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이 글의 목적은 작업장에서 사용하는 화학 보호장갑의 재질별 내화학성을 체계적으로 비교하고, 실제 현장에서 어떤 재질의 장갑을 어떤 화학물질에 선택해야 안전한지 이해할 수 있도록 정리하는 것이다.
1. 화학 보호장갑 내화학성을 이해해야 하는 이유
화학물질을 취급하는 사업장에서 보호장갑은 가장 기본적인 개인보호구이지만, 재질 선택을 잘못하면 장갑이 몇 분 만에 녹거나 스며들어 피부에 직접 화학물질이 닿는 사고가 발생한다.
같은 “화학장갑”이라고 표시된 제품이라도 재질에 따라 강산에는 강하지만 유기용제에는 약하거나, 반대로 용제에는 강하지만 케톤·에스테르에는 취약한 경우가 있다. 따라서 단순히 “두꺼운 장갑”, “방수장갑”처럼 겉모습만 보고 선택하면 중대 재해로 이어질 수 있다.
또한 법·제도 측면에서 물질안전보건자료(SDS)는 적절한 보호장갑 재질을 명시하도록 요구하고 있으며, 사업주는 SDS 정보와 장갑 제조사의 내화학성 데이터를 참고하여 보호구를 선정해야 할 의무가 있다. 이를 위해서는 기본적인 재질별 내화학성 특성을 이해하는 것이 필요하다.
2. 내화학성의 핵심 개념 정리
화학 보호장갑의 성능을 평가할 때는 단순히 “버티느냐, 못 버티느냐”가 아니라 다음 세 가지 개념을 구분하여 보는 것이 중요하다.
2.1 투과(Permeation)
투과는 화학물질의 분자가 장갑 재질을 분자 수준에서 서서히 통과해 안쪽으로 스며드는 현상이다. 겉으로 보기에는 장갑이 멀쩡해 보이지만, 일정 시간이 지나면 장갑 안쪽에서 화학물질이 검출되기 시작한다. 이때까지 걸리는 시간을 투과시간(breakthrough time)이라고 한다.
국제 규격에서는 일정 온도와 농도에서 시험용 장갑 시편 한쪽 면에 시험 화학물질을 접촉시킨 후 반대편에서 일정 농도 이상 검출되는 시점을 기준으로 투과시간을 측정한다. 이 투과시간에 따라 등급을 나누어 내화학성을 표기한다.
2.2 침투(Penetration)
침투는 장갑 재질 자체가 아니라 미세 구멍, 봉제 부위, 찢어진 틈 등을 통해 액체나 기체가 물리적으로 새어 들어가는 현상이다. 이는 재질의 분자 구조 문제가 아니라 제조 불량, 손상, 마모 등으로 발생한다.
따라서 작은 핀홀(pin hole) 하나만 있어도 액체 화학물질이 손가락에 바로 닿을 수 있으므로, 내화학성 시험과 별도의 누설 시험(누수 시험, 공기압 시험 등)으로 침투 여부를 확인한다.
2.3 열화(Degradation)
열화는 화학물질과 접촉하면서 장갑 재질의 물성이 변하는 현상이다. 예를 들어 부풀어 오르거나, 딱딱해지거나, 끈적거리거나, 강도가 급격히 떨어지는 경우가 여기에 해당한다.
열화가 심하면 장갑이 찢어지기 쉬워지고, 투과·침투 위험도 함께 증가한다. 따라서 현장에서는 장갑을 사용하다가 표면 조도 변화, 끈적임, 팽윤, 갈라짐 등이 보이면 즉시 교체하는 것이 원칙이다.
주의 : 내화학성 평가는 투과, 침투, 열화를 함께 고려해야 하며, 겉으로 멀쩡해 보여도 투과가 진행되었을 수 있기 때문에 시험 데이터에 근거하여 교체주기를 설정해야 한다.
