합성섬유, 도대체 넌 누구니?

대부분의 사람은 매일 아침 한 가지 고민에 빠집니다. 바로 ‘오늘은 어떤 옷을 입어야 할까?’ 라는 고민이지요. 그런데 옷은 단순히 자신의 개성을 나타내는 소품일 뿐만 아니라, 인간이 살아가는데 필요한 요소이기도 합니다. 인간 생활의 세 가지 기본 조건인 ‘의식주’ 속에 옷이 포함된 것만 봐도 알 수 있지요.

이처럼 우리가 살아가는 데 꼭 필요한 옷은 섬유로 만들어지는데, 섬유를 구성하고 있는 물질에 따라 천연섬유와 인조섬유로 분류됩니다. 인간은 먼 옛날부터 ‘면’이나 ‘마’와 같은 식물성 섬유와, ‘양모’나 ‘비단’과 같은 동물성 섬유를 사용해 왔는데요. 비록 천연섬유보다 역사는 짧지만, 인조섬유 역시 우리 생활 속 깊숙한 곳까지 파고들어 와 있습니다.

오늘 유스로거가 소개할 합성섬유는 인조섬유에 속합니다. 실제로 우리가 입고 있는 옷, 속옷, 스타킹처럼 우리가 잘 알고 있는 합성섬유 제품도 있지만, 알고 보면 깜짝 놀랄만한 특성을 가진 합성섬유 제품도 많이 존재하기에 합성섬유 없는 생활은 상상도 할 수 없답니다. 그렇다면 나일론부터 폴리우레탄까지, 각 합성섬유의 화학구조와 장단점을 하나씩 비교하면서 실생활에서 마주하는 다양한 합성섬유에 대해 알아볼까요? 

합성섬유는 언제부터 쓰이게 되었을까요?

먼저 합성섬유의 역사를 간단히 소개할게요. 합성섬유는 석유나 석탄을 원료로, 분자를 고분자형식으로 인공 합성하여 만든 섬유입니다. 이 과정에서 중합반응과 축합 반응이 이루어집니다. 중합반응은 간단한 분자로부터 복잡한 분자를 만드는 과정이고, 축합 반응은 분자가 반응할 때 작은 분자가 떨어져 나가면서 반응하는 과정입니다. 이 두 가지 반응을 통해서 생성된 합성섬유는 주로 마찰이 강하고 탄성이 큰 특성이 있습니다.

1846년, 독일의 쉔바인(Schönbein.C.F.)이 최초의 인공섬유 원료인 ‘초화 면’을 만들었고 뒤이어 독일의 슈바이처(Schweitzer.E)가 ‘동 암모니아 인조견사’의 기초를 마련했습니다. 합성섬유는 이와 같은 인조섬유의 개발에 힘입어 1900년대에 들어 본격적인 개발이 진행됩니다.

우리에게 가장 익숙한 합성섬유인 나일론은 1935년 미국의 화학자 월리스 캐러더스(Wallace Hume Carothers)가 발명했는데요. 나일론을 시작으로 1941년에는 폴리에스터가 발명되는 등 다양한 합성섬유가 세상에 모습을 드러내게 됩니다.

합성섬유의 다양한 종류와 특징을 알아볼까요?

1. 나일론

나일론은 1935년에 발명된 폴리아마이드 계열의 합성섬유입니다. 나일론이 처음 개발되었을 때, 부드러우면서 구김이 잘 가지 않고 가벼운 성질과 더불어 옷감에 손상 없이 잘 늘어나는 성질을 갖고 있어 섬유계에 큰 파란을 불러일으켰습니다. 일명 ‘꿈의 섬유’라고 불리기도 했지요. 스타킹이나, 여성용 보정속옷에 이용되었고, 마찰에도 강해 양말이나 여성용 덧신에도 많이 이용되었습니다. 

하지만 나일론은 습기를 빨아들이는 흡습성이 낮다는 단점도 가지고 있습니다. 또한, 나일론은 온도 변화에 민감하여 세탁 시 적정온도를 유지해 주지 않으면 변성이 일어나 옷감이 쉽게 상하게 됩니다.

2. 폴리에스터(폴리에스테르)

폴리에스터 계열의 합성섬유는 의류 등에서 가장 쉽게 찾아볼 수 있는 합성섬유입니다. 세탁 후에 짧은 시간 안에 마르고, 구김이나 주름이 드물게 일어나는 특성이 있어 겉옷류에 가장 많이 쓰입니다.

 

또한, 산이나 열에 강하여 쉽게 변성이 일어나지 않기 때문에 의류뿐 아니라 가방, 커튼 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.

3. 폴리우레탄

폴리우레탄은 3차원 구조를 가진 플라스틱 형 합성섬유로, 질긴 성질을 갖고 있습니다. 우리가 알고 있는 폴리우레탄의 사용 예는 스판덱스입니다. 스판덱스는 합성섬유산업 중에서도 가장 고부가가치를 지닌 섬유로, ‘섬유의 반도체’라고 알려져 있습니다.

스판덱스는 고무보다 월등한 강도를 갖고 있어서 뛰어난 신축성을 보여줍니다. 또한, 땀을 배출하는 능력이 뛰어나 최근 한 의류회사의 주력 상품에도 사용될 정도로 뛰어난 성질을 갖고 있습니다. 이러한 성질로 인해 여성속옷, 수영복 등에 널리 이용되고 있죠.

4. 고어텍스

▲고어텍스의 구조

고어텍스는 굉장히 신기한 소재입니다. 방수, 방풍 기능이 뛰어나면서도 동시에 투습성이 아주 뛰어난 섬유이지요. 외부로부터 들어오는 바람과 물기는 막으면서도, 섬유 내부의 습기는 빠르게 배출합니다.

1969년 밥 고어에 발명된 고어텍스는 1제곱인치 당 90억 개 이상의 미세구멍이 있어 물 분자를 차단하면서도 땀은 배출해줍니다. 이러한 특성 때문에 아웃도어 의류에 많이 이용되고 있습니다. 현재는 이러한 고어텍스의 특징을 활용하여 생명구호활동이나 우주개발에도 이용하기 위해 지속적인 연구가 이루어지고 있다고 하네요!

5. 아크릴

아크릴이라고 하면 섬유보다는 미술 시간에 사용했던 아크릴판이 먼저 생각나는 분들도 있을 텐데요. 아크릴 섬유 역시 나일론, 폴리에스테르섬유와 함께 대표적인 합성섬유로 당당하게 꼽힙니다. 

아크릴이란 ‘아크릴로나이트릴’이라는 물질의 중합체를 녹여 가늘게 실을 뽑아낸 합성섬유를 가리키는 말입니다. 양모처럼 가볍고 부드러우며 보온성이 좋아서 니트 의류에 많이 사용됩니다. 구김도 잘 생기지 않아 담요나 겉옷에도 많이 쓰이고, 단독으로 사용되기보다 다른 합성섬유와 혼방해서도 많이 사용되는 편입니다.

지금까지 합성섬유의 대표적인 예시들과 특징을 소개해 드렸습니다. 우리의 일상 속에 깊숙하게 자리 잡고 있지만, 무심코 지나쳤던 다양한 합성섬유들! 각 합성섬유마다 나름의 특징이 있기 때문에, 특징을 잘 숙지한다면 옷을 살 때나 관리할 때에도 도움이 될 것 같습니다. 이제부터는 쇼핑 갈 때, 섬유 정보가 포함된 태그를 한 번이라도 유심히 읽어보는 것은 어떨까요?