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[에이치]

방수/방풍 원단

방수원단은 보통 나일론 다후다에 폴리우레탄과 같은 고무재질의 코팅을 하여 방수성과 방풍성을 지니게 한 것이지만 몸 안에서 발생하는 땀이 배출되지 않아 내부에 습기가 차는 단점이 있어 최근에는 의류에 잘 사용되고 있지 않고 있다.

방수/투습 섬유

대표적인 방수/투습원단인 고어텍스(Gore-Tex)로 알려진 방수/투습원단은 나일론 타후타(Taffeta)에 방수/투습성의 불소 수지막 PTFE (PolyTetra Floro Ethylene - 1평방인치당 90억개 이상의 기공을 함유)를 고무코팅 대신에 얇게 접착시켜 투습기능을 강화시킨 것으로 외부로부터 수분의 흡수는 차단하고, 내부의 땀은 수증기 형태로 배출하는 기능이 있다.

아울러 바람을 막아주는 방풍성이 있어 최근 겉옷의 소재로 각광받고 있으나 단점은 가격이 비싸고, 내구성이 약하다는 것이다.

방수 또는 방풍 자켓에 쓰이는 원단에는 고어텍스, 하이벤트, 옴니테크, 제로텍스, 힐텍스(국내), 텍트라텍스(도날드슨사),이벤트(BHA), 에픽, 엔트란트 DT, 더미작스, 파워쉴드, 윈드블록, 쉘라 WB-400  지오텍스, 비비텍스, 카본텍스, 알파텍스, 등등 무지 많습니다. 이들 원단도 조금씩 특성이 다릅니다.

▲ 고어텍스(GORE-TEX)

고어사가 만든 특수 방수소재로 등산화나 등산용 재킷, 덧바지 등 겉옷, 모자, 장갑의 소재로 널리 쓰이고 있다. 수증기는 잘 투과시키면서 수분은 전혀 통과시키지 않기 때문에 비와 습기는 막아주고 땀은 배출하는 게 특징이며 가볍고 내구성이 강해 심한 날씨 변화에 잘 견딘다.

고어텍스 XCR

일반 고어텍스의 습기 배출능력인 투습성능을 25%정도 향상 시키고 무게를 10% 이상 줄이며 내구성 향상.

고어텍스 펙라이트 

고어텍스 제품의 무게를 15% 감소시켜 450g정도 무게로 만든 제품.

고어텍스 2Layer와 3Layer 

2Layer는 나일론 원단에 불소수지막을 코팅한 고어텍스이며, 3Layer는 2Layer에 아주 얇고 부드러운 Mesh원단을 더 접착한 고어텍스이다. 3Layer는 얇은 Mesh가 불소수지막을 보호하기 때문에 2Layer 보다 내구성이 우수하다.

 그러나 2Layer보다 조금 더 무겁고 비싸다. 보통 고어텍스 자켓중 2 Layer를 사용할 경우, 흔히 ‘우라”라고 하는 얇은 나일론 속겹을 사용하고, 3Layer는 속겹을 사용하지 않고 만든다.

결과적으로 3Layer가 내구성이 더 우수하며, 가볍기 때문에 알파인등반에 더 적합한 제품이다.

▲ 엔트란트DT (기존 엔트란트의 50% 기능 향상)

일본 도레이 원단으로 만들어 방수압 20,000mm, 2~3 Layer, 투습압 3,000mm등 방수, 방풍, 방한, 투습기능. 기존 소재보다 평균 50% 이상 가벼우며 우레탄 수지를 나일론 안쪽 천에 독특한 도트 코팅 방식으로 처리하해 항상 쾌적한 착용감. 땀을 내보내는 기능이 약간 뒤떨어지고 방한성이 약하나 가격은 훨씬 싸다.

▲ EPIC(에픽)

미국 NEXTEC사의 에픽(EPIC)은 가벼운 비와 눈을 막아주면서 통기성은 방수투습 기능의 하드쉘 소재보다 3배 가량 뛰어난 소프트쉘 소재다. 실리콘 기반의 액상 중합체를 직조한 원단에 처리해 섬유 사이의 미세한 구멍을 통해 통기성을 실현하면서 섬유 사이의 과다공극을 채워 방수성을 높인 기능성 원단. 에픽은 빠른 건조 부드러운 촉감 심축성이 뛰어나며 가볍고 부피가 작아 휴대성이 용이하나 폭우시 하드쉘에 비해 방수성능은 떨어진다.

