PPSU PA 젖병 비교: 데이터시트로 본 내열·충격·멸균과 안전 여유
PA 젖병은 투명하고 가볍다. PPSU 젖병은 병원 멸균기구와 같은 소재로 만든다. 두 소재를 데이터시트로 맞대면 어느 쪽이 어디에서 앞서는지, 그리고 '여유'라는 말이 왜 젖병에서 중요한지가 보인다.
PPSU는 한 등급 위의 소재다
플라스틱은 상시 사용 온도에 따라 범용·엔지니어링·슈퍼 엔지니어링 세 등급으로 나눈다. PPSU는 맨 위 슈퍼 엔지니어링 플라스틱, PA는 그 아래 엔지니어링 플라스틱이다.
가정보다 가혹한 곳에서 검증됐다
PPSU는 병원에서 134°C 증기 멸균을 수천 회 반복하는 재사용 기구와 항공기 객실 내장재에 쓰인다. 바스프 시험에서 134°C 멸균 2,000회 뒤에도 균열이 없었다. 가정에서 하는 어떤 소독도 이보다 가혹하지 않다.
끓는 물에서 남는 여유가 120°C 대 45°C
소재가 물러지기 시작하는 온도는 PPSU 220°C, 투명 PA 145°C다. 끓는 물 100°C에서 남는 거리가 곧 소독기 과열·전자레인지·1년 반복 사용을 버티는 여유다. 투명 PA도 식품접촉 적합 소재이고 끓는 물 소독이 가능하지만, 여유폭은 PPSU에 미치지 못한다.
PPSU는 폴리페닐설폰(polyphenylsulfone)의 약자로, 설폰 계열에 속하는 비결정성 고내열 수지다. 설폰 계열은 PSU(폴리설폰)·PESU(폴리에테르설폰)·PPSU 세 가지로 나뉘고, 그중 PPSU가 충격 인성이 가장 높다. 바스프는 이 계열을 울트라손이라는 상표로 공급한다.
PA는 폴리아미드(polyamide), 흔히 나일론으로 불리는 소재군이다. 젖병에 쓰이는 PA는 일반 나일론(PA6·PA66)이나 PA11(나일론 11)이 아니라, 빛을 흩뜨리는 결정이 거의 생기지 않도록 설계한 투명 폴리아미드다. 아케마는 이 제품군을 릴산 클리어라는 상표로 공급하며 원료 일부를 피마자유에서 얻는다.
출처: 업계 통용 분류 · 바스프 울트라손 자료
| PPSU | 투명 PA | |
|---|---|---|
| 제조사 | 바스프(BASF SE) | 아케마(Arkema S.A.) |
| 본사 | 독일 루트비히스하펜 | 프랑스 라데팡스 |
| 상표 | 울트라손 | 릴산 클리어 |
| 비교 그레이드 | P 3010 | G850 Rnew |
| 2025년 매출 | 597억 유로 | 91억 유로 |
| C&EN 글로벌 50대 화학기업2025년 화학 매출 기준 순위 | 1위(7년 연속) | 38위 |
출처: 바스프 2025 연차보고서 · 아케마 2025년 연간 실적 발표(2026년 2월 26일) · C&EN 글로벌 50대 화학기업(2026년 7월 발표, 2025년 화학 매출 기준) · 각 제품 TDS
비교 대상은 폴리페닐설폰(PPSU) 바스프 울트라손 P 3010과 투명 폴리아미드(PA) 아케마 릴산 클리어 G850 Rnew다. G850 Rnew는 아케마 투명 PA 가운데 내열이 높은 사출 등급이다. 특정 젖병에 쓰인 원료 등급은 젖병 제조사가 공개하지 않으므로, 이 글은 특정 제품이 아니라 두 소재를 비교한다. 두 데이터시트(바스프 2026년 2월판, PA 2026년 9월판)에서 같은 국제 시험법으로 잰 항목만 골랐다.
PA 쪽 수치는 '건조'와 '컨디셔닝' 두 값으로 공개된다. 폴리아미드는 공기 중 수분을 흡수해 물성이 바뀌므로 성형 직후 상태와 수분 평형 상태를 따로 적는다. 젖병은 늘 물과 닿는 제품이라 컨디셔닝 값이 실사용에 더 가깝다. PPSU는 23°C 단일값으로 공개된다.
출처: 제조사 TDS
위 도표의 '물러지기 시작하는 온도'는 전문 용어로 유리전이온도라 부른다. 플라스틱은 이 온도에 가까워지면 단단함을 빠르게 잃는다. 끓는 물은 100°C이고, 두 소재 모두 이보다 높은 온도에서 물러지므로 둘 다 끓는 물 소독은 가능하다. 차이는 그 위로 얼마나 남았는가다.
