코로나 감염병이 어느 정도 진정되고 우리도 이제 점점 코로나 사태 이전과 같은 시기를 기대하고 있는 요즘이다. 처음 코로나 바이러스가 나타나 유행하기 시작했을 때 가장 생각나는 것 중의 하나가 바로 마스크 대란이다. 그 전에는 정말 큰 관심이 없었던 그 흔한 마스크가 갑작스러운 바이러스의 출현으로 몸값이 천정부지로 치솟는 상황이 발생을 하더니 급기야 품절 사태로 번지며 여기저기서 마스크 구하기에 아주 큰 어려움을 겪었다. 물론 지금은 감염병도 익숙해지고 마스크의 생산도 큰 문제가 없는 상태이다. 오히려 코로나바이러스 출현 이전보다 더욱 다양하고 기능도 우수하며 디자인도 예쁜 마스크가 많이 판매되고 있다. 가격도 천차만별이고 디자인도 참 다양하다. 소재도 물론 다양하여 면 부직포 기능성 섬유 등을 활용한 다양한 종류의 마스크가 생산되고 있다. 코로나바이러스가 처음 유행하기 시작했을 때 마스크의 바이러스 차단 효과에 대해 많은 의견들이 있었다. 공인기관에서 받은 인증이 있는지 여부와 그 인증의 등급도 문제가 되었다
갑자기 마스크 이야기를 하는 이유는 바로 그 마스크를 떠올리면 기능에 포커스가 맞추어지기 때문이다. 오늘 이야기하는 그래핀 섬유의 핵심도 바로 기능에 있기 때문이다. 기능 끝판왕 그래핀 섬유가 바로 오늘 이야기의 주제이다.
그래핀이란 숯에서 탄소원자 1개 층을 분리해서 만든 물질이며 이론상으로는 철보다 수백 배 강력하며 전기 전도성도 뛰어나다. 특수한 가공이 없어도 항균 기능을 가지고 있으며 원적외선 방출도 되며 정전기 방지 기능 또한 우수하다. 이러한 그래핀을 이용하여 기존의 합성섬유를 만드는 과정에 융합해서 만든 실이 바로 그래핀 원사이며, 그래핀 원사로 제직을 한 것이 그래핀 섬유 즉 원단이다.
우리가 흔히 기능성 합성 섬유를 만드는 방법이 다양하게 있는데, 잘 알려진 폴리에스터나 나일론 또는 레이온 등의 기능성 합성섬유가 있다. 각 소재별로 디테일한 방법의 차이는 있지만 크게는 큰 틀은 비슷하다. 쉽게 설명을 하면 플라스틱 팰릿 즉 조각으로 된 플라스틱을 녹여서 액체처럼 만들고 그 액체를 작은 구멍을 통해 방사를 하면 아주 얇은 실 형태로 된 가느다란 플라스틱 실이 만들어지는데 바로 그 실이 폴리에스터 또는 나일론 등의 원사라고 보면 된다. 가느다란 원사를 여러 가닥으로 제직을 해서 만드는 것이 바로 합성섬유 원단이다. 물론 고무줄 등을 같이 혼합해서 제직을 하면 스트레치 기능이 있는 늘어나는 원단을 만들 수도 있고, 천연섬유인 면과 같이 혼합해서 제직을 하는 경우도 있다.
여기서 보통 기능섬유를 만드는 방법은 기본적인 폴리에스터나 나일론의 특징 이외에도 발열기능 또는 냉감 기능 등을 넣기 위해서는 일반적으로 제직 후 염가공 과정에서 첨가를 한다. 하지만 특이한 원사의 경우 원사의 방사 단계에서 그 원사의 단면에 변화를 주거나 아니면 원사에 구멍을 내거나 또는 원사 표면에 변화를 주는 경우도 있다. 이렇듯 기능성 원사는 기본적인 소재의 특징 이외에 다양한 추가 가공 방법으로 기능을 만들 수 있다.
그런데 이런 추가적인 가공을 하지 않고도 기본 방사의 과정만을 거쳐도 항균, 원적 외서 방출, 그리고 정전기 방지가 되는 원사가 있다면 정말 효용가치가 아주 높은 원사가 될 것이다. 그리고 이러한 뛰어난 기본 기능 이외에도 강력한 인장 강도를 가진다면 그야말로 많은 분야에서 사용할 수 있는 소재가 아닐 수 없다. 일반적인 원단처럼 가공도 쉽고 제직까지 편하다면 수요가 참 많을 것이다.
산업용으로도 다양하게 사용도 할 수 있고 일반적인 의류도 만들 수 있을 것이다. 특히 속옷이나 이너웨어로도 다양하게 사용할 수 있을 것이다. 입어도 방취나 항균이 되는 소재가 있다면 다양한 목적으로 사용이 가능하다. 특히 몸이 불편하거나 특수한 상황 군인이나 기타 땀을 많이 흘리는 직업을 가진 사람들이 입는 이너웨어로 사용하면 좋을 것이다. 운동선수가 입는 스포츠웨어로 디자인해도 그 활용도가 높을 것이다.
아직 많은 부분에 사용되고 있지는 않지만 앞으로 많은 용도로 활용이 가능한 꿈의 소재가 될 수 있을 것이다.
기술의 발전과 더불어 소재의 발전이 우리의 미래를 더욱 밝게 해 주리라는 기대로 오늘도 끊임없는 연구 개발이 진행되고 있다.