3. 재질별 화학 보호장갑 내화학성 비교
아래 표는 산업 현장에서 많이 사용하는 대표적인 장갑 재질에 대해 일반적으로 알려진 내화학성 특성과 장단점을 정리한 것이다. 실제 선택 시에는 반드시 장갑 제조사가 제공하는 개별 제품의 내화학성 차트와 해당 작업에 사용되는 화학물질의 SDS를 함께 확인해야 한다.
| 재질 | 주요 특징 | 장점 | 단점 | 적합 화학물질·용도 예시 | 주의사항 |
|---|---|---|---|---|---|
| 천연고무 (라텍스) | 탄성이 매우 좋고 착용감이 뛰어난 전통적 장갑 재질이다. | 정밀 작업에 유리하고 미끄럼 방지 성능이 좋다. 희석된 산·알칼리 수용액에 비교적 강하다. | 다수의 유기용제, 오일, 지방류에 약하다. 라텍스 알레르기를 유발할 수 있다. | 실험실의 희석 산·알칼리 취급, 청소용 희석 세제, 수용액 기반 공정 작업에 사용한다. | 유기용제·오일·유류를 다루는 작업에는 다른 재질을 우선 검토해야 한다. |
| 니트릴 (Nitrile) | 합성고무로 오일·지방·일부 용제에 강한 재질이다. | 석유계 탄화수소, 오일, 그리스, 일부 아로마틱 용제에 우수한 저항성을 보인다. 일회용부터 두꺼운 산업용까지 제품군이 다양하다. | 케톤(아세톤 등), 일부 에스테르 및 강산·강알칼리 고농도 장시간 노출에는 제한이 있다. | 유류 취급, 자동차·기계 유지보수, 잉크·도료 작업, 일부 유기용제 취급 공정에 많이 사용한다. | “유기용제 전용”으로 오해하고 모든 용제에 사용하는 실수가 많으므로, 개별 화학물질별 내화학성 데이터를 반드시 확인해야 한다. |
| 네오프렌 (Neoprene) | 염소가 도입된 합성고무로 산·알칼리와 일부 용제에 균형 잡힌 내화학성을 가진다. | 다양한 무기산, 약한 알칼리, 일부 유기용제에 폭넓은 저항성을 보이며, 내열성과 기계적 강도도 양호하다. | 특정 고농도 산화제, 일부 방향족·염소화 용제에 대해서는 성능이 제한될 수 있다. | 실험실, 도금·세정 공정, 화학 약품 혼합·이송 작업 등에서 범용 화학장갑으로 많이 사용한다. | 산화력이 매우 강한 혼합산이나 특수 용제의 경우 시험 데이터가 있는 제품을 선택해야 한다. |
| PVC (폴리염화비닐) | 대표적인 플라스틱 재질로 방수성과 내산성이 좋다. | 무기산, 염류 용액, 알칼리 수용액에 좋은 내화학성을 보이며 가격이 비교적 저렴하다. | 다수의 유기용제, 케톤, 일부 에스테르에 취약하며, 저온에서 단단해질 수 있다. | 산 세정 작업, 폐수처리장, 염산·황산 희석액 취급, 염류 용액 취급 등에 많이 사용한다. | 유기용제 취급 공정에 PVC 장갑을 사용하는 것은 대표적인 오선정 사례이므로 주의해야 한다. |
| 부틸고무 (Butyl) | 불포화 정도가 낮은 합성고무로 극성 용제에 강하다. | 케톤(아세톤, MEK 등), 에스테르, 알데하이드, 니트로계 화합물 등에 우수한 내화학성을 보인다. 가스 투과 저항성이 높다. | 탄화수소 계열(헥산, 토룰엔 등)에 취약하며 가격이 상대적으로 비싸다. | 케톤·에스테르 취급, 특수 유기합성 공정, 실험실의 고위험 용제 작업 등에 적합하다. | 유류·오일 기반 혼합물 작업에는 다른 재질(예: 니트릴, 불소고무)을 우선 검토해야 한다. |
| 불소고무 (Viton 등) | 불소계 고성능 고무로 내화학성이 매우 우수한 재질이다. | 방향족·염소화 용제, 다수의 강산, 산화제 등에 대해 뛰어난 저항성을 보인다. 고온에서도 물성 유지가 우수하다. | 케톤·에테르 등 일부 극성 용제에는 제한이 있고, 가격이 매우 높다. | 고위험 유기용제, 강산·산화제 혼합물, 정밀 화학·제약 공정의 고위험 공정에서 사용한다. | 단가가 높기 때문에 실제 노출 물질과 시간, 세척·재사용 가능성을 고려해 비용 대비 효과를 검토해야 한다. |
| PVA (Polyvinyl Alcohol) | 극성 고분자로 특정 용제에 매우 강하나 물에 용해되는 특성이 있다. | 아로마틱·염소화 용제, 많은 유기용제에 대해 매우 뛰어난 내화학성을 보인다. | 물과 많은 수용액에 약하며 습기에 의해 성능이 급격히 떨어진다. | 특수 유기 용제 취급, 일반 장갑으로는 방호가 어려운 용제 작업에서 활용된다. | 습한 환경이나 수용액 작업에는 사용해서는 안 되며, 다른 장갑과 조합한 이중 장갑 구성이 필요할 수 있다. |
| 라미네이트 장갑 (다층 필름) | 여러 종류의 플라스틱 필름을 적층한 초박형 재질이다. | 폭넓은 화학물질에 대해 매우 높은 투과 저항성을 보이며, “만능”에 가장 근접한 재질 중 하나이다. | 착용감이 떨어지고 미끄럽거나 뻣뻣할 수 있으며, 기계적 강도가 낮아 외부에 다른 장갑을 덧대어 사용하는 경우가 많다. | 정체불명의 혼합 용제, 다양한 화학물질이 섞인 공정, 연구실의 고위험 스크리닝 작업 등에 사용한다. | 칼·날·날카로운 설비 주변에서는 찢김 위험이 커서, 절단 저항 장갑과 병용하는 등의 보완이 필요하다. |
주의 : 위 표는 재질별 “전형적인 경향”을 요약한 것이며, 실제 제품의 내화학성은 제조사별 조성, 두께, 표면 처리에 따라 크게 달라질 수 있다. 반드시 개별 제품의 내화학성 차트와 SDS 권고사항을 함께 확인해야 한다.
