제습제

1 개요

제습제(除濕劑, Desiccant)는 공기 중의 습기를 빨아들여 습도를 낮추기 위해 쓰이는 물질들이다. 소모품인지라, 제습기와는 달리 습기를 빨아들이는 데는 한계점이 있으므로, 어느 시점에 다다르면 더 이상 제습효과가 발생하지 않는다. 따라서 주기적으로 새 제품으로 교체하거나 재활용을 위한 단계를 거쳐 줘야 지속적인 제습 기능이 유지된다. 당연히 유통기한도 있다. 제습 가능한 총량은 변하지 않으므로 내부 뚜껑을 안 뜯어도 주변의 습기를 조금씩 흡수하고 내용물이 변해 오래 놔둘수록 사용 기간이 짧아진다. 외부 포장을 뜯지 않고 둬도 좀 더 오래 버틸 수 있겠지만 결국 수명은 짧아진다.

수분을 잘 흡수하는 물질로는 나트륨이나 황산이 있으나 이들은 위험성 때문에 상용화가 어려워 주로 실리카 겔을 비롯한 고분자 화합물 또는 염화칼슘이 주로 사용되고 있다. 나트륨의 경우 조해성이 있으므로 상온에서 스스로 쉽게 습기를 빨아들이지만, 수분과 다량으로 직접 접촉 시 매우 급격한 폭발을 일으킨다. 황산 역시 위험도가 높지만 제한적으로나마 사용은 된다.

2 역사

인류 역사에 있어 오랜 기간 덥고 습한 날씨를 견디기 위해 부채질을 한다는 생각은 있었으나 본격적으로 제습 기능을 가진 물건을 개발한 것은 오랜 기간이 흐른 뒤였다.

궂은 날씨가 많은 유럽에서는 습한 날씨가 많아 음식물이 썩는 것을 막기 위해 방부 효과를 내는 소금과 후추를 사용했고 비가 잦은 날에는 여름임에도 벽난로를 켜 습기가 차는 것을 막고 천장에 환기 효과를 지닌 실링 팬을 설치하여 습기를 머금은 공기가 한곳에 모여 있지 않도록 하는 것이 고작이었다.

14세기에 이르러 화약이 사용되기 시작했고, 19세기에 제국주의 팽창정책을 위해 각국 열강들이 화약 소비를 늘리게 되면서 문제가 생겼다. 화약을 장기간 보관하거나 비가 오는 날이 많아지면 화약이 습기를 머금어 제대로 작동하지 않는 것이었다. 당시에는 단순히 화약을 습기로부터 막는 것 외에는 해결책이 없었기 때문에 기껏해야 영국에서 소기름을 먹인 종이로 화약을 둘러싸는 방법이 고작이었다.

결국 제습제의 개념이 등장하기 전에 1902년에 에어컨이 먼저 발명되었으며 이후 고분자과학이 발전하면서 다공성 물질의 성질을 이용하여 식품의 부패를 방지하는 실리카 겔이 발명되었다.

한편, 동양에서는 목조건축이 유행하여 건물이 썩는 것을 막기 위해 여러 방법을 고안하였고 건물 자체가 습기를 일정 정도 조절하는 방법도 개발해냈다. 특히 한국의 경우 건물 자체 구조가 자연과 통하는 형태를 지닌 한옥이 유행하여 습기가 쉽게 차지 않았고 특히 음식물을 보관하는 광(창고)에는 습기가 차 곰팡이가 끼는 것을 방지하고, 항아리에 장기보관하는 음식물의 경우 된장이 부패하거나 소금이 습기에 녹아내리거나 굳는 것을 방지하기 위해 숯을 제습제로 사용하였다. 습기에 민감한 팔만대장경 목판을 보관하는 세계문화유산 해인사 장경판전의 경우에는 흙바닥에 숯, 횟가루, 소금, 모래를 파묻고 공기를 순환시키는 살창을 두어 습할 때나 건조할 때나 일정한 온도와 습도를 유지하도록 하여 항온항습 목판이 오래도록 보존되게 하였다. 이후 1970년대 급격한 산업화가 시작되면서 품질관리를 위한 실리카 겔을 외국에서 수입하면서 화학물질로 만든 제습제를 사용하게 되었다.

3 종류

음식 방습제 등에 쓰이는 실리카 겔, 물먹는 하마 등의 의류 건조용이나 도로변의 제설에 쓰이는 염화칼슘 등이 있다.

