칼럼-천연염색 압전섬유, 폐기 의류는 퇴비로 사용

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칼럼-천연염색 압전섬유, 폐기 의류는 퇴비로 사용

등록날짜 [ 2023년11월14일 08시14분 ]

[패션저널&텍스타일라이프:허북구 공예 칼럼니스트]탄소 중립, 지속한 가능한 사회의 실현은 글로벌 과제가 되고 있다.

세계 각지의 다양한 분야에서 지속 가능한 사회 실현을 위한 노력이 펼쳐지고 있는 가운데 섬유 패션용 압전섬유(壓電繊維)가 주목받고 있다.

압전섬유는 소재의 압전효과를 기반으로 전기 에너지를 생산할 수 있는 섬유다.

착용자의 움직임을 통해서 웨어러블 전자기기를 구동할 수 있는 전기 섬유인데, 압전세라믹의 사용, 나노섬유 형태로 이루어져 형태 조절이 어렵고 강도가 약한 단점 등으로 인해 패션산업에서는 실용화에 걸림돌이 되어 왔다

그런데 일본 ㈜무라타제작소(村田製作所)와 테이진프론티어(Teijin Frontier Co., Ltd.)가 2020년에 공동 투자해 설립한 피에크렉스(pieclex)에서는 압전섬유 피에크렉스(pieclex)를 공동 개발해 의류 업체에 섬유를 납품하고 있는 것과 동시에 양말과 같은 섬유 제품을 제조 및 판매하고 있다.

압전섬유의 가장 큰 특징은 섬유가 신축할 때 발생하는 전압과 항균 효과다. 전자 부품 관련 회사인 무라타제작소와 섬유 기술 전문 회사인 테이진프론티어가 협업으로 만든 섬유인 피에크렉스에서 발생하는 전압은 수V에서 수10V 정도이다.

인간이 감지하지 못하는 수준의 전압으로 약 3000V라고 하는 정전기와 비교할 때 매우 작은 에너지이나 미생물의 증식을 억제하기에는 충분해 항균, 방취 작용을 발휘할 수 있다.

항균 효과가 있는 의류는 세균 번식을 억제해 땀이나 생 건조 냄새 등의 싫은 냄새의 발생을 억제하나 보통 항균제 등이 섬유 표면에 도포되어 있는 경우가 많다.

그래서 세탁할 때마다 항균물질이 떨어지고 나면 항균 효과가 없어지는데, 압전섬유는 반복 세탁해도 항균 효과가 없어지지 않는다. 기존의 항균 제품과 달리 항균물질을 사용하지 않는다는 점은 환경친화적이다.

피에크렉스에서 만든 섬유는 그 재료가 옥수수나 사탕수수 등 식물 유래의 생분해성 플라스틱인 폴리락트산(polylactic acid)이다. 폴리락트산은 전분의 발효에서 얻어지는 젖산 또는 그 고리형 이합체인 락타이드를 원료로 하여 제조하는 친환경 바이오 기반 고분자이다.

압전 효과를 발생시키는 물질로는 세라믹이 알려져 있는데, 피에크렉스에서는 세라믹 대신 폴리락트산을 사용해서 전압 발생과 함께 친환경적인 섬유를 사용하고 있다.

폴리락트산 섬유는 폴리에스테르나 나일론을 비롯한 석유 유래의 화학 섬유에 비해 이산화탄소의 총 배출량이 20-30% 정도 적은 이점이 있다. 더욱이 옥수수나 사탕수수로 만든 생분해성 플라스틱 섬유는 흙에 묻으면 박테리아나 미생물 등에 의해 생분해된다.

피에크렉스 압전섬유의 퇴비화 실험에서는 4개월 반 정도 사이에 70-80%정도 분해가 된 것으로 나타났다. 흙 속에서 분해가 되므로 옷을 입고 나서 폐기 시에 대량의 이산화탄소가 발생하는 소각이 필요하지 않고 농업이나 임업의 퇴비로써 이용할 수 있다

따라서 대기 중의 이산화탄소를 흡수하여 전분을 합성하고 있는 식물 유래의 피에크렉스와 같은 생분해성 플라스틱은 섬유 제조에서 폐기까지 석유 유래의 합성 섬유에 비해 확실히 탄소 중립적인 섬유이다.

이것이 보다 완벽하게 환경친화적으로 되려면 원료뿐만 아니라 천연염색, 봉제 과정에서 천연 유래의 실사용, 생분해성 플라스틱 섬유의 퇴비화에 적합한 미생물의 사용 등이 뒤따라야 한다(허북구. 2022. 미래를 바꾸는 천연염색. 중앙생활사).

결국 친환경이라는 압전섬유의 다 된 밥에 재 뿌리지 않으려면 천연염색이 필요하다. 합성염료로 염색한 압전섬유를 퇴비와 비료로 만들게 되면 석유 유래의 화학물질이 토양 속에 남게 된다.

환경을 생각할 때 압전섬유는 수질뿐만 아니라 퇴비 오염 방지 측면에서도 천연염색과 떼어 놓을 수 없는 존재인 셈이다.

(패션저널&텍스타일라이프 ⓒ okfashion.co.kr)