핫팩의 원리, 핫팩은 어떻게 따뜻해질까?

이제 정말 겨울입니다. 찬바람이 쌩쌩하는데 버틸 수 있는 힘! 바로 패딩과 핫팩 아니겠습니까? 핫팩의 계절이 돌아왔습니다. 날이 추워져 올해 초 사용하던 핫팩을 뜯어 붙이고 앉아 있는데, 갑자기 궁금해졌습니다. "이거... 스티커만 떼었는데 어떻게 따뜻해진 거지?" 그래서 핫팩의 원리를 찾아봤습니다.

 

 

애정템 캥거루 아이리스 부착형 핫팩

붙이는 핫팩 VS 휴대용 핫팩

코스트코를 사랑하는 1인으로, 매년 겨울 필수로 사는 품목입니다. 바로 핫팩이죠.

이전엔 그냥 포장지를 뜯고 흔들어 사용하는 빨간색 제품을 구매했었는데, 작년부터는 요 붙이는 제품을 사용 중입니다. 둘 다 캥거루가 그려져 있는 같은 회사 제품으로 빨간색 포장지는 일반 핫팩, 노란색 포장지는 붙이는 핫팩으로 제품이 나뉩니다.

아이리스 핫팩. 노란색 캥거루가 붙이는 핫팩입니다.

 

두 제품 모두 장단점이 있는데, 전 일단

1. 손이 자유롭고
2. 필요할 때는 반 접어 아이들 주머니에도 넣어 사용하고
3. 접었을 때 크기가 아이들 손보다 작음 (빨간색은 좀 커서 아이들이 불편해했음)

위 이유로 노란색 캥거루 핫팩 2년째 사용 중입니다. 처음엔 약간 미적지근한 감이 있어서 잘못 샀나 싶었는데, 옷 안에 붙이고 다니다 보니 배도 따뜻해지고 좋았습죠. 

여하튼 양손에 여유가 없거나, 손뿐만 아니라 몸(특히 배)이 따뜻한 것이 좋다거나 한다면 요 노란색 캥거루 핫팩 추천합니다.

 

아이리스 의류 부착용 핫팩 →

 

붙이는 핫팩 사용방법

1. 포장지를 뜯는다

2. 핫팩 반대편의 스티커를 뗀다.

부착력도 나쁘지 않습니다. 옷에 부착하면 거의 떨어지지 않아요. 단, 보풀이 일어나거나 실크류에 옷에 붙이는 것은 고려해주세요.

 

이게 끝입니다. 

그런데 휴대용 핫팩은 뜯고 흔들 때 따뜻해진다는 걸 알고 있는데, 이 핫팩은 흔들지도 않고 단지 저 뒷면에 스티커만 떼어내었는데 따뜻해졌단 말이죠. 갑자기 너무 궁금해졌습니다.

 

... 이거 무슨 원리로 따뜻해진 거지?

 

 

핫팩의 종류와 따뜻해지는 원래

1. 산소와 만나 열을 내는 핫팩

핫팩의 핵심은 '산화철 반응'입니다. 

핫팩은 철가루, 물, 버미큘라이트, 소금, 활성탄, 고흡수성수지 등이 부직포에 감싸져 있습니다. 핫팩의 포장지를 뜯는 순간 철가루가 산소를 만나 산화하며 열을 발생시킵니다. 여기에 소금과 활성탄이 촉매제 역할을 해 산화반응이 빠르게 일어나도록 돕습니다.

 

✅ 녹슨 철에 열이 생기는 이유는?
철은 산화되면서 원래 철보다 가진 전체 에너지가 낮아지는데, 낮은 에너지만큼 열로 방출하는 과정에서 발열이 생기게 됩니다.

 

 

산화철 반응이 어렵게 생각된다면 보통 공기 중에 오래 노출된 철 제품이 녹스는 것을 생각하면 됩니다. 기존 철 제품은 오랜 기간 공기 노출에 의해 녹이 생기며 열이 발생하기 때문에 열이 발생하는 것을 인지하지 못하지만, 핫팩의 철은 아주 미세하게 가루로 만들어져 공기와 쉽게 접촉이 가능해 빠른 시간에 산화반응이 일어나 따뜻한 기운도 함께 느끼게 됩니다.