3.1 실리카 겔

시트르산을 닮은 건 기분 탓
약통이나 음식물 포장 등을 뜯었을 때 "먹지 마시오.피부에 양보하시오"나 "DO NOT EAT YIELD TO YOUR SKIN", 또는 "食べられません 肌に譲歩しなさい" 등의 다양한 언어로 빽빽하게 적혀있는 작은 봉지를 본 적이 있을 것이다. 이 중 납작한 은박에 들어있는 것은 산소를 제거하는 탈산소제이고, 흰색 종이나 비닐로 돼 있는 봉투에 들어있는 것이 실리카 겔이다.

이 포장을 뜯어보면 작고 투명한 구슬 같은 것들이 쏟아져 나오는데, 이것은 특수처리된 유리이다. 실리카는 규소를 뜻하고 겔은 공기와 섞인 상태임을 뜻하는데, 실리카 겔 내부에는 표면적의 6만 배에 달하는 내부 공간이 있어서 이 공간에 접근한 수분이 빠져나가지 못하게 잡아두는 물리적 작용을 이용해 제습 기능을 발휘한다.

보통 무색투명하나 가끔 파란색이 섞여있는 종류도 있다. 이런 종류는 지시제로 염화코발트가 첨가된 것인데 이는 수분과 결합 시 산화하여 색상이 분홍색으로 변하는 것을 이용하여 교환 필요 여부를 나타내기 위함이다. 제품의 보관 상태가 영 좋지 않았거나 실리카 겔 봉지를 따로 던져 놓았다면 분홍색 겔을 볼 수 있다. 다만 보는 선에서 그치도록 하자. 현재 식품에 넣는 목적으로 제조되는 실리카 겔 자체에는 독성이 없지만 SiO₂는 앞에서도 말했듯 유리인지라 깨진 조각이 상처를 줄 수도 있다. 게다가 염화코발트는 2급 발암물질 이므로 절대 먹어서는 안 된다. 어린 자녀나 정신질환자 등이 호기심에 먹지 않도록 보호자의 주의가 요구된다.

잘 모르는 경우가 많은데 다공성 물질이므로 언제까지나 수분을 흡수하는 것이 아니고 포화상태에 이르면 수분을 다시 내뱉는다. 실리카 겔 자체는 흡습성이 생각보다 떨어져서 자신의 무게의 10% 내외의 수분만을 흡수할 수 있다. 이러한 이유 때문에 중량이 큰 제품에 쓰이는 경우는 없다. 옷장에 실리카 겔을 넣는 사람이 없다는 것만 봐도 알 수 있다.넣는 사람도 있다 다년간 모아서 물량빨로... 1990년대 양반김에 동봉된 실리카겔에는 햇볕에 말려서 제습제로 활용하라고 씌여 있었음 그러나 일단 최초 흡습력 자체는 강하기 때문에 수분이 얼마 되지 않는 밀봉 포장재 내부에서 스스로 유리되는 수분을 잡아두는 역할로 많이 쓰인다. 먹는 김 내부에 실리카 겔이 들어있는 이유도 김 자체가 중량이 매우 작아 적은 수분에도 민감하게 반응하기 때문에 흡습량보다는 흡습력을 중시하여 매우 적은 수분이라도 확실하게 붙들어 두는 성질을 지닌 실리카 겔이 적합하기 때문이다.

실리카 겔은 건조한 날에 햇볕에 1~3시간 정도 말려두면 다시 원래대로 돌아와 재활용할 수 있다. 단, 함부로 가열하거나 물에 담그면 안 되는데 급격한 반응으로 구조가 변형되어 물을 흡수하지 못 할 수도 있기 때문이다. 물에 담그면 급격한 수분 유입으로 압력 차가 발생하여 구조가 파괴되고 급격히 가열하면 내부의 공기가 폭발할 수 있다슈팅스타#s-4가 된다. 판매용 조미 김에 들어가는 작은 것조차 뜯어서 물을 부으면 탁탁 튀어 오르는 모습을 볼 수 있다.

여담으로, 미니어처를 제작하는 사람들 중 이걸 빨간색으로 물들여서 연어 알을 표현하는 사람도 있다고 한다.

특히나, 습기를 잘 먹는 종이 카드(Ex. 바이시클 레이더백 게임카드)를 이 제습제와 같이두면 카드가 떡져 품질이 저하되는 것을 막을 수 있으니 껌 한통, 김 한통 먹고 남은 제습제를 잘 활용해보자.

3.2 염화칼슘

보통 제습제라 쓰고 물먹는 하마라고 읽는다
그러나 이젠...

우리나라에서 가장 유명했던 제습제 중 하나인 물먹는 하마가 염화칼슘을 사용한다.

