[코오롱 5분 스터디] 합성 섬유 VS 재생 섬유 전격 비교

[코오롱 5분 스터디] 화학섬유라고 다 같은 게 아냐!

합성섬유 VS 재생섬유 전격 비교

안녕하세요, 코오롱 블로그지기입니다.

섬유는 실이나 직물을 구성하는 기본요소입니다. 가늘고 긴 섬유는 탄소, 수소, 산소, 질소 등의 가벼운 원소로 이루어져 있어요. 섬유는 크게 천연 섬유와 화학 섬유로 나뉩니다. 천연 섬유는 천연 그대로의 상태에서 이미 섬유 형태로 되어 있거나, 비교적 간단한 물리적 조작에 의해 섬유로서 이용할 수 있는 것을 말합니다. 천연 섬유는 크게 면이나 아마 같은 식물 섬유, 견이나 양모 등의 동물 섬유, 석면으로 만든 광물 섬유로 분류할 수 있습니다.

반면, 화학섬유는 말 그대로 화학적인 가공에 의해 인공적으로 만든 섬유의 총칭입니다. 크게 재생 섬유와 합성 섬유로 나눌 수 있습니다. 우리가 지난 포스팅에서 알아본 나일론은 최초의 합성섬유입니다. 오늘은 화학섬유의 종류인 재생 섬유와 합성 섬유에 대해 자세히 살펴보려 합니다. 비슷해 보이지만 서로 다른 두 섬유를 지금 만나볼까요?

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[코오롱그룹] 나일론, 내 안에 너있다!

합성 섬유는 각 섬유에 따라 조금씩 성질이 다르지만, 일반적으로 천연 섬유에 비해 비중이 가볍고 마찰에 강합니다. 잘 구겨지지 않고, 충해를 받지 않는 장점이 있지요. 하지만 흡수성이 낮고, 염색성이나 내열성에는 천연섬유를 따라가지 못합니다. 또한 합성 섬유는 기본적으로 소수성 섬유입니다.

■ '소수성', 누구냐 넌?

소수성 섬유란 '물에 잘 젖지 않는 섬유'란 뜻인데요. 용도에 따라 기술 가공으로 친수성 섬유를 생산하기도 합니다. 

따라서 물에 지워지는 얼룩에 강합니다. 하지만 오랜 시간 세제 용액에 담가두었을 때 다시 오염되기 쉽기도 해요. 단시간에 빨고 심하게 짜지 않아야 합니다. 물에 젖어도 금세 마르지만, 고열에는 약한 특징도 있어요. 다리미질을 할 때는 온도에 주의해야 합니다. 

이번에는 합성 섬유의 종류를 알아볼까요?

1) 나일론

나일론은 가볍고, 옷감에 손상 없이 잘 늘어나는 성질이 있어요. 최근에는 합성 섬유의 단점을 보완하기 위해 천연 섬유 형태로 만들거나, 내열성과 강도가 우수한 나일론도 생산되고 있습니다.

2) 폴리에스터

테레프탈산 또는 다이메틸테레프탈산과 에틸렌글리콜의 축합중합으로 만들어집니다. 의류용으로 세계에서 가장 많이 쓰이는 합성섬유 중 하나랍니다. 산이나 열에 강해 쉽게 변성이 일어나지 않아요. 가방이나 커튼 등 다양한 분야에서 사용합니다. 

■ 여기서 잠깐! '축합중합'은 무엇일까요?

축합은 두 분자가 만났을 때 작은 분자가 빠지면서 보다 큰 분자가 되는 반응을 말해요. 축합중합은 축합에 의해 고분자를 형성하는 반응이고요.  흔히 쓰이는 축합중합 고분자는 폴리에스터를 비롯해 폴리아마이드, 우레탄, 베이크라이트 등이 있어요.

3) 아크릴로나이트릴

아크릴로나이트릴 섬유에는 아크릴 섬유와 모다크릴 섬유가 있어요. 아크릴 섬유는 폴리아크릴나이트릴 섬유라고도 불러요. 나일론, 폴리에스터와 함께 3대 합성섬유로 꼽힙니다. 

4) 폴리비닐알코올

폴리비닐알코올은 반 이상 아세틸화한 것으로 흡수성이 무명과 비슷한 섬유입니다.

■ 그것이 알고 싶다! '아세틸화'란?

아세틸화는 화합물 중에 수소 원자, 특히 질소와 산소 원자 상의 수소를 아세틸기(아세트산 CH3COOH에서 하이드록시 -OH를 떼어낸 것)로 치환하는 반응을 말해요. 

5) 폴리염화비닐

합성수지인 폴리염화비닐을 섬유화한 것입니다. 열수축온도가 낮아 합성섬유 중에서 열에 가장 약해요. 그러나 다량의 염소를 먹기 때문에 불에는 잘 타지 않습니다. 

6) 폴리우레탄

고무 탄성과 비슷한 성질을 가진 폴리우레탄은 고무줄보다 질기고 내구성이 좋습니다. 우리가 흔히 스판텍스라고 부르는 섬유인데요. 스포츠 의류나 양말의 목 부분에 많이 쓰입니다. 스판텍스는 합성섬유산업에서 '섬유의 반도체'라는 별명을 얻을 정도로 고부가가치를 지닌 섬유입니다. 

같은 화학 섬유지만 성격이 다른 재생 섬유도 있습니다. 재생 섬유는 원래 합성 섬유처럼 고분자 화합물이어야 하지만, 저분자 화합물에서 합성하여 섬유 모양을 만드는 것입니다. 섬유의 형태로 되어 있지 않거나, 섬유 모양으로 되어 있어도 방직에 알맞은 형태로 되어 있지 않은 천연 또는 인조의 고분자 물질을 용해하고 균일하게 만들어 이용하기 쉽게 재가공한 것이죠. 재생섬유는 셀룰로오스 계와 단백질 계가 있습니다. 

셀룰로오스계의 대표적인 섬유가 바로 레이온입니다. 인공적으로 만들었지만 천연섬유와 비슷한 성질을 가지고 있어요. 목재 또는무명의 부스러기 등을 화학 처리를 해서 섬유소로 이루어진 펄프로 만든 뒤, 화학적으로 용해하고 응고시켜 만드는 섬유입니다. 가격도 저렴하고 감촉이 아주 부드러워요. 최근에는 면 또는 펄프를 함께 사용해 중합도가 높은 강력한 레이온이 자동차 타이어의 심지에 쓰이기도 합니다.

레이온 외에도 텐셀이나 모달이 있어요. 유칼립투스 나무 추출물로 만든 친환경 소재 텐셀 원단은 흡수성이 매우 뛰어납니다. 섬유 구조가 매끄러워서 피부를 자극하지 않기 때문에 아기 옷에 많이 사용됩니다. 

단백질계 재생 섬유는 여러 가지 단백질을 가성소다나 암모니아 수용액에 녹이고, 황산성의 액 속에 압출하여 섬유 형태로 만든 것입니다. 우유, 콩 등에 함유된 단백질을 이용해 만든 재생 섬유입니다. 약하고 부드러워서 혼자서 상품화는 어렵고, 혼방되어 많이 사용됩니다.

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