‘피부 친화적 스펀본드 부직포’ 개발

도레이가 친수성이 장시간 지속되는 피부 친화적인 스펀본드 부직포를 개발했다.

이 스펀본드 부직포는 폴리머 구조에 친수 기능을 적용해 반복적으로 물이 통과해도 친수성(親水性)이 저하되지 않는다. 종이 기저귀나 마스크, 생리용품 등의 위생재료 용도로 적합한 소재다. 도레이는 양산 체제 구축 후 본격적으로 생산을 시작할 계획이다.

위생 재료용 스펀본드 부직포는 유연성이 필수여서 폴리에스터보다 유연한 소재인 폴리프로필렌을 사용한다. 단 폴리프로필렌은 소수성 폴리머이며, 종이 기저귀나 마스크, 생리용품 등 친수성이 요구되는 용도에서는 부직포에 친수제를 도포한다. 그러나 표면에 친수제를 도포하는 것이기 때문에 물이 통과할 때 친수제도 함께 유출되어 친수성이 저하되기 쉽다는 문제를 안고 있다.

도레이는 친수성 저하 문제 해결을 위해 부직포의 표면 처리가 아니라 부직포에 사용하는 폴리머를 친수화하는 연구를 진행해왔다. 폴리머 개질이 용이한 폴리에스터에 착안해 검토를 해왔으나, 이번에 공중합 성분의 구조와 분자량을 제어함으로써 특수한 도메인 구조(다른 부분과 명확하게 구별된 영역이 존재하는 구조)가 발현해 이 도메인 구조가 발현됐을 경우 폴리에스터의 친수성이 비약적으로 향상되는 것을 발견했다.

그 결과, 반복적으로 물을 통과시켜도 친수성이 반영구적으로 지속되는 새로운 스펀본드 부직포 개발에 성공했다.

이 스펀본드 부직포는 폴리에스터 부직포이면서도 유연성이 우수한 폴리프로필렌 부직포와 동등한 수준으로 부드럽다. 또 친수성이 지속되기 때문에 액 잔류나 젖음 확산이 억제되고 소재로서도 피부 자극도 적어 종이 기저귀나 마스크, 생리용품 등 직접 피부에 닿는 용도로 적합하다.

도레이는 향후 이 원료의 폴리에스터에 바이오 원료나 리사이클 원료를 적용해 지속가능한 사회 실현을 향한 환경 부하 저감의 대처를 진행해 나갈 것 계획이다.

‘식물유래 폴리에스터’ 인조가죽 개발

도레이 ‘Ultrasuede® nu’, 日 항공기 ‘헤드 레스트 커버’로 채용

내부 ‘식물유래 폴리우레탄(30%)’·보강포 ‘폴리에스터(30%)’ 적용

일본 도레이가 100% 식물유래 폴리에스터를 사용한 합성피혁 ‘울트라스웨이드 누(Ultrasuede® nu)’를 개발했다. 그리고 이 합성피혁은 11월 취항 예정인 일본항공사 ANA(전일본공수)의 항공기인 ANA Green Jet의 ‘헤드 레스트 커버’에 채용됐다.

Ultrasuede® nu는 기존 Ultrasuede®를 기재로 그 표면에 특수한 수지 가공을 처리했다. 우선 극세섬유의 경우 사탕수수 폐당밀로부터 제조한 에틸글리콜과 옥수수 전분 등으로부터 제조한 테레프탈산디메틸을 원료로 사용한 100% 식물유래 폴리에스터를 사용했다.

부직포 내부에는 고분자 탄성체의 경우 피마에서 얻어지는 해바라기유(油)로부터 제조한 폴리올을 원료의 일부에 사용한 약 30% 식물유래 폴리우레탄을 사용했다.

스크림으로 불리는 보강포는 사탕수수 폐당밀로부터 제조한 에틸론글리콜을 원료 일부에 사용한 약 30% 식물유래 폴리에스터를 사용했다. 원단 전체에서 식물유래 총비율은 약 64%로 세계 최고 수준으로 끌어올렸다. 또한 환경을 배려한 소재이면서도 풍부한 질감, 디자인성, 높은 기능성을 겸비했다.

Ultrasuede®는 조원료의 일부에 식물 유래의 재생 자원을 사용한 품종을 2015년에 세계에서 처음으로 상업 생산을 개시한 이래, 환경에 배려한 제품 개발에 주력하고 있다. 향후도 식물유래 비율이 향상된 소재를 사용하여 상품 개발을 진행한다. 

한편 이번 헤드 레스트 커버 채용에는 도레이와 함께 벤처기업 Appcycle의 비건가죽이 사용됐다. Appcycle의 헤드 레스트 커버에는 아오모리현 사과로 만든 주스 찌꺼기를 사용했다.

김성준 기자 tinnews@tinnews.co.kr

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