▲ 플리스 원단 (Fleece)

말덴사의 폴라텍으로 대표되는 플리스 원단은 고어텍스와 더불어 등산의류의 혁명을 가져왔다. 폴리에스터 원단에 부드러운 보푸라기를 발생시킨 플리스는 신축성이 있으면서도 매우 가볍고 따뜻하며, 잘 젖지 않고, 젖어도 빨리 마르며, 젖은 상태에서도 어느 정도 쾌적한 감촉이 유지되며 보온성도 크게 저하되지 않는다. 단점은 바람에 약하다는 것인데, 이것은 겉옷으로 보완될 수 있는 것이다. (최근에는 2겹의 플리스 원단 속에 방수/투습 수지막을 코팅하여 보완한 윈드 스토퍼 등이 있다)

말덴사의 플리스 원단은 두꺼운 정도로 구분되는 폴라텍 100, 200, 300시리즈와 신축성을 강화한 스트레치 폴라텍이 있으며, 모자, 속옷, 보온옷, 바지, 양말, 장갑 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

▲ 필드센서 (FIELDSENSOR)

일본 토레이 (TORAY)사에서 니트웨어의 구조에 모세관 수송의 원리를 적용하여 만든 FIELDSENSOR의 가장 큰 특징 중 하나는 신속한 흡습 발산기능입니다.

이 기능은 나무가 가장 작은 가지나 잎사귀에까지 모세혈관을 통해 신선도를 유지시키는 원리를 이용해서 원단을 다층구조화 한 것으로 신체에서 발산되는 땀을 내부층에서 신속히 흡수하여 모세혈관 방식을 통해 이를 원단의 외부층으로 전달함으로써 청량감을 유지시켜 드립니다. 

필드센서는 훌륭한 착용감과 상쾌한 느낌을 극대화 시켜 아웃도어 의류시장에 우수한 평판을 얻은 원단입니다.

▲ 쉘러(Schoeller) WB-400 3Layer

본래 스키스포츠를 DDNL해 개발된 소재로 보온성, 발수성, 활동성이 매우 뛰어나며, 탁월한 투습성으로 착용감이 좋고 3층 구조로 신축성이 좋다.

또한 더러움이 쉽게 타지않으며 추동계용으로 코듀라가 함유된 WB-400exterme이 사용된다.

1868년 스위스에서 설립된 쉘러사의 쉘러 원단은 눈, 비, 바람 등에 강한 내구성을 가지고 신축성과 흡습, 속건성이 뛰어나 쾌적하며 탁월한 발수기능과 함께 타 원단에 비해 매우 가벼워 아웃도어 의류에 많이 쓰이고 있다.

쉘러 소재 의류의 세탁은 미지근한 물에 중성세제를 소량 사용하여 헹구듯이 손 세탁하는 것이 가장 좋으며 손으로 가볍게 탈수한 후 그늘에 잘 널어 말리면 된다. 표백제 및 강력 효소세제는 사용을 금하며 흰옷이나 유색 직물과는 구분하여 세탁하는 것이 좋다.

▲ 라이크라(LYCRA)

듀폰사의 대표적인 기능성 소재로 타이트하게 달라붙는 옷이나 높은 복원력을 요하는 수영복, 이너웨어 등에 주로 쓰인다.

실의 길이가 순간적으로 최대 7배까지 늘어났다 원상태로 회복되는 게 특징으로 높은 탄성력을 가지면서도 몸을 압박하지 않기 때문에 활동이 편하다. 날씬한 실루엣에 편안한 움직임을 원할 경우 적합하다.

▲ 쿨맥스(COOLMAX)

듀폰사의 단순 폴리에스터 원사로 일반 면소재보다 젖은 옷이 빨리 마른다. 4개의 홈이 땀을 빨아내어 발산시키며 우수한 통풍성과 물집 방지가 대표적인 기능이다.

땀이 배출되면 그만큼 신체의 체온 상승을 예방하기 때문에 체온을 항상 적정 수준으로 조절하여 상쾌한 착용감을 준다.

▲ 서플렉스(SUPPLEX)

등산복과 수영복, 스키복에 많이 쓰이는 소재로 나일론임에도 불구하고 면처럼 부드러운 촉감을 가진다. 가볍고 질긴 소재로 수축률이 적어 형태 안정성이 높고 햇빛 노출이나 진흙 등의 오염에 강한 내구성을 가지며 물, 햇빛, 세탁에 강하고 물 빠짐 현상이 없어 선명한 색상이 오래 유지되는 장점이 있다.

