인체부하경감섬유-시논

인체부하경감섬유-시논

1. 서론

인류는 예로부터 천연섬유를 의류로서 이용하여 왔다. 특히 견은 고귀한 심미적 요구를 만족하는 최고의 섬유로서 역할을 하여 왔다.

그러나 자원에는 한계가 있어서, 모든 사람이 일상적으로 착용할 수 있는 것은 아니고, 극히 제한된 사람 뿐 이었다. 이러한 견을 섬유제품의 일상적 의류화를 위해 인공적으로 만들 수 없는가와 석유를 원료로 합성섬유가 개발되고, 더 나아가 신합섬이 태어나기에 이르렀다.

현재, 의류용으로서 기능성을 추구하는 경우, 천연섬유, 합성섬유 단독으로는 목적을 달성할 수 없다. 과거에는 이것을 혼합하고, 또는 각각을 화학처리나 물리처리를 하여 상품화를 진행하였으나, 지금에 와서는 이들 모두 본래 섬유가 가진 특징을 잃고 말았다.

동양방의 시논(프로믹스섬유)은 이미 27년 전에 이러한 이상의 섬유를 얻기 위한 선구적인 것으로, 21세기에 있어서 섬유소재의 주류로 활용될 수 있을 것으로 믿고 있다. 그리고, 이와 같은 소재를 상품화로 결합시키는 기업 이야말로 발전과 안정이 약속되는 것으로 확신하고 있다. 다음에 시논의 특성 및 전개 등에 대해서 소개한다.

2. 시논에 대해서

시논은 밀크카제인(우유단백질)을 원료로, 세계에서 유일하게 공업화된 섬유이다.

시논의 원료와 구성을 그림 1에 나타내었다.

<그림 1> 우유로부터 시논이 되기 까지

○ 원료인 우유는 뉴질랜드로부터 순도가 높은 고품질의 것만을 선택하여 사용하고 있다.

○우유 1ℓ로부터 60g의 시논이 얻어 진다.

○시논은 프로믹스로서 소재표시를 하였다.

시논의 제조방법을 간추려서 설명하면 다음과 같다.

(1) 중합

밀크카제인 용액중에서 아크릴로 니트릴을 그라프트 중합시킨다.

(2) 방사

공중합폴리머 용액을 세공(다공노즐)에 의해 응고욕중에 압출하고, 응고, 탈용매를 행하여 실을 형성, 실을 연신시키고, 세정, 건조 후, 완성사로서 권취한다.

3. 시논의 성질

시논의 성질에 대해서 서술하면, 다음과 같다.

(1) 형상

단면은 그림 2와 같이, 누에고치형 부정형으로 되어 있으며, 측면은 표면 구상구조로 되어 있다.

<그림 2> 시논의 단면형상

(2) 타섬유와 비교한 섬유 성능

타섬유와 비교한 시논의 섬유성능에 대해서 표 1에 나타내었다.

표 1. 타섬유와의 섬유성능표

품종 항목		시논	견	아크릴	레이온	아세테 이트	폴리에스 테르
강도 (g/d)	건	3.5∼4.5	3.0∼4.0	3.5∼5.5	1.7∼2.3	1.2∼1.4	4.3∼6.0
	습	3.2∼4.2	2.1∼2.8	3.2∼5.5	0.8∼1.2	0.7∼0.9	4.3∼6.0
	매듭	2.0∼3.0	2.9	2.0∼4.0	1.4∼2.0	1.1∼1.3	3.8∼4.4
신도(%)	건	15∼25	15∼25	12∼20	18∼24	25∼35	20∼40
신도(%)	습	15∼25	27∼33	12∼20	24∼35	30∼45	20∼40
영률(kg/㎟)		400∼100	600∼1200	400∼900	850∼1150	350∼550	1100∼2000
공정수분율(%)		5.0	11.0	2.0	11.0	6.5	0.4
비중		1.22	1.33∼1.45	1.14∼1.17	1.50∼1.52	1.32	1.38
열수수축률(%)		2.5∼4.5	0.9	8.0	1∼3	0.7	3.0∼15.0

(3) 상대습도에 따른 평형수분율

시논과 타섬유에 대한 상대습도에 따른 평형수분율(%)를 보면, 표 2와 같다.

