[특별기고] 지구 상생의 시대, 섬유R&D의 도전

송재웅 이랜드 탕콤 R&BD 연구소장

발행 2020년 05월 18일

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송재웅 이랜드 탕콤 R&BD 연구소장
송재웅 이랜드 탕콤 R&BD 연구소장

 

얼마 전 ‘북극의 소리’라는 제목의 한 다큐멘터리 프로를 본 적이 있다. 북극이 내고 있는 다양한 소리를 찾아가는 여정으로, 그 소리가 의미하는 바가 무엇인가를 추적하는 내용이었다.


북극곰의 부르짖음, 빙하가 갈라지는 소리, 빙하의 기포가 물속에서 터져나오는 소리 등이었는데, 이러한 소리가 한반도에 미치는 영향은 해수면의 높이를 7m 상승시키는 재앙이라고 했다.


이랜드 R&D센터의 경험을 기반으로 TC(탕콤)의 R&BD 책임을 맡은 지도 벌써 5년이 되어간다. 많은 연구개발 과제 중 가장 보람을 느꼈던 순간은 지구를 지키는 프로젝트, 이른바 지속가능성(Sustainability)의 성공사례가 나오면서부터였다. 지속가능성은 재활용(Recycle)과 친환경(Eco-friendly)을 기반으로 한 신소재를 개발 응용해 새로운 가치를 만들어 내는 공학/과학적 컨셉의 글로벌 트렌드에 주로 쓰이는 단어다.


각 산업분야는 지구의 환경을 지속가능하게 만드는 노력을 진행하고 있는데, 실생활 적용 범위가 크고, 구매 빈도가 높은 섬유패션 분야에서는 어떻게 진행되고 있을까.


섬유는 천연섬유와 인조섬유로 나누어진다. 지속가능성 측면에서 구분하자면, 천연섬유는 자연으로 회귀하도록 만들어져 있고, 인조 섬유는 자연으로 회귀하는 속도가 무척 늦기 때문에 환경 지속성이 떨어진다. 이로 인해 발생되는 1차 환경오염과 2차 인체 유해성이 가장 큰 문제로 떠오르고 있다. 해양 미세 플라스틱의 문제는 이미 해조류 및 어패류의 섭취를 통해 인체 호르몬에 영향을 줄 수 있다고 보고된 바 있으며, 면역력 약화의 원인이 되기도 한다.


인조섬유의 대표 격인 폴리에스터는 땅속에 묻을 경우 분해에 걸리는 시간이 200년이다. 폴리에스터의 주원료는 고갈자원 중 하나인 석유에서 추출된다. 때문에 과학자와 공학자들은 폴리에스터를 가장 시급히 친환경으로 탈바꿈시켜야 할 소재로 선정하고, 연구 개발을 진행해왔고, 현재 의미 있는 결과물들을 내어놓고 있다.


글자 그대로 기존 폴리에스터를 다시 사용하자는 아이디어로 개발된 소재가 리싸이클 폴리에스터(Recycle Polyester)다. 폴리에스터의 원료나 PET병의 원료는 동일하게 석유 베이스에서 나오는데, 용도에 맞게 딱딱한 형태로 사용하는가, 부드러운 상태로 사용하는가의 차이가 있을 뿐이다.


한국인이 1년에 쓰는 페트병이 49억 개라는 기사를 본 적이 있다. 섬유로 말하면 티셔츠 7억장을 만들 수 있는 양이니 환경에 적지 않은 영향을 주는 것이 틀림없다. 아이디어는 PET병을 어떻게 재활용할 것인가에서 시작한다.


사용 후 회수한 PET 병을 색상별로 구분하고, 깨끗이 세척하고, 잘게 부수어 후레이크(FLAKE) 상태로 만들고, 이것을 다시 칩 상태로 만들어 장섬유(Filament Yarn)를 만들어 내거나, 유연한 피섬유(FIBER) 상태로 만든 뒤, 단섬유(Spun Yarn)로 만들어 낸다.

 

또 다른 리사이클 방식은 폴리에스터로 만든 의류를 잘게 부수고, 탈색하고 섬유화해 재활용하는 것이다. 이 두 가지 방식 모두 재활용 단계인 탈색 또는 세척에 사용되는 물의 양이나, 재활용 칩(chip)을 만들어 낼 때 사용되는 용제를 고려하면 100% 친환경이라 하기어렵다.


하지만 일단 고갈 자원인 석유 베이스의 전통적인 방식에서 탈피, 석유 정제 과정에서 발생하는 CO2를 줄이고, 제조공정의 에너지 소비량을 줄인 것은 ‘PET병 다시 쓰기’, ‘사용 의류 다시 쓰기’의 진일보한 결과물이라고 볼 수 있다.


현재는 의류 뿐 아니라 자동차 트렁크용 내장재나 흡음재 등 산업용으로 도 많이 쓰이고 있고, 리사이클 이형 단면사, 리사이클 스트레치사 등 다양한 응용이 진행되고 있다.

 

 

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