쿨맥스는 빨리 마르는 건조성에 중점을 둔 제품이라면 써플렉스는 나일론 섬유의 단점을 보완하고 그 기능을 향상시킨 제품이다. 나일론의 모든 기능을 다 갖추고도 천연섬유인 면보다 더 부드러움과 가볍고 빨리 마르는 기능을 갖추게 한 섬유라 할 수 있다.

써플렉스는 나일론 66으로써 일반 나일론 6보다 강도가 높아 마찰에 강한 성질을 가져 구멍이 나거나 잘 찢어지지 않는다. 일반 나일론보다 20~40% 정도가 더 부드러워 면처럼 부드러워 피부에 직접 닿아도 감촉이 좋으며, 유연하고 가벼워 활동이 자유로우며 통기성이 좋다. 구김이 없으며 오염에도 강하고 젖을 때에도 빠르게 건조된다. 면제품에 비하여 거의 배에 가까운 건조성을 보인다. 가볍고 부드러우며 건조가 빨라 등산용 옷과 바지를 만드는데 적합하다.

▲ 듀폰 서머라이트(Dupont ThemoLite)

   듀폰의 기능성 섬유 시리즈 중의 하나로 경량, 속건, 보온 기능을 가진 기능성 소재다. 공기층을 함유하고 있는 섬유로 극한상황에서 신체상태를 적절한 체온으로 유지시켜 쾌적한 산행을 돕는다. 겨울철 보온용 소재로 주로 사용하며, 쿨맥스와 달리 따뜻한 성질을 띄고 있다.

▲ 말덴 파워드라이(Malden Power Dry)

 말덴사의 폴라텍 파워드라이는 땀에 젖었을 때 피부를 건조한 상태로 조절해 주는 흡습 속건 기능의 원단이다. 면 드의 다른 소재에 비해 30% 이상 땀이 신속하게 체외로 배출되고, 항상 쾌적한 피부상태를 유지시킨다. 셔츠나 기초의류의 소재로 인기 있다. 원단이 부드럽고 착용감이 좋다. 성질이 따뜻해 겨울철 의류로 적합하다는 평가를 받고 있다.

  파워드라이는 섬유의 안쪽과 바깥쪽이 서로 다른 구조를 가지고 있다. 안쪽은 땀을 많이 흘려도 체온이 빼앗기지 않고 따뜻하게 해주도록 기모처리가 되어 있고, 바깥쪽은 땀 발산이 쉽게 만들어졌다.

▲ 아웃라스터(Outlast)

  아웃라스터는 미국 항공우주국(NASA)이 개발한 신소재로, 몸에 열이 발생하면 원단이 열을 흡수해 보관하고 추울 때는 열을 방출해서 체온을 조절하는 최첨단 기능성 소재다. 우주비행복을 만들기 위해 개발된 상변화 기술(Phase Change Technology)을 활용해 너무 높거나 너무 낮은 온도편차를 능동적으로 조절해 일정한 온도환경을 제공해준다.

   상변화 물질은 물처럼 그 상태가 온도에 따라 변하는 물질을 말하는데, 우주에서의 극심한 온도편차로부터 우주비행사들을 보호하기 위해 우주복 등에 사용됐다. 고온에서 잉여 열기를 저장했다가, 저온에서는 저장했던 열기를 방출하는 것이 그 윈리.

▲ 코듀라(CORDURA)

 질기면서도 편안해 강렬한 신체 활동을 요하는 익스트림 스포츠웨어에 쓰이며 폴리에스터 소재보다 내구성이 3배 정도 강해 마찰이나 열에도 쉽게 파열되지 않는다.

가볍고 건조가 빠르며 질감이 부드러우면서 내구성이 우수하다. 햇빛이나 오랜 기간 사용 후에도 변색이 잘 되지 않는 게 특징이다.

▲ 탁텔(TACTEL)

듀폰사의 어패럴용 나일론 소재로, 가볍고 부드러우며 내구성이 뛰어난 게 특징으로 수영복이나 피트니스용 의류에 많이 쓰인다.