화학적 작용으로 물을 흡수한다. 다공성 물질인 실리콘 겔보다 무게 대비 5배 이상 습기를 빨아들이는 능력이 강하고 다른 흡습제에 비해 상대적으로 안전하여 매우 널리 사용되는 제습제이다. 실리카 겔보다는 조금 비싸다. 다만 물을 많이 흡수하면 액체 상태가 되므로 실리카 겔처럼 제품에 같이 넣어두는 식보다는 주로 비치해 두는 형태로 이용된다.

주로 옷장 속에 넣어두어서 장롱 속의 습기를 빨아들여 보관하고 있는 옷에 곰팡이가 피는 것을 막아준다.

제습제 통에 물이 가득 찬다고 제습제가 거꾸로 물을 뱉어내서 옷에 곰팡이가 슬거나 하지는 않는다. 포화상태(동적 평형 상태)에 이르러 더 이상 수분을 흡수하지 못하는 경우에 제습제가 없는 것과 거의 동일한 상태가 되어 공기 중의 수분으로 인해 곰팡이가 발생하는 것 뿐이다. 이유가 어떠하든 계속 놓아두면 제습제가 없는 것과 같아 곰팡이가 생기므로 얼른 새로 갈아주거나 하는 것이 좋다. 게으른 자에게는 곰팡이를 사용 기한은 크기와 용도에 따라 다르므로 잘 확인해서 사용 기한을 준수해야 최대한의 효과를 기대할 수 있다. 용기 내에 물이 절반~2/3 가까이 찼을 때쯤에는 온전한 제습 기능을 기대할 수 없으므로 바로 바꿔주면 된다.

굳이 제습제를 재활용하려면 통 위의 종이를 뜯어내고 액체를 냄비에 담아 결정화할 때까지 끓여주면 건조한 염화칼슘 결정을 다시 얻을 수 있기는 하다. 하지만 굳이 그렇게까지 할 필요는 없는 게 염화칼슘의 가격을 보면 이해가 갈 것이다. 인터넷에서 염화칼슘은 25kg 한 포대에 만 원 조금 넘는 가격에 팔리고 있다. 겨울에 겁나 뿌려대는 이유가 있었다 1kg 소포장이라도 만 원이면 5~6개를 살 수 있다. 재활용해야 할 정도로 희소한 자원이 아니므로 재활용에 들어가는 수고로움과 가스비까지 계산기를 두드려보면 그냥 새로 사는 게 낫다. 지금 당장 새 염화칼슘이 필요한데 현관문 밖 세상이 좀비 아포칼립스라면 모를까(...). 그다지 경제성 있는 방안은 아니다. 거기다 집 안에서 끓이면 그 물이 어디 가는게 아니므로 결국 습기가 다시 집 안에 돌게 된다(...). 아무래도 현실적인 제습제 재활용은 제습제 통의 재사용 정도가 될 듯 하다. 아래의 '제습제 만들기' 참고.

염화칼슘 그리고 물을 빨아들여 만들어진 그 수용액 또한 몸에 썩 좋은 물질은 아니다. 역시 먹으면 안 되는 것은 물론 뜯지 말도록 되어있는 속포장을 뜯어 직접 만지는 것도 해롭다고 명기되어 있으나, 혹시 실수로 떨어뜨리거나 해서 포장이 파괴되어 그 부산물이 신체와 접촉하게 되더라도 강산처럼 즉각 심각한 상해를 입히는 정도의 위험물질은 아니니 금방 씻어내기만 하면 큰 문제는 없다. 식품첨가물로도 이용된다고 하나 같은 화합물이라도 식용으로 만들어진 것과 그렇지 않은 것의 순도는 크게 차이가 나므로 희석해서라도 먹을 생각은 하지 말자.

아래는 한국소비자원이 발표한 <습기제거제 선택 및 사용 요령>. 출처 한마디로 싸고 튼튼한 게 장땡이라는 말

저렴하면서 제습성능, 내구성이 우수한 제품 선택

습기제거제 선택 시 저렴하면서 제습성능 및 내구성이 우수한 제품을 선택하는 것이 바람직하다. 특히 내구성에 문제가 있는 제품의 경우 2차 피해를 볼 수 있어 반드시 사용 전 투습막, 용기 등에 파손이 없는지 확인하고 사용한다. 영 좋지 않다

밀폐된 좁은 공간에서 사용하는 것이 효과적
습기제거제는 일반 가정의 벽장, 옷장, 신발장 등 비교적 좁은 공간에서 제습을 목적으로 사용하는 것으로 개방된 곳(화장실, 거실 등)에서 사용하는 것은 효과를 보기 어렵다.