4. 대표 화학물질별 재질 적합성 비교표
다음 표는 현장에서 자주 접하는 대표 화학물질군에 대해 재질별 적합성을 개략적으로 표현한 것이다. “◎”는 상대적으로 매우 적합, “○”는 적합, “△”는 제한적 사용(단시간·저농도 등 조건부), “×”는 권장하지 않음을 의미한다.
| 재질 | 희석 산·알칼리 (무기 수용액) | 강산·강알칼리 (고농도) | 석유계 탄화수소 (유류, 오일) | 알코올류 | 케톤·에스테르 | 방향족·염소화 용제 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 천연고무(라텍스) | ○ | △ | × | △ | × | × |
| 니트릴 | △ | △ | ◎ | ○ | △ | ○ |
| 네오프렌 | ◎ | ○ | ○ | ○ | △ | △ |
| PVC | ◎ | ○ | △ | △ | × | × |
| 부틸 | ○ | ○ | × | ○ | ◎ | △ |
| 불소고무 (Viton 등) | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | △ | ◎ |
| PVA | × | × | ○ | ○ | ○ | ◎ |
| 라미네이트 | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
주의 : 위 평가는 어디까지나 “초기 후보 선정용” 참고 자료 수준이다. 실제 장갑 선택 시에는 노출 시간, 온도, 농도, 혼합 여부를 반영한 제조사 시험 데이터를 반드시 확인해야 하며, 특히 고온·고농도·장시간 노출 작업에서는 보수적으로 상위 등급 장갑을 선택해야 한다.
5. 내화학성 등급(투과시간) 읽는 법
여러 장갑 제조사는 국제 시험규격에 따라 특정 화학물질에 대한 투과시간을 측정하고 등급(Level)으로 표시한다. 아래는 대표적인 투과시간 등급 체계의 예시이다.
| 등급(Level) | 최소 투과시간 (분) | 해석 예시 |
|---|---|---|
| 0 | < 10 | 사실상 내화학성이 확보되지 않은 수준이다. |
| 1 | ≥ 10 | 아주 단시간 노출에만 제한적으로 사용해야 한다. |
| 2 | ≥ 30 | 단시간 작업에 조건부로 사용할 수 있다. |
| 3 | ≥ 60 | 1시간 이내 작업에 적절하며, 안전여유를 두어야 한다. |
| 4 | ≥ 120 | 일반적인 교대시간 중 일부 구간에 사용할 수 있다. |
| 5 | ≥ 240 | 장시간 반복 노출 작업에 적합한 수준이다. |
| 6 | ≥ 480 | 8시간 이상 장시간 노출에도 높은 내화학성을 기대할 수 있다. |
실무에서는 예상되는 최대 노출 시간보다 1~2단계 높은 수준의 장갑을 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어 특정 용제에 대해 Level 2(30분) 성능인 장갑으로 20분 작업을 반복하는 것은 매우 위험한 선택이다. 작업자가 장갑을 끼고 준비·정리·세척까지 이어지는 실제 체류 시간을 모두 고려해야 한다.
주의 : 투과시간은 ‘새 제품’을 기준으로 한 시험 결과이다. 반복 사용·세척·열화가 진행된 장갑은 투과시간이 크게 단축될 수 있으므로, 현장에서는 시험 데이터보다 보수적인 교체주기와 사용 시간을 적용해야 한다.