 

핫팩에 든 산화된 철은 반나절(대략 12시간) 정도 열을 내다가 녹슬어 다시 재사용이 어렵습니다. 1회용 제품인 것이죠. 오랫동안 주머니 속의 핫팩을 만지작 거렸을 때 손에서 나는 미세한 쇠냄새의 원인은 바로 철가루& 산화된 철가루 냄새입니다.

 

붙이는 핫팩의 원리도 동일

붙이는 핫팩의 원리도 기본 핫팩과 동일합니다.

다만, 붙이는 핫팩의 경우 내용물을 감싼 부직포가 일반 핫팩에 비해 얇아 산소와 빠르게 만날 수 있어 흔들지 않아도 따뜻해지며, 내용물 조절을 통해 일반 휴대용 핫팩보다 낮은 온도에서 사용할 수 있도록 만들어졌습니다.

 

온도가 낮다고 해도 맨살에 닿을 경우 화상의 위험이 있으니 조심히 사용해야 합니다.

 

2. 액체형 똑딱이 손난로

액체로 만들어진 똑딱이 손난로는 조금 다른 원리입니다.

똑딱이 손난로 안에 물질은 아세트산나트륨 과포화 용액으로, 녹는점 높은 높은(58℃) 특징을 가지고 있습니다. 아세트산나트륨은 높은 온도의 끓는 물에 넣으면 액체가 되지만 가만히 두어도 실온에서 고체가 되지 않고 유지되는 과포화 용액이 되고 개복치처럼 작은 충격에도 놀라 쉽게 고체로 변하는 특성이 있습니다.

 

액체 손난로 안에 똑딱이를 누르거나 흔들어 충격을 주면 빠르게 고체로 변하면서 열을 방출하는데 그 열로 똑딱이 손난로가 따뜻해집니다. 

똑딱이 손난로는 지속시간이 일반 핫팩에 비교해 짧지만, 반영구적으로 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 대부분의 똑딱이 액체 손난로는 터지기 전까지 사용이 가능합니다. (터지면 시큼한 냄새의 젤타입 액체가 흘러나옵니다. 🤔 저도 알고 싶지 않았습니다.)

 

끓는 물에 잠시 넣었다가 액체상태로 변하면 몇 번이고 재사용 가능합니다.

 

 

3. 충전식 손난로

비교적 신문물 핫팩&손난로로 전기 충전시켜 사용하는 제품입니다.

손난로 기기 안에 미세한 전류를 저항이 큰 전선으로 흘려보내 만들어진 열에너지를 이용해 발열하는 방식입니다. 주로 리튬 배터리를 이용하며 반영구적이지만 매일 충전해야 하고 오랜 시간 지속이 어렵다는 단점이 있습니다.

 

하지만 번거롭지 않은 재사용 방식(충전), 온도 조절이 쉽고, 필수품 보조배터리도 겸용되어 함께 나오는 제품도 있어 겨울철 인기 아이템으로 꼽힙니다.

손난로 기능+보조배터리 기능 = 이렇게 귀엽게 생기고 충전까지 되는데... 어떻게 안사요...😢

 

고양이 발바닥 USB 충전식 보조배터리 손난로 →

 

 

이렇게 생활 속 궁금증, 내가 궁금해서 포스팅한 핫팩이야기를 마칩니다.

사실 지금까지 별 생각이 없었는데요, 작성하다 보니 지구와 환경을 위해 재사용이 가능한 핫팩을 사용해야겠다는 생각이 듭니다. 일회용 핫팩에 사용되는 고습수성수지의 대부분이 당연하지만 재활용이 어렵고 심지어 미세플라스틱도 유발한다고 합니다. 썩는데도 오랜 시간이 걸리겠죠?

 

핫팩에 든 성분은 소량이긴 하지만 생각해 볼 문제임은 확실합니다.

이렇게 반성하며 글을 마무리합니다.

 

 

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