내용물을 꺼내거나 투습막을 벗겨내지 말아야
염화칼슘은 금속을 부식시키는 성질이 있으며 의류와 신발 등 가죽제품에 피해를 줄 수 있으므로 내용물을 꺼내거나 투습막을 벗겨내지 말아야 한다. 또한 피부에 닿았을 경우 바로 흐르는 물로 잘 씻어야 한다. 특히 염화칼슘을 직접 구입해서 D.I.Y(자체 제작) 형태로 만들어 사용하는 경우에는 각별한 주의가 요구된다.

소비자가 오인할 수 있는 광고 문구에 현혹되지 않아야
제품 선택 시 곰팡이 제거, 냄새 제거 등은 습기제거제의 직접적인 성능이 아니므로 제습성능과 내구성을 기준으로 선택할 필요가 있다.

3.3 진한 황산

실생활에서는 쓰이지 않고 실험실 등에서 실험도구를 말리는 데 쓰인다. 황산을 이용해 습기를 제거하는 도구를 데시케이터라고 한다.

순수한 황산(SO⁴-aqua; 400mol/g)은 단연 수분을 가장 잘 흡수하는 화합물이나, 매우 유독, 위험하며 쉽게 기체로 부유하기 때문에 제습제로의 용도는 매우 제한적이다. 결정적으로 황산은 화학 결합을 끊어낼 정도의 위력을 가지고 있어 주변의 화합물을 쉽게 변질시킨다.

황산이니까 산성을 띨 것이라고 생각하기 쉬운데, 산성은 용액 내에 얼마나 수소 이온의 농도가 높은지를 나타내지만 진한 황산은 물의 비율이 낮아 오히려 이온화가 안 돼서 산성을 띠지 않는다. 그럼에도 무서운 것은, 엄청난 흡습성을 갖고 있을 뿐만 아니라 탈수성까지 있어서 아예 물질에서 직접 산소와 수소를 끌어와서 물을 만들어내기까지 한다는 점이다. 사람의 몸을 구성하는 단백질은 탄소, 수소, 산소, 질소로 이루어져 있으므로 피부에 닿으면 끔찍한 일이 일어날 것은 당연지사. 이를 확인하는 실험으로 설탕(C₁₂H₂₂O₁₁)에 진한 황산을 떨어트려 주면 부글부글 끓으면서 탄소만 남아 비커에서 검은 기둥이 올라오는 실험도 있다. 자세한 사항은 황산 항목 참조.

3.4 철분

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철이 산화하는 특징을 이용한 제습제이다. 김과 같이 소량으로 포장된 식품에서 볼 수 있으며, 주로 탈산 기능으로 쓰지만(주로 기름이 산화되는 것을 막기 위해) 제습기능도 겸한다.

3.5 기타 대체재

앞에서 살펴본 것 외에도 숯, 소금, 녹차 가루, 커다란 비스킷등의 대체재가 있다.

숯의 경우 실리카 겔과 비슷한 원리로 무수한 구멍으로 표면적이 넓어 물리적 작용으로 제습을 하며, 물 뿐만 아니라 먼지 및 각종 화학물질도 포집하므로 공기를 정화하는 효과도 누릴 수 있다. 물론 어느 정도 지나면 구멍이 막혀 역시 그 능력이 떨어지지만 잘 씻어서 말리면 다시 쓸 수 있다. 값싼 물건이 아니므로 최대한 재활용하여 사용하자.

소금이나 세제의 경우 염화칼슘과 비슷하게 물과 화학반응을 해 물이 아닌 다른 형태로 잡아두는 원리로 제습을 할 수 있다. 이런 것들을 사용하지 않은 채 오래 두면 굳어 버리는 것이 바로 흡습성 때문이다. 다만 염화칼슘보다는 흡습성이 떨어지므로 본격적으로 대체하기에는 무리가 있고, 무엇보다 비싸다. 장점을 찾아봐도 소금의 경우 만져도 해롭지 않다는 것과 유사시 음식에 간을 할 수 있다는 정도만 빼면 굳이 나을 이유가 없다. 임시방편으로만 사용하도록 하자.

녹차 가루도 제습을 할 수는 있으나 특별한 원리가 있는 것은 아니고 제조과정에서 습기를 제거하기 때문에 그저 바싹 마른 잎이 눅눅해지는 정도의 효과 이상은 기대하기 힘들다. 사실상 신발에 넣어놓은 신문지와 같은 원리. 값이 비싸서 자주 교체해주기 쉬운 것도 아니다. 은은한 녹차 향을 퍼뜨리는 것이 주요한 효과고 제습은 부수적인 효과로나 쓸 수 있을 듯. 잘 말리면 다시 쓸 수는 있겠지만 향이 날아가버리니 의미가 떨어진다.