표 2. 상대습도에 따른 평형수분율(%)

RH(%) 섬유	20	65	95
시논	2.0∼4.0	4.5∼5.5	8.0∼9.0
견	4∼5	11.0	36∼39
아크릴	0.3∼0.5	1.2∼2.0	1.5∼3.0
레이온	4.5∼6.5	12.0∼14.0	25.0∼30.0
아세테이트	1.2∼2.4	6.0∼7.0	10.0∼11.0
폴리에스테르	0.1∼0.3	0.4∼0.5	0.6∼0.7
면		7	24.0∼27.0

(4) 기능성

보습조절, 흡수 및 속건성, 방열성과 부하경감 등, 시논의 기능특성은 아래와 같다.

1) 보습조정

단백질이 가진 NMF(천연보습인자)에 의하고 있다.

2) 흡수성 및 속건성

흡수성 및 속건성을 그림 3에 나타내었다.

<그림 3> 시논과 면의 건조속도

ㅇ 속건성 : 스트레인 게이지법(JIS L 1018 6.28. 1 A법)

20℃×65% RH에서 스트레인게이지를 이용하여 경과시간의 함수율을 측정하고, 함수율 40%를 기점으로 비교.

ㅇ 시논은 면에 비해 약 2배정도 건조속도가 빠름을 나타내고 있다.

3) 방열성과 부하경감

그림 4는 COOL 및 DRY평가시스템에 의한 시논과 면과의 비교도이다.

이 그림으로부터 알 수 있는 바와 같이 시논은 의류로서 착용할 경우, 환경변화에 대해 불쾌감을 경감시켜준다. 다시 말해, "인체부하경감섬유"라고 말할 수 있다.

<그림 4> COOL 및 DRY평가시스템에 의한 시논α와 면의 비교

【착용감】

① 땀을 흘릴 때에는 서열감(暑熱感)을 완화시켜준다.

② 땀이 멈춘 후에는 냉감(冷感)을 완화시켜준다.

<예>

●하계, 야외에서 땀을 흘릴 때에도 더위를 느끼기 어렵고, 그대로 냉방중인 전철에 에 승차하여도 한기(냉감)를 완화시켜준다.

●동계, 코트를 착용한 상태로 난방중인 만원 전철에 승차하여 땀이 날 때, 그 상태로 밖으로 나와도 땀의 영향에 의한 한기(냉감)를 완화시켜준다.

4) 보온성

그림 5에 시논의 보온성을 나타내었다.

우유단백질로부터 만든 시논은 다른 섬유와 비교하여 보온성이 우수함을 알 수 있다.

<그림 5-1> 각소재의 접촉온냉감

● 손을 포에 접촉시키는 순간, 손으로부터 열이 빼앗기는 수량변화를 측정한 것. 수치가 낮을수록 따뜻한 소재라고 말할 수 있다.

<그림 5-2> 각소재의 보온특성(JIS L2001)

● 각 소재별로 의복을 착용하여 보온성을 측정.

시논은 가장 따뜻하다고 여겨지는 면 보다도 보온성이 있음을 나타내고 있다.

4. 시논의 상품전개

시논의 상품전개 과정을 표 3에, 또한 상품화를 위한 소재전개상황을 표 4에 나타내었다.