안쪽 소재가 피부로부터 수분을 바깥면으로 넓고 빠르게 이동시킴으로써 편안한 착용감을 주며 얇으면서도 비치지 않고 이중반사 효과를 가져, 흰색 옷일지라도 신체의 주요 부위가 비칠 염려가 없다.

▲ 드라이존(DRY-ZONE)

국내기업 벤텍스가 생산하는 첨단 기능성 소재로, 폴리에스터과 폴리오레핀 두 가지 원사로 6개의 수로로 땀 배출구를 늘려 1초만에 땀이 배출되는 놀라운 효과를 가진다.

특히 폴리오레핀은 미국 특수부대에서 극한기 훈련을 위해 개발됐으며 다이옥션이 방출되지 않는 첨단 미래지향적 소재로 현존하는 원사 중 가장 가볍다.

폴리에스터가 땀을 빨리 흡수하고, 폴리오레핀은 땀을 빨리 방출해 건조시키는 이중구조로 운동 중 한 방울의 땀도 느낄 수 없다. 양방향 공기순환, 생활방수, 보온·보냉 기능과, 향균위생, 자외선차단, 면보다 40% 가벼운 초경량성이 특징.

국내 7개 야구구단의 언더셔츠와 월드컵 축구대표팀이 입어 알려진 국산 기능성 스포츠웨어 '스켈리도' 의 소재로 사용된다.

▲ 메쉬(MESH)

망사직물 그물코 구조로 통풍성이 뛰어난 메쉬 원단은 여성속옷 및 아웃도어 스포츠웨어의 안감이나 옆감에 사용된다.

땀이 많이 나는 부분에 기능성 소재를 적용해 활동량이 많은 이들도 쾌적한 상태를 느끼게 한다. 가볍고 활동성이 좋은 소재로 최근에는 골프화 등에도 이용되고 있다.

▲ 면 (Cotton)

면은 흡습성이 뛰어나며 촉감이 부드러워 속옷과 T- 셔츠로 사용되고 있지만 등산용으로는 적합하지 않다. 땀에 젖었을 때 건조하는데 오랜 시간이 걸리며 보온성도 떨어지게 된다. 그러나 면이 지닌 장점은 어느 섬유보다도 뛰어나기 때문에 가벼운 산행에는 쾌적한 느낌을 주는 옷으로 사용된다. 저체온증(Hypothermia)일 때는 갈아 입는 것이 좋다.

▲ 모 (Wool)

양모는 천연섬유 중 탄성이 가장 우수하고 보온성이 뛰어나며 면보다는 흡습성이 적고 젖었을 때도 따뜻해 겨울용 의류 소재로 많이 사용되었으나, 무겁고 세탁시에 특별한 주의가 필요하여 근래에는 많이 사용되지 않고 있다.(더운물로 세탁하거나 따뜻한 곳에서 말려도 줄어 든다) 양말 소재로 많이 사용되었으나 이것도 합성섬유에 밀리고 있다.

▲ 폴리에스터 (Polyester)

폴리에스터는 가볍고, 따듯하며, 빨리 마르며, 촉감도 부드러워 T-셔츠, underwear, 모자, 장갑, 양말, 플리스 제품 등으로 널리 사용되고 있다. 단점은 약간 고가인 점이다.

▲ 폴리프로필렌 (Polypropylene)

폴리프로필렌도 폴리에스터와 마찮가지로 가볍고, 빨리 마르며, 보온성도 있으며, 촉감도 좋다. 단점은 보푸라기가 일어나며, 가격도 비싸다. 주로 속옷에 많이 사용된다.

▲ 나일론 (Nylon)

나일론은 매우 가볍고 질기며, 조직이 치밀하여 우수한 내마모성과 어느 정도 자체방수, 방풍능력도 있다. 그러나 건조, 흡수율이 매우 낮은 단점이 있다. 주로 겉옷과 덧장갑, 방수, 방풍의의 소재로 사용된다.

▲ 스판덱스 (Spandex)

스판덱스는 나일론을 비롯한 2-3가지 섬유를 혼합하여 신축성을 지니게 만든 섬유인데, 뛰어나 신축성으로 활동성이 좋고, 내구성, 땀을 빨리 배출하는 발한성과 건조능력이 우수하다. 매우 고가인 것이 단점이다. 여러가지 의류의 부분소재와 바지 등으로 사용된다.