4 제습제 만들기

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▲ 몇 가지 재료들만 있으면 집에서도 간단히 만들 수 있다. 상당히 잉여롭다

이때 염화칼슘을 사용하면 당연히 시간이 지날수록 수분이 흡수되며 흘러 내리는 것과는 별개로 염화칼슘에 조금씩 물이 차기 마련이다. 이때는 그냥 다른 염화칼슘으로 교체하거나 새로 만들면 된다. 물론 이건 스스로 만든다는 것 자체가 의미있는 거지 돈을 아끼려면 그냥 인터넷으로 싼 걸 사는 게 낫다. 돈 아끼는 것에 비해 디자인도 효과도 이쪽이 이득이다. 대량생산이야말로 가격을 낮추는 가장 좋은 방법이니.

또한 페트병의 문제가 물먹는하마 같이 판매되는 제품에 비하면 넘어지기가 쉽고 미관상 보기도 그렇다. 정말 돈이 없다면 페트병을 이용해야겠지만. 게다가 집에서 탄산음료나 주스를 마시지 않으면 페트병 구하는 일도 곤혹이다. 그냥 인터넷에서 물먹는하마 같은 것 말고 비슷한 기능 가진 제품을 구매하자. 가격은 더 저렴하고 많은 갯수를 살 수 있다. 핫딜로 사면 20개 정도를 만오천 원 안쪽으로 구매 가능하다. 가습기 살균제 사망사건으로 생활화학제품 전반에 대한 불신이 퍼지면서 새삼 DIY가 주목받고 있긴 하지만.

제습제를 만드는 가장 권장할만한 방법은 시중에서 판매하는 제습제를 다 사용한 후 내용물만 버리고 케이스에 염화칼슘을 다시 채우고 부직포를 씌워서 사용하는 것이다. 페트병 모으고 잘라서 하는 것보다 미관상 보기도 좋고 잘 넘어지지 않아 보관에도 용이하다. 또한 1kg이면 제습제 케이스 3~4개 정도를 채울 수 있으니 이게 더 경제적일지도 모르겠다. 그렇다고 25kg짜리를 사지는 말자. 일반 가정에서는 반의반도 못 쓰고 습기가 찰 확률이 99%다. 다만 흰색 내포장지는 어느 정도 물기가 닿아도 젖지 않으나 부직포는 쉽게 젖어버리고 액체를 통과시키므로 넘어뜨리지 않게 조심할 것. 셀로판을 이용하는 것도 괜찮을지도?

5 기타

• 제습 기능을 갖춘 기계를 제습기라고 하며, 여름철에 에어컨의 하위호환으로 팔리고 있기도 하다. 습기를 제거하는 기술적인 원리는 에어컨과 동일. 이름에서 알 수 있듯이 가습기와는 반대의 역할을 수행한다. 그렇다면 가습기 앞에다 제습제를 놓으면... 뭐긴 요금폭탄이지. 겸사겸사 세상에서 가장 쓸데없는 기계 증류기가 될 수도 있겠지만 가습기가 초음파식이라면 fail

• 장마철에 창문을 열어놓거나 해서 공기 중 습도가 거진 물텀벙이 되면 제습제가 물을 빨아들일 새도 없이 물건들이 눅눅해지므로 이때는 제습제를 믿지 말고 제습기를 한 번 돌려주는 쪽이 낫다.

• 가정에서는 주로 식품류나 옷보관을 위해 쓰지만 산업현장에서도 습기에 민감한 장비나 물품의 장기보관을 위하여 사용한다.

• 또한 제습제는 군사용으로도 쓰인다. 미사일이나 탄약 같은 소모성 무기나 물자의 경우 일단 생산은 했지만 전쟁이 나지 않는 이상 당장 쓰지 않고 보관하기 때문에 보관 용기에 다량의 제습제를 함께 넣어두기도 한다. 바깥에서 내부 습도를 확인하기 위해 간단한 습도 지시계 같은 것을 달아두는 것은 덤.

• 하루에 한 번 화장실을 향해 선풍기를 강풍으로 10분 동안 틀어놓으면 화장실 습기를 잡을 수 있다고 한다. 이건 습기를 제거한다기보다는 습기가 적은 외부 공기로 습기가 많은 내부 공기를 대체하는 식.

• 수분을 흡수하는 성질을 이용해 '고양이 화장실 모래'의 대체재로 실리카 겔이 쓰이기도 한다. 이러한 실리카 겔 화장실은 일반 화장실 모래와 달리 먼지 날림이 적고 반영구적이라는 장점이 있다.