표 3. 상품전개 과정

세대경과 및 개념

차세대에의 파급효과

주된 전개 상품

제 1 세대 1969년∼1990년

(실크라이크)

◆ 적합한 분야의 확인

◆ 우유단백질을 이미지 부여

화장품, 잡품소물

제 2 세대 1993년∼

(흡수 및 속건성)

◆ 속옷관련 상품개발을 의식

◆ 실크라이크를 완전히 분리

속옷

침장관련

제 3 세대 1994년

(피부에 좋다)

◆ 미용과 건강을 관련시킴

◆ 시논소재의 잠재기능 구명

◆ 케어트리트먼트 가공

목욕용 잡화

화장용 잡화

피부관련 각종상품의

보급에 주력

제 4 세대 1996년

(시논 α:

신체에 부하 경감)

◆ PL법을 의식

◆ 과도한 부가가공 억제

◆ 시논 자신의 특성을 전면에

표 4. 상품화를 위한 소재전개

대구분	소구분	요소기술	기대요인
시논(100%)	필라멘트	기종한정연사법 가연가공법	볼륨감,탄력성 부여
	필라멘트	이섬도혼섬법 특수가연가공법	균염성
	필라멘트 및 단섬유혼방	고차복합방적법	광택보유, 균염화, 하리코시
	단섬유	특수방적법	볼륨감, 소프트, 및
시논필라멘트 및 타섬유	폴리노직 면 양모 ED에스테르 나일론	고차복합방적법 " " 혼섬가연가공법 "	시논의 약점을 보완 상승효과
시논단섬유 및 타섬유	양모 면 (마)	통상방적법 " "	상승효과

(1) 시논의 개념

시논의 소재특성으로부터 속옷 관련 상품분야로 전개하고 있다. 또한 상품성으로는

① 이미지: 우유단백질을 원료로 사용

② 외관: 독특하고 우아한 광택

③ 태: 소프트 및 드라이터치

④ 기능성 : 흡한 및 속건성, 적당한 보온성, 경쾌한 착용감을 갖추고 있다.

(2) 주요한 용도

시논제품의 주요 용도를 예를 들면, 다음과 같다

① 속옷류

② 여성용 의류 (횡편중심의 여성의류, 정장의류)

③ 침장분야(방석지, 모포, 시트)

④ 잡품소물(타올, 스카프, 팬티스토킹, 양말 등)

5. 마치며

서두에 서술한 바와 같이, 시논은 21세기를 향하여 의류용도로 부족함이 없는 소재의 하나로 생각되며, 섬유자신이 가진 특성을 그 상태 그대로 살린 상품개발을 추진하고자 한다.

앞으로 소비자는 단지 착용하기 위한 의류로서 만족하지 않고, 감성+쾌적성+기능성에의 욕구가 더 한층 높아질 것이다. 그러므로 금후는 이러한 미와 건강을 함께 가진 것이 요구되고 있다.

상품경쟁이 치열한 가운데, 살아남기 위해 극복하는 것이 중요한 요인이 되고 있다. 후가공에 의존한 상품에서는 일반적으로는 통용되어도, 그 상품은 일과성의 수명으로 끝나버리겠죠. 앞으로는 특히, 그 섬유소재의 물성이 재평가되어, 응당 있어야 할 의류소재의 특성이 없는 것은 어느 것도 상품으로서의 평가는 떨어지고, 시장으로부터 도외시 될 것이다.

이러한 측면에서 시논은 의류소재로서의 특성은 이미 보유하고 있으므로, 현재 상품전개 확대 및 신규분야에의 참여가 진행되고 있으며, 이미 상품개발이 시도되고 있다. 예를 들면, ①파운데이션분야. ②스포츠분야, 또한 과거에 있어서 열적처리의 제약, 물성면, 가격 등에서, 상품화를 단념하였던 분야에 대해서도 소재혁명이 일어나는 것은 아닌가 라고 생각되고 있다.

그러므로 기획단계에서 포인트가 되는 소재를 어떻게 무리하지 않고 조합할 것인가가 상품화의 성패에 큰 갈림길이 될 것으로 생각되어 이에 대단히 주력하고 있다.