▲ 타프타(Taffeta)와 타슬란(Taslan)

흔히들 후라다라고 하는 타프타는 나일론을 조밀하게 직조하여 부드럽고 내구성이 있으며, 어느정도의 방수/방풍기능까지 갖춘 원단이다. 보통 등산용의 윈드자켓, 펀초등의 원단으로 사용하며, 가장 흔히 접하는 나일론 원단이다.

타슬란은 Du Pont사에서 개발한 나일론 특수가공사로 나일론 타프타가 지닌 단점, 즉, 번질번질한 윤기를 없애고 마치 면으로 직조한 섬유와 같이 부드럽고 자연소재와 같은 느낌을 준다. 그래서 타프타보다는 고급스런 느낌과 부드러운 촉감을 지니고 있다.

▲ 3M 신슐레이트(Thinsulate Insulation)

1960년대부터 시작된 3M 마이크로파이버 기술 개발은 1978년 신슐레이트 보온소재 출시로 결실을 맺게 되었다. 신슐레이트 보온소재는 그 상용화 이전에도 몇몇 시험적인 경우에 사용됐고, 그 대표적인 사례가 미국의 아폴로 11호 프로젝트다. 닐 암스트롱이 인류 최초로 달에 첫발을 내디딜 때 그의 부츠는 신슐레이트 보온소재의 시제품을 이용해 만들었다.

달의 표면온도는 영하 150°C 정도의 극저온이므로 우주 비행사의 신체를 보호할 수 있는 특별한 솔루션이 필요했기 때문이다. 지금도 신슐레이트 보온소재는 남극 횡단 프로젝트의 스폰서로 탐험가들을 추위로부터 보호하고 있다.

멜트블로운(Melt-Blown) 방식으로 만들어지는 3M사의 신슐레이트 보온소재는 초극세사 섬유층 사이에 형성된 무수하게 많은 미세한 공기층이 체열을 붙잡아 둠으로써 탁월한 보온 성능을 발휘한다. 이 같은 방식은 현대 섬유공학 교과서에 '3M 방식'으로 별도로 소개될 만큼 그 기술의 고유성을 인정받고 있다.

신슐레이트 보온재는 지금까지 개발된 어떤 합성 보온소재보다도 두께(C Type) 혹은 무게(THL Type) 대비 보온력이 뛰어나다. 다운보다는 무게 대비 보온력이 1.5배 우수하다. 뛰어난 보온력을 발휘하면서도 보다 얇고 가볍기 때문에 활동이 자유롭다. 또한 젖었을 때 빨리 건조되어 보온성능을 유지한다.

   제품은 용도에 따라 C(Classic, 두께 대비 보온력이 가장 우수한 제품. 물 세탁과 드라이클리닝 모두 가능), U(Ultra, C타입에 보온성과 부드러움을 더한 제품으로 C보다 두꺼움), THL(Lite Loft, 볼륨감을 내기 좋은 오리털 대용 소재. 무게 대비 보온력이 가장 우수), S(Supreme, 실크 터치 느낌의 보온 소재), G(볼륨감 있고 부드러운 질감의 소재로서 가장 경제적) 타입으로 분류된다. 신슐레이트와 같은 인공소재는 침낭이나 의류 보온재로 사용되는 프리마로프트(Primaloft)와 인비스타(invista)의 폴라가드(Polarguard) 시리즈 등이 있다.

▲ 디아플렉스- 온도에 따라 섬유가 변한다 

기능성 소재에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 온도에 따라 소재의 특성이 변해 투·방습 기능을 극대화 시키는 고기능성 온도반응 기억소재가 화제가 되고 있다.

미쯔비시 상사가 개발, 삼성패션&텍스타일(대표 김재성)이 국내에 독점 공급하는 디아플렉스가 바로 그 것이다. 더워지면 투습도를 높여 옷안의 수증기를 밖으로 배출하고 추워지면 투습도를 억제해 옷의 일정 온도를 유지하는 최첨단 라미네이트 소재다.

일반적으로 투습방수 기능을 갖춘 의류는 라미네이트 섬유에 의해 그 기능성을 발휘하는 것이 일반적이다. 미세한 구멍을 통해 빗물과 같은 물은 통과하지 못하고 옷 내부에 있는 수증기와 땀은 통과하게 만든 라미네이트 막을 섬유에 접착시킨 것이 보편화된 기술이다.

따라서 투습방수의 핵심 포인트는 라미네이트 막이 어떤 성질을 가지고 있는가에 의해 좌우된다고 해도 과언은 아니다.