여유란 한계까지 남은 거리다. 정원 10명인 승강기를 실제로는 15명이 타도 견디게 만드는 것과 같은 생각이다. 젖병은 하루 여러 번 소독하며 1년 가까이 쓰는 물건이고, 그동안 소독기가 과열되거나, 전자레인지 안에서 유지방이 100°C를 훌쩍 넘거나, 솔질로 흠집이 나는 일은 정상 사용 안에서 일어난다. 이런 날 결과를 정하는 것이 여유다. PPSU는 120°C, 투명 PA는 45°C가 남는다. 두 소재의 차이는 '소독이 되느냐'가 아니라 '몇 번을 반복해도, 조건이 조금 어긋나도 같은 결과가 나오느냐'에 있다.
| 항목 | 시험법 | PPSU · 울트라손 P 3010 | 투명 PA · 릴산 클리어 G850 Rnew |
|---|---|---|---|
| 유리전이온도딱딱함을 잃고 물러지기 시작하는 온도 | ISO 11357 | 220°C | 145°C |
| 열변형온도 (1.8 MPa)힘을 받은 채 휘기 시작하는 온도 | ISO 75 | 197°C | 120°C |
| 인장탄성률단단한 정도 | ISO 527 | 2,250 MPa | 1,680 / 1,640 MPa |
| 항복응력영구히 늘어나기 시작하는 힘 | ISO 527 | 74 MPa | 64 / 58 MPa |
| 노치 충격강도 23°C흠집 난 뒤 떨어뜨렸을 때 버티는 힘 | ISO 179/1eA | 70 kJ/m² | – / 8.5 kJ/m² |
| 노치 충격강도 −30°C냉동 보관 뒤 같은 시험 | ISO 179/1eA | 50 kJ/m² | 8.6 / 11.4 kJ/m² |
| 무노치 충격강도흠 없는 새 제품을 떨어뜨렸을 때 | ISO 179/1eU | 파단 없음 | 파단 없음 |
| 밀도같은 부피일 때 무게 | ISO 1183 | 1.285 g/cm³ | 1.01 g/cm³ |
PA 값의 '/' 앞은 건조(성형 직후), 뒤는 컨디셔닝(수분 평형) 상태이며 '–'는 미공개다. 모두 대표값이며 규격값이 아니다.
출처: 바스프 울트라손 P 3010 NAT TDS(2026년 2월) · 아케마 릴산 클리어 G850 Rnew TDS(2026년 9월)
PPSU가 어떤 소재인지는 어디에 쓰이는지를 보면 가장 빨리 알 수 있다. 병원에서는 수술기구 트레이·내시경 부품·치과 기구처럼 121~134°C 고압증기로 멸균해 다시 쓰는 기구의 표준 소재다. 바스프 시험에서 울트라손 P는 하중이 걸린 상태로 134°C 멸균을 2,000회 반복한 뒤에도 균열이 없었다. 항공기에서는 화재·연기·독성 규격을 요구하는 객실 내장재에, 건물에서는 뜨거운 물이 계속 흐르는 온수 배관 부속에 쓰인다.
이 목록의 공통점은 '뜨겁고, 반복되고, 오래 쓴다'는 것이다. 젖병이 겪는 조건은 이 셋을 모두 가진, 강도가 낮은 버전이다. 투명 PA는 안경테·스포츠 용품처럼 투명함과 가벼움이 필요한 곳에 강점이 있는 소재고, 반복 증기 멸균처럼 PPSU가 표준인 조건에서는 쓰이지 않는다. 바스프 비교표도 고압증기 멸균 항목에서 비결정 PA를 미흡으로 평가한다.
| 장면 · 조건 | PPSU (P 3010) | 투명 PA (G850 Rnew) |
|---|---|---|
| 끓는 물에 삶는다 · 100°C | 여유 120°C · 문제없음 | 여유 45°C · 가능 |
| 스팀 소독기에 넣는다 · 약 100°C 증기 | 여유 충분 | 가능 |
| 식기세척기에 돌린다 · 고온 헹굼·세제 | 양호 (바스프 비교표) | 양호 (바스프 비교표) |
| 전자레인지로 소독한다 · 물 100°C, 유지방은 그 이상 | 우수 (바스프 비교표) | 양호 (바스프 비교표) |
| 병원식 고압증기 멸균 · 121~134°C | 134°C 하중 상태 2,000회 균열 없음 | 휘기 시작하는 온도(120°C) 초과 · 미흡 |
| 분유·세제가 묻은 채 힘을 받는다 · 응력균열 시험 | 균열 없음 · 0등급 (바스프) | 시험값 미공개 |
| 1년 넘게 매일 가열·세척한다 · 장기 사용 온도 | 상시 180°C까지 · 2만 시간 시험 | 데이터시트 미기재 |
| 흠집 난 채 떨어뜨린다 · 노치 충격 | 70 kJ/m² | 8.5 kJ/m² |
'바스프 비교표'는 바스프 「Ultrason® for household and catering」의 투명 소재 비교표(우수·양호·보통·미흡 4단계)다. 비결정 PA 전체에 대한 바스프의 평가이며 특정 등급의 시험값이 아니다.
출처: 제조사 TDS · 바스프 「Ultrason® for household and catering」(2023)
- 유리전이온도 (Tg)
- 플라스틱이 딱딱함을 잃고 물러지기 시작하는 온도. 여기에 가까워질수록 단단함이 급격히 떨어진다.
