파라핀은 다양한 용도로 사용된다.
- '''연료''': 양초, 발화제, 화로 등에 쓰인다.
- '''고정''': 성냥의 연소재, 크레파스, 조직학 표본 제작, 치과용 재료, 병리학적 검사, 고착제 등으로 쓰인다.
- '''신선도 유지''': 캔, 병 등의 밀봉, 포장재, 초콜릿, 채소, 과일의 천연 피막제(유동 파라핀·파라핀 왁스), 의약품 코팅(유동 파라핀·파라핀 왁스), 표고버섯 피막제 등으로 쓰인다.
- '''밀봉·차폐·내열보온·발수방수''': 파라핀지, 방습지, 방수지, 천의 방수 가공, 보링지질조사 시료 밀봉재, 미용 파라핀 팩, 경피 투약, 쿠킹 시트, 중성자 차폐, 피혁 제품 방수, 물리치료의 파라핀욕 등에 쓰인다.
- '''윤활제'''
- '''가소제''': 껌 베이스(유동 파라핀·파라핀 왁스), 네일 파라핀, 성형수술, 전선 피복재(염소화 파라핀) 등에 쓰인다.
- '''난연제''': 난연 고무(염소화 파라핀) 등에 쓰인다.
- '''안정성''': 린스, 화장품(베이비 오일, 유액, 클렌징 크림, 콜드 크림) 원료(유동 파라핀), 연고 기제(유동 파라핀) 등에 쓰인다.
- '''윤활''': 엔진 오일, 전기 면도기·이발기(유동 파라핀), 체인톱 오일(유동 파라핀) 등에 쓰인다.
- '''식품첨가물''': 빵 제조용 재료(유동 파라핀)로 쓰인다.
- '''축열재''': 현열형 축열재료(수 파라핀)로 쓰인다.
- '''실험, 측정''': 적외분광법 측정(유동 파라핀), 밀도 측정, 식물 증산 실험(유동 파라핀) 등에 쓰인다.
- '''식품용''': 식품 기계용 윤활유·그리스(유동 파라핀)로 쓰인다.
- '''의료용''': 장폐색 치료(유동 파라핀), 코/눈 건조 시 투약제(유동 파라핀), 연고제 기제 등에 쓰인다.
- '''농업''': 농업용 전착제(농약의 습윤성·부착성 향상), 접목 부위 건조 방지/보호 등에 쓰인다.
- '''생물학''': 미생물 보존(유동 파라핀)에 쓰인다.
4. 1. 생활용품
양초, 크레파스, 성냥, 파라핀지 등의 원료로 사용된다. 생활에서는 종종 밀랍으로 취급되지만, 화학적으로는 일본의 밀랍과 서양의 왁스와는 완전히 다르므로 주의해야 한다.4. 2. 식품
빵 제조 시 빵 반죽이 기계에 달라붙지 않도록 하는 이형제, 엿, 캔디의 광택제, 식품 포장재 등으로 사용된다.[2][3] 한국에서는 식품위생법에 따라 유동 파라핀만이 식품 첨가물로 허용된다.1970년부터 빵 제조 과정에서 빵 반죽의 자동 분할기 분할 시 및 배소(焙焼)할 때의 이형(離型) 목적으로만 사용이 허용되고 있으며, 빵에 대한 잔류량이 0.10% 미만이지만 가능한 한 적게 하는 것이 바람직하다고 규정되어 있다.[2]
4. 3. 화장품 및 의약품
베이비 오일, 유액, 클렌징 크림, 콜드 크림과 같은 화장품의 원료로 사용된다.[1] 연고 기제로도 쓰인다.[1] 미용 파라핀 팩에 사용되는 밀봉재나,[1] 경피 투약 시 밀봉재로 활용되기도 한다.[1] 물리치료의 온열요법 중 하나인 파라핀욕에도 사용된다.[1]4. 4. 산업용
- 윤활제로 사용된다.
- 가소제로 사용된다.
- * 전선의 피복재(염소화 파라핀)로 사용된다.
