섬유의 방수기능은 어떤 과학기술인가요?
섬유라고하면 일반적으로 물에 닿으면 젖고 물기를 머금어야하는데요. 우리가 입는 방수재질의 등산복이나, 판쵸우의 등은 분명 섬유인데도 물방울을 튕겨내고 물기를 머금지 않아서 너무 신기한데요. 어떤 기술이 어떻게 개발되어 섬유를 젖지 않게 해주는 것인가요??
4개의 답변이 있어요!안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.
우선 좋은 질문 감사합니다. 질문자님께서 궁금해하시는 섬유의 방수 기능은 주로 물을 퇴적시키는 효과를 가진 화학물질을 처리한 후에 나타납니다. 대표적인 방수 처리 방법은 플루오로카본수지를 사용하는 것입니다.
플루오로카본수지는 친수성이 매우 낮은 성질을 가지고 있어 물방울이 섬유 표면에 머무르지 않고 떨어지도록 만듭니다. 이러한 성질을 효과적으로 나타내기 위해서는 플루오로카본수지의 높은 분자량과 고분자화가 필요합니다.
또한, 섬유 표면에 방수 처리를 하는 것 외에도 섬유 내부에 방수제를 삽입하여 방수 기능을 높일 수 있습니다. 이는 섬유 내부의 공간에 방수제가 침투하여 물의 침투를 막는 원리로 작동합니다.
하지만, 플루오로카본수지 등 방수 처리 방법에는 환경 오염 문제가 제기되어 있기 때문에 대안적인 방법을 연구하고 있습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.방수성을 갖춘 섬유는 일반적인 섬유와는 달리 표면이 물을 떨어뜨리는 특수한 코팅이나 처리를 받아서 물이 표면에서 스며들지 않고 떨어지게 만듭니다. 이러한 방수성 처리는 여러 가지 방법으로 이루어질 수 있습니다.
예를 들어, 등산복의 경우, 특수한 방수재로 만들어진 기능성 섬유로 만들어지고, 이러한 기능성 섬유에 방수 처리를 하여 물이 스며들지 않도록 합니다. 이 방법은 섬유에 코팅을 하는 방식으로 이루어질 수도 있습니다. 또한, 판쵸우의 등과 같이, 방수성을 갖춘 재질로 만든 제품은 섬유를 사용하지 않고도 만들 수도 있습니다.
이러한 방수성 처리를 하면, 물방울이 섬유 표면에 닿아도 표면 장력이 커져서 물방울이 구체적으로 구성되어 있는 형태로 유지됩니다. 이렇게 구체적으로 구성되어 있는 물방울은 표면적이 작아져서 섬유로 흡수되지 않고 떨어지게 됩니다. 이러한 원리로 인해, 방수성을 갖춘 섬유는 물방울을 튕겨내고 물기를 머금지 않는 것입니다.
방수 기능을 갖는 섬유 제품들은 일반적으로 특수한 커버링 또는 코팅 공정을 거칩니다. 이러한 커버링 또는 코팅 공정에서는 방수성을 강화하기 위해 플루오로카본, 실리콘, 폴리우레탄 등의 화학물질이 사용됩니다. 이러한 화학물질은 섬유의 표면을 덮고, 섬유 내부에 있는 미세한 구멍들을 막아 물이 흡수되는 것을 방지해줍니다. 이를 통해 섬유 제품들은 비와 눈, 습기 등의 환경적 요소로부터 보호됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
방수성 섬유는 일반적인 섬유에 방수 처리를 한 것으로, 다양한 방법으로 만들어질 수 있습니다. 대표적인 방법으로는 다음과 같습니다.
코팅: 섬유의 표면에 방수 코팅을 하는 방법입니다. 일반적으로 방수성이 높은 폴리우레탄, 폴리에스터 등의 코팅재료를 사용합니다.
멤브레인: 섬유에 방수성 멤브레인을 부착하는 방법입니다. 멤브레인은 미세한 구멍이 있어서 물방울은 통과하지 못하고 공기는 통과할 수 있는 기술입니다.
라미네이팅: 섬유의 내부에 방수성 라미네이트 필름을 넣어서 만드는 방법입니다. 라미네이트 필름은 매우 얇은 필름으로 물방울을 막아주는 역할을 합니다.
이러한 방수성 섬유를 이용해 등산복, 우비 등을 만들어내는 것입니다. 이러한 섬유는 기존의 섬유와는 달리 물방울을 튕겨내는 특성을 가지므로 물방울이 흐르지 않고 떨어지게 됩니다.
