한파로 기온이 뚝 떨어질 때 다들 무엇을 챙기시나요? 두툼한 롱패딩은 기본이고 목도리와 장갑, 그리고 꼭 필요한 아이템이 바로 내복인데요.
예전 어르신들이 입을 것 같은 내복과 달리 요즘 내복은 얇고 따뜻하고 겉옷과 비교해서 별 차이 없을 정도로 디자인도 세련되어 세대와 성별을 가리지 않고 많은 분들이 찾는 아이템이 되었죠?
내복을 착용하면 체감 온도가 3˚C 가까이 올라간다고 합니다. 춥다고 무턱대고 난방온도를 올리는 것보다 내복을 입으면 에너지 절감에도 도움이 되고 또 실내와 외부의 온도차를 줄여 쉽게 감기에 걸리지 않게도 해준다고 하니! 일석이조가 바로 이런게 아닐까 싶습니다.
그럼 오늘은 최근 몇년간 선풍적인 인기를 끌고 있는 발열 내의! 발열 섬유에 대해서 알아보고자 합니다.
옷을 여러벌 껴입으면 옷 사이에 공기층이 생겨 보온 효과를 높이는 것과 마찬가지라면 굳이 발열!이라는 표현을 쓰지 않았겠죠? 그냥 보온 내의 정도였을테니까요. 발열 내의가 탄생하게 된 건 바로 발열 섬유의 덕분입니다.
발열 섬유는 어떻게 만들어질까요?
발열 섬유의 원리를 알아보면 궁금증이 해소될 수 있답니다.
■ 첫째! 열반사를 이용한 발열 섬유입니다.
사람의 체온은 36.5˚C입니다. 한파로 영하 10˚C까지 떨어지는 날을 생각하면 무려 50˚C 가까이 차이가 나는데요. 체온을 바깥으로 빼앗기지 않고 잘 유지할 수 있다면? 따뜻함을 유지할 수 있겠죠?
열반사를 이용한 섬유는 원단에 금속 성분을 입혀 인체에서 발생하는 열을 외부에 빼앗기지 않고 반사하도록 하는 원리입니다. 쉽게 생각하면 섬유에 호일을 감아 인체의 복사열을 다시 인체로 반사시킨다고 생각하시면 됩니다. 이러한 원리로 섬유와 피부 사이에 공기를 데워 따뜻함을 느낄 수 있게 하죠.
아웃도어 브랜드에 보면 패딩 안쪽에 은박지 같은 메탈 성분이 붙어 있는거 혹시 보셨나요? 인체의 열을 반사하여 보온성을 높여주는 것으로 같은 원리의 제품입니다.
■ 둘째! 가장 흔한 형태로 수분(수증기)를 이용한 흡습 발열 섬유입니다.
우리 몸은 땀을 많이 흘리지 않아도 기본적으로 하루에 0.8리터의 수분이 수증기 형태로 발생한다고 하죠.
고등학교 과학시간에 배웠다고 하는데요~ (기억은 잘 나지 않지만..)
운동하는 분자가 멈추면 운동에너지가 열에너지 변환되고 방출되는데 이것을 '발열 반응'이라고 합니다.
즉 몸에서 나온 수분이나 수증기가 섬유에 흡착되면 운동에너지가 열로 바뀌게 되고 그 열을 빠져나가지 않도록 해주면 발열을 느낄 수 있는 원리입니다.
발열 내의에 주로 사용되는 섬유는 수분을 잘 흡수하기 위해서 흡습성이 뛰어난 레이온을, 그리고 열을 잡아주기 위해서는 아크릴 섬유를, 식은 수분을 배출하기 위해서 폴리에스터를 혼방하여 만듭니다. 사실 흡습 발열섬유는 새롭게 개발된 신기술은 아니랍니다. 그리고 면이나 나일론 등과 같은 대부분의 섬유에서도 흡습 발열이 발생합니다.
■ 셋째! 첨단기술을 이용한 빛을 열로 바꾸는 축열 섬유입니다.
섬유 안에 빛 에너지를 열 에너지로 전환하여 보존할 수 있도록 하는 특수 금속 입자를 함유한 섬유입니다.
햇빛 뿐만 아니라 형광 불빛 등 빛 에너지를 받아 열 에너지로 저장한 후 어두운 곳에서 서서히 열을 방출하여 체온을 유지 시켜주는 아주 똑똑한 섬유인데요. 빛을 이용하기 때문에 내의보다는 겨울철 외투에 많이 사용됩니다.
휴비스 헤일론은 원사 단면에 박혀있는 특수 알갱이가 태양 에너지를 열 에너지로 변환하여 주는 역할을 하며 또한 체온이 알갱이에 부딪히면 다시 몸에 반사되면서 열을 내는 효과를 준답니다.
■ 마지막으로 상변화 물질(Phase Change Materials, PCM)을 이용한 흡발열 섬유가 있습니다.
PCM은 상변화 물질이라고 하며 상, 즉 고체, 액체, 기체 등 형태가 바뀌면서 열을 흡수하거나 방출하는 물질입니다.
주변의 온도가 높아지면 고체에서 액체로 바뀌면서 열을 흡수하여 시원함을 느끼게 하고 주변 온도가 낮아지면 액체에서 고체로 바뀌면서 열을 방출하여 따뜻함을 유지시켜 줍니다.
다양한 발열 섬유의 기술! 잘 보셨나요?
이렇게 다양한 발열 섬유가 개발되고 적용되고 있는 줄 처음 알게 되었네요.
이 모든 것이 화학 섬유의 기술이 발달된 덕분인데요~
아직까지 발열 섬유에 대한 정확한 기준이나 발열 섬유와 체온 상승 간의 상관 관계를 조사한 자료는 없는 상황이지만 체온을 유지시켜 주거나 체온을 올려주는 데에 큰 도움이 되는 건 사실이랍니다.
그리고 실제로 사람이 따뜻하게 느끼냐는 것은 또다른 문제이까요~
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