- 난연제로 사용된다.
- * 난연 고무 등에 사용된다(염소화 파라핀).
- 윤활 목적으로 사용된다.
- * 전기 면도기·이발기에 사용된다(유동 파라핀: 윤활·방청 용도).
- * 체인톱 오일에 사용된다(유동 파라핀).
- 밀봉·차폐·내열보온·발수방수 목적으로 사용된다.
- * 보링지질조사 시 샘플링 시료의 라이너 밀봉재로 사용된다.
- * 중성자 차폐에 사용된다.
- * 피혁 제품 등의 발수 방수에 사용된다.
4. 5. 기타
파라핀은 양초나 연료 외에도 다양한 용도로 사용된다.- 조직학: 표본 제작에 사용된다.
- 중성자 차폐: 중성자를 막는 용도로 활용된다.
- 축열재: 열을 저장하는 물질로 사용된다.
- 실험용 고정재: 실험에서 물질을 고정하는 데 사용된다.
- 식품: 초콜릿 과자나 채소, 과일의 신선도 유지를 위한 피막제로 사용된다.
- 의약품: 의약품 코팅에 사용된다.
- 미용: 파라핀 팩에 사용되는 밀봉재이다.
- 농업: 농약의 부착성을 높이는 전착제로 사용되며, 접목 부위의 건조를 방지한다.
- 생물학: 미생물 보존에 사용된다.
- 윤활: 엔진 오일, 전기 면도기, 이발기, 체인톱 오일 등의 윤활제로 사용된다.
- 안정성: 린스나 화장품, 연고의 원료로 사용된다.
5. 안전성 및 규제
파라핀을 구성하는 성분은 생리적으로 불활성이기 때문에, 정제 정도에 따라 자극성이 결정된다. 장기간에 걸쳐 피부나 모발에 닿는 경우가 많은 화장품 용도로 사용하는 경우에는 정제도가 특히 높은 것이 사용된다.[1]
5. 1. 식품 안전성
한국에서는 식품위생법에 따라 유동 파라핀 사용 기준이 정해져 있다. 빵 제조 과정에서 빵 반죽 자동 분할기를 분할할 때 및 배소(焙焼)할 때 이형(離型) 목적으로만 사용이 허용되며, 빵에 대한 잔류량은 0.10% 미만이어야 한다. 하지만 가능한 한 적게 사용하는 것이 바람직하다.[2]과거 식품 공장 기계(예: 제빵기 반죽 분할기) 윤활유로 유동 파라핀(광물성 오일)이 사용되었으나, 발암성 논란이 제기되면서 현재는 식물성 오일 사용이 권장된다.[2] 빵 이형제에도 식물성 오일이 사용되기 시작했지만, 유동 파라핀은 내열성이 있고 산화되기 어렵기 때문에 여전히 많이 사용되고 있다.[3]
1960년대에는 석유 유래 파라핀을 사료로 효모를 증식시켜 석유 단백질을 제조하는 기술이 개발되었으나, 발암성 의혹이 완전히 해소되지 않았고, 석유를 식용으로 한다는 부정적 이미지를 극복하지 못해 한국에서 유통되지는 않았다.[4][5]
5. 2. 화장품 안전성
화장품 원료는 2000년 이후 제조사의 자율 규제에 따라 관리되고 있다.[1]참조
[1]
서적
標準化学用語辞典
日本化学会
2005-03-00
[2]
웹사이트
厚生労働省行政情報昭和45年12月7日環食化第102号
http://www.ffcr.or.j[...]
2007-03-01
[3]
웹사이트
食品機械用潤滑剤の参考情報-食品機械用潤滑剤ガイド
http://www.juntsu.co[...]
2005-12-18
[4]
뉴스
石油タンパク被告の座に 主婦15人、禁止申立て
朝日新聞
1973-01-26
[5]
웹사이트
石油化学と食品
http://www.sekiyuexp[...]
石油探検隊
2020-09-17
[6]
GESTIS
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