- 열변형온도 (HDT)
- 누르는 힘(1.8 MPa)을 받은 채 온도를 올릴 때 정해진 만큼 휘는 온도. 힘을 받는 부품의 실사용 상한이다.
- 여유(안전 여유)
- 실제 사용 온도와 소재 한계 사이의 거리. 소독기 과열, 전자레인지 속 유지방, 흠집처럼 조건이 예상을 벗어나도 결과가 달라지지 않게 하는 폭이다.
- 슈퍼 엔지니어링 플라스틱
- 상시 150°C 이상에서 쓸 수 있는 최상위 등급의 플라스틱. PPSU·PEEK 등이 속하며 의료·항공·산업 부품에 쓰인다.
- 노치 충격강도
- 홈(흠집)을 낸 시편을 깨는 데 드는 에너지. 흠집·모서리처럼 힘이 몰리는 곳에서 얼마나 버티는지 보여준다.
- 건조 · 컨디셔닝
- 성형 직후 수분이 없는 상태와, 공기 중 수분을 흡수해 평형에 이른 상태. 폴리아미드는 두 값이 다르다.
- 응력균열
- 힘을 받은 플라스틱이 특정 약품에 닿을 때 생기는 미세 균열. 비결정성 소재에서 주로 문제가 된다.
- 고압증기 멸균
- 121°C 또는 134°C 포화 증기로 멸균하는 의료 표준 방식(오토클레이브). 가정용 스팀 소독기(약 100°C)보다 가혹하다.
'PA 젖병'이라는 표기는 소재 계열만 알려준다. 투명 PA는 제조사와 등급에 따라 내열이 다르고, 이 글의 수치는 아케마의 고내열 투명 등급 G850 Rnew 기준이다. 끓는 물 소독을 전제로 한 제품이라면 원료 등급과 그 데이터시트가 출발점이다. PPSU는 계열 특성상 어느 그레이드든 물러지기 시작하는 온도가 220°C 안팎이어서, 끓는 물과의 간격이 등급에 따라 크게 달라지지 않는다.
흠집은 시간의 문제다. 노치 충격강도 차이(70 대 8.5 kJ/m²)는 흠집 난 젖병을 떨어뜨리는 상황이다. 흠 없는 새 젖병은 두 소재 모두 깨지지 않지만, 솔질 자국이나 모서리처럼 힘이 몰리는 곳이 생긴 뒤에는 차이가 난다. 오래 쓴 젖병일수록 이 조건에 가까워진다.
정리하면 이렇다. 두 소재 모두 제조사가 식품접촉 적합을 밝히고, 국내 판매 젖병은 식약처 「기구 및 용기·포장의 기준 및 규격」에 따른 용출 시험을 거친다. 출발선은 같다. 차이는 그 뒤의 여유폭에서 난다. 투명도와 무게가 우선이라면 투명 PA는 데이터로도 합리적인 선택이다. 반복 소독과 장기 사용을 전제로 한다면 내열 여유·멸균 이력·흠집 뒤의 충격 인성이 모두 한 방향을 가리킨다. 병원과 항공기에서 검증된 여유를 그대로 가진 소재는 PPSU다.
공평하게 적어 둘 단점도 있다. PPSU는 투명 PA보다 비싼 소재다. 340°C 이상에서 중합·가공하는 고내열 수지라 원료 단가가 높고, 사출 온도와 건조 조건도 더 까다롭다. 이 비용은 위에서 본 여유폭, 즉 220°C와 2,000회 멸균 내성의 대가다. 젖병 시장에서 PPSU가 프리미엄 소재로 자리 잡은 이유이자, 같은 이유로 가격만 놓고 비교하면 PA가 유리하다. 무엇에 값을 매기는지가 선택을 정한다.
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※ 이 글은 바스프 울트라손 P 3010 NAT TDS(2026년 2월), 아케마 릴산 클리어 G850 Rnew TDS(2026년 9월 21일판), 바스프 「Ultrason® for household and catering」 브로셔(2023년 9월) 및 바스프 울트라손 용도 자료에 공개된 값을 근거로 옥터드가 작성했다. 수치는 대표값이며 규격값이 아니다. 플라스틱 3단 등급은 상시 사용 온도를 기준으로 한 업계 통용 분류다. 표의 '바스프 비교표' 평가는 바스프의 평가이며 비결정 PA 전체에 대한 것이다. 특정 젖병 제품을 평가한 글이 아니며, 특정 젖병에 쓰인 원료 등급은 확인하지 않았다. 사진은 바스프가 제공한 보도사진으로 울트라손 P로 만든 젖병이다. '옥터드 노트' 이후 내용은 제조사 자료에 없는 옥터드의 기술 해설이다. Ultrason® 은 바스프의, Rilsan® · Rnew® 는 아케마의 등록상표다.
Tritan™·Eastar™은 Eastman Chemical Company, INFINO®는 롯데케미칼, Ultrason®은 BASF SE의 상표입니다. 경쟁 제품명은 사실적 비교를 위한 식별 목적으로만 사용하며, 제휴나 승인 관계를 의미하지 않습니다.