6. 화학 보호장갑 선택 5단계 체크리스트
6.1 1단계: 화학물질 파악
먼저 작업에 사용되는 화학물질의 정확한 이름, CAS 번호, 농도, 혼합 비율을 파악해야 한다. “세척제”, “약품”, “솔벤트”처럼 모호한 표현으로는 장갑을 선정할 수 없다.
- SDS 3항(성분 및 함유량), 9항(물리·화학적 특성), 11항(독성 정보)을 활용한다.
- 혼합물의 경우 주요 구성 성분 중 내화학성이 가장 취약한 성분을 기준으로 장갑을 선정한다.
6.2 2단계: 노출 형태·시간 평가
장갑이 화학물질에 어떻게, 얼마나 오래 노출되는지를 평가한다.
- 비산·스플래시 중심인지, 손 전체가 침지되는 작업인지 구분한다.
- 순간적으로 튀는 정도인지, 지속적으로 적셔지는 작업인지 구분한다.
- 1회 작업 시간뿐 아니라 교대 시간 동안의 실질 누적 노출 시간을 추정한다.
6.3 3단계: 재질 후보군 선정
위에서 정리한 재질별 내화학성 경향과 제조사의 내화학성 차트를 기반으로 2~3개 재질 후보군을 선정한다.
예시 절차: 1) SDS에서 대상 화학물질 확인 2) 제조사 내화학성 차트에서 각 재질별 투과시간 조회 3) 예상 노출 시간보다 최소 1~2단계 높은 투과 등급 재질 선택 4) 온도·농도·혼합 여부를 반영해 최종 재질 후보 2종 선정 6.4 4단계: 두께·길이·기계적 성능 검토
내화학성은 재질뿐 아니라 두께와 길이에 따라 달라진다. 동일 재질이라도 두꺼운 장갑이 일반적으로 더 긴 투과시간을 보인다.
- 팔뚝까지 튀는 작업이면 긴 장갑(팔토시형, 소매 일체형)을 검토한다.
- 절단·마찰 위험이 큰 공정에서는 절단 저항·마찰 저항 등 기계적 성능이 강화된 제품을 선택한다.
- 초정밀 조립 작업에서는 얇은 니트릴 장갑 위에 화학장갑을 덧대는 이중 장갑 구성을 활용할 수 있다.
6.5 5단계: 시험 착용·교육·교체주기 설정
장갑 모델이 선정되면 실제 작업자가 착용해 보고 조작성, 미끄럼, 땀 배출, 사이즈 적합성을 확인한다. 이후 다음 내용을 포함하여 작업자 교육을 실시한다.
- 장갑 착·탈 순서, 오염된 겉면이 피부에 닿지 않도록 벗는 방법
- 화학물질별 허용 사용 시간, 교체 기준, 육안 이상 징후(팽윤, 끈적임, 변색 등)
- 오염 장갑의 밀봉·폐기 절차
주의 : 장갑을 “손이 젖는 느낌이 들 때까지” 사용하는 것은 매우 위험한 잘못된 관행이다. 젖음을 느낄 때쯤이면 이미 투과가 상당히 진행된 상태일 수 있으므로, 시험 데이터에 근거한 사전 교체주기를 반드시 설정해야 한다.
7. 현장에서 자주 발생하는 오선정 사례와 개선 팁
7.1 “방수장갑이면 다 된다”는 오해
많은 현장에서 고무장갑·PVC장갑 등 일반적인 방수장갑을 유기용제 작업에 그대로 사용하는 경우가 있다. 특히 세척제, 희석제, 탈지제 등을 다루는 공정에서 이런 잘못된 사용이 잦다.
이 경우 장갑 표면이 서서히 부풀어 오르거나 딱딱해지는 열화가 진행되고, 어느 순간 장갑이 찢어지면서 대량 노출 사고로 이어질 수 있다. 유기용제 작업에는 니트릴, 부틸, 불소고무, 라미네이트 장갑 등을 우선 검토해야 한다.
7.2 니트릴 장갑을 “만능 유기용제 장갑”으로 사용하는 경우
니트릴 장갑은 유기용제에 강하다는 인식이 널리 퍼져 있지만, 케톤·에스테르 등 특정 용제에 대해서는 투과시간이 매우 짧을 수 있다. 아세톤, MEK, 에틸아세테이트 등을 다루는 공정에서 일반 니트릴 일회용 장갑을 사용하면 몇 분 내에 화학물질이 장갑 안쪽으로 스며들 수 있다.
