카프로락탐(CPL)은 유기 합성 중간체, 고분자 제조, 합성 섬유, 페인트 용제, 합성 아미노산 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 가연성이 높은 화학물질이기 때문에, 부적절한 저장이나 운송은 심각한 손상이나 인명 사고를 초래할 수 있습니다. 본 글에서는 CPL의 주요 용도, 위험성, 올바른 보관 방법을 소개합니다.

1.   카프로락탐이란? 위험물 분류 및 주요 용도

카프로락탐(CPL), HS Code: 2933 7100 002, 화학식은 (CH₂)₅C(O)NH입니다.
UN에서 위험물 6.1급(독성물질)으로 분류되었으며, UN 번호는 2811입니다.

물리적 특성 :

• 끓는점 : 268°C
• 녹는점 : 69.2°C
• 밀도 : 1.05 g/cm³ (물 = 1)
• 용해도 : 물과 혼합 가능
• 휘발성 : 낮은 증기압, 쉽게 휘발하지 않음

화학적 특성 :

상온에서 화학적으로 안정적
아세트산 및 삼산화질소와 폭발성 반응 가능
산성 물질과 반응하여 분해될 수 있음

CPL은 고리형 아미드(락탐) 유도체입니다. 합성 방법은 다음과 같습니다 :
시클로헥사논 + 황산수산화암모늄 → 시클로헥사논 옥심 (황산 탈수) → 카프로락탐

CPL은 다양한 용도로 중합 또는 유도 변환될 수 있습니다.

(1) 고분자 단량체
카프로락탐은 최초의 완전 합성 섬유인 나일론 6의 단량체입니다. 나일론 6은 플라스틱, 섬유, 낙하산, 군사용 로프, 케이블 타이, 플라스틱 필름, 솔 테이프 등에 활용됩니다

(2) 안정적인 용제
CPL은 온도 안정성이 뛰어나며, 페인트 용제, 코팅제, 요소 기반 구조 강화제, 가소제, 기타 유기 용제 제품 생산에 사용됩니다.

(3) 유도체
CPL은 펩타이드 결합(-CO-NH-)을 포함하고 있어 인공 아미노산 및 단백질 합성에 활용됩니다. 또한 헥사메틸렌디아민 같은 다른 아미노산 화합물과 반응할 수 있습니다.

2.   카프로락탐의 위험성 이해하기

카프로락탐은 반응성 물질과 접촉 시 발화하거나 폭발할 수 있으며, 유독성 연기와 가스를 방출할 수 있습니다. 인체 건강에도 유해하여, 눈, 피부, 호흡기를 자극할 수 있습니다. 노출 시 즉각적인 의료 조치가 필요합니다.

건강 위험성 :

• 흡입 : 알레르기성 호흡 반응, 폐부종, 구토, 메스꺼움, 기침, 중추신경계 억제, 폐 손상 초래
• 눈 접촉 : 결막염 및 심할 경우 실명 초래
• 피부 접촉 : 화상, 홍반, 물집, 알레르기성 피부염 유발
• 섭취 : 식도 화상 및 치명적인 결과 초래 가능

3.   카프로락탐 보관 방법: 주의사항 및 가이드라인

(1) 서늘하고 통풍이 잘 되는 장소에 보관
CPL은 직사광선이 차단되고 통풍이 원활한 장소에 보관해야 합니다. 빛과 공기 노출로 인해 품질 저하가 발생할 수 있으므로 불투명 밀폐 용기에 보관합니다. 강산(황산, 염산, 질산), 아세트산, 삼산화질소, 강산화제와는 격리 보관해야 합니다.

(2) 포장 밀봉 유지
억제제가 없는 경우, CPL은 공기나 빛과 접촉 시 중합 반응이 일어나 압력 상승과 용기 파손을 초래할 수 있습니다. 독성이 강하므로 포장은 반드시 밀봉되어야 하며, 안정성 유지를 위해 일반적으로 억제제를 첨가합니다.

(3) 위험물 라벨 부착
CPL이 담긴 용기에는 화학물질 특성과 안전 취급 지침을 명시한 위험물 라벨을 부착해야 합니다. 사고 발생 시 긴급 대응을 돕기 위함입니다.

추가 읽기 : 위험물에는 어떤 것들이 있을까? 위험물 분류와 운송 규정 빠르게 이해하기

(4) 작업자 PPE 착용 의무화
CPL을 취급하는 인원은 장갑, 보호복, 안전 고글, 호흡기 보호구를 반드시 착용해야 하며, 전문적인 안전 교육을 이수해야 합니다.

(5) 발화성 작업 도구 사용 금지
CPL은 불꽃, 열, 정전기, 빛, 강산화제에 매우 민감합니다. 금속 도구 사용 시 스파크가 발생할 수 있어, 반드시 플라스틱 도구를 사용하고, 작업 환경은 방화 기준을 충족해야 합니다.

(6) 비상 대응 장비 설치
CPL 저장 구역에는 비상 대응 장비를 설치해 사고 발생 시 신속하게 대처할 수 있어야 합니다. MSDS(Material Safety Data Sheet, 물질안전보건자료)는 잘 보이는 곳에 비치해야 합니다.

추가 읽기 : MSDS(물질안전보건자료) 이해하기 및 주의해야 할 주요 내용

발행일 : 2025년 1월 13일