이러한 경우에는 부틸 장갑이나 라미네이트 장갑 등 극성 용제에 특화된 재질을 검토해야 하며, 가능하면 해당 용제에 대해 시험된 제품을 사용해야 한다.
7.3 장갑 세척·재사용에 따른 성능 저하 간과
비용 절감을 위해 장갑을 여러 번 세척하여 재사용하는 경우가 많다. 그러나 재사용 과정에서:
- 미세 균열·핀홀이 발생하거나 확대된다.
- 세척제·용제에 의한 열화가 누적된다.
- 내부 오염이 제거되지 않아 2차 노출 위험이 커진다.
따라서 내화학성 장갑은 “사용 가능 횟수”와 “최대 사용 시간”을 미리 설정하고, 이를 초과하면 외관이 멀쩡해 보여도 폐기하는 것이 안전하다.
7.4 이중 장갑 구성 시 바깥·안쪽 재질 선택 오류
일부 작업에서는 얇은 장갑 위에 두꺼운 장갑을 덧끼는 이중 장갑 구성을 사용한다. 이때 화학물질에 직접 노출되는 바깥 장갑은 화학 내성이 가장 우수한 재질로 선택해야 하며, 안쪽 장갑은 착용감과 땀 흡수, 알레르기 예방을 고려해 선택한다.
반대로 구성할 경우, 바깥 장갑이 먼저 손상되어 안쪽 장갑에 화학물질이 흡수되거나, 장갑 사이에 화학물질이 고여 장시간 피부와 접촉하는 상황이 발생할 수 있다.
FAQ
Q1. 모든 화학물질에 공통으로 안전한 “만능 장갑 재질”이 존재하는가?
모든 화학물질에 대해 완전히 안전한 단일 재질의 장갑은 존재하지 않는다. 라미네이트 장갑이나 일부 불소고무 장갑처럼 매우 넓은 범위의 화학물질에 높은 내화학성을 보이는 제품이 있지만, 기계적 강도·착용감·비용 측면에서 한계가 있다. 따라서 실제 작업에서는 대상 화학물질과 공정 특성을 고려해 재질을 조합하거나, 특정 공정에 맞는 별도의 장갑을 선정하는 방식이 필요하다.
Q2. 유기용제 작업은 니트릴 장갑이면 항상 안전한가?
그렇지 않다. 니트릴 장갑은 석유계 탄화수소와 일부 용제에 강하지만, 케톤·에스테르·특정 강용제에 대해서는 투과시간이 짧을 수 있다. 따라서 “유기용제”라는 범주만 보고 니트릴을 일괄 적용해서는 안 되며, 반드시 장갑 제조사가 제공하는 내화학성 차트에서 해당 용제별 투과 등급과 시간을 확인해야 한다.
Q3. 라텍스 알레르기가 있는 작업자는 어떤 장갑을 사용해야 하는가?
라텍스 알레르기가 있는 작업자는 천연고무(라텍스) 장갑을 피하고, 니트릴·네오프렌·PVC 등 비(非)라텍스 재질 장갑을 사용해야 한다. 단순히 “파우더 프리” 여부만으로는 알레르기 위험을 제거할 수 없으며, 포장에 명시된 재질과 알레르기 관련 표기를 반드시 확인해야 한다.
Q4. 두꺼운 장갑이 항상 더 안전한가?
두꺼운 장갑은 일반적으로 투과시간이 길고 기계적 강도가 높지만, 조작성과 촉감이 떨어져 공정상 실수를 유발할 수 있다. 예를 들어 정밀 계량·주입·조립 작업에서 두꺼운 장갑을 사용하면 흘림·넘침·누출이 증가해 오히려 노출 위험이 커질 수 있다. 따라서 내화학성 요구 수준을 충족하는 범위에서 작업 특성에 맞는 적정 두께를 선택해야 한다.
Q5. 장갑 교체주기는 어떻게 설정해야 하는가?
장갑 교체주기는 (1) 제조사 내화학성 시험 결과(투과시간), (2) 실제 노출 시간과 빈도, (3) 온도·농도·혼합 여부, (4) 재사용·세척 여부를 고려하여 보수적으로 설정해야 한다. 일반적으로 시험 투과시간의 1/2 이하를 최대 사용 시간으로 설정하고, 하루·교대 단위로 “무조건 교체” 기준을 정해 두는 것이 안전하다. 또한 육안 이상(변색, 팽윤, 끈적임, 균열)이 보이면 즉시 폐기해야 한다.