폴리아미드에 대한 모든 것: 재료 특성 설명

의류 구성에는 "나일론"이나 "엘라스테인"과 같은 첨가제가 자주 사용됩니다. 이러한 섬유를 포함한 일부 섬유는 폴리아미드라고도 합니다. 폴리아미드란 무엇이며, 이러한 첨가제는 천연 섬유에 안전한가요?

역사적 배경

폴리아미드 - 폴리아미드란 무엇이며 어떻게 생겨났을까요? 폴리아미드는 1862년 하르바트가 개발했습니다. 이는 획기적인 발견이었으며, 오늘날 폴리아미드는 어디에서나 찾아볼 수 있고 매년 수십 톤이 넘는 양으로 생산됩니다. 산업계 고분자 중 폴리아미드는 단연 1위입니다.

폴리아미드 섬유는 매우 다양한 소재로 사용됩니다. 섬유(가정용 및 산업용), 필름, 그리고 주물 생산에 사용됩니다.
최초의 폴리아미드는 m-아미노벤조산과 염화수소의 반응으로 얻어졌습니다. 200도의 온도에서 대부분의 산과 알칼리에 용해되지 않는 분말이 형성되었습니다. 이렇게 하여 최초의 합성 폴리아미드인 폴리-m-벤즈아미드가 탄생했습니다.

이 물질에 대한 실험은 여기서 끝나지 않았습니다. 1881년, 미흘러와 치머만은 클로로포름에 녹인 m-페닐렌디아민 용액을 포스겐으로 포화시켜 폴리페닐렌우레아를 얻었습니다. 그리고 1888년에는 α-아미노산 에스테르의 중축합 반응을 통해 폴리아미드를 얻었습니다. 이 실험은 커티우스와 헤벨에 의해 수행되었습니다.

1935년, 캐러더스는 폴리헥사메틸렌 아디파마이드를 얻었습니다. 헥사메틸렌 디아민과 아디프산의 중축합 반응으로 이러한 결과가 얻어졌습니다. 그 결과, 이 폴리아미드로부터 최초의 합성 섬유가 탄생했습니다. 캐러더스는 폴리아미드의 제조 및 응용에 대한 활발한 연구를 시작했습니다. 그는 용융된 수지를 다양한 방법(용융)을 통해 강한 섬유로 만들 수 있음을 보였습니다.

폴리헥사메틸렌 아디파마이드는 1938년 미국에서 대량 생산되어 나일론이라는 소재로 탄생했고, 이것이 최초의 직물이 되었습니다. 폴리아미드 직물이란 무엇일까요? 이 직물은 이후 가장 유명한 직물 중 하나가 되었고, 연간 생산량은 수 톤에 달했습니다.

독일에서는 1939년에 나일론 섬유 생산이 시작되었습니다. 얼마 후에야 세계 다른 지역에서도 생산이 시작되었습니다.

폴리아미드는 어떤 물질일까요? 최대 분자량이 30,000에 달하는 고분자 화합물입니다. 이 분자는 유연한 메틸렌 사슬 형태로, 그 위에 극성 아미드기가 배열되어 있습니다. 이러한 아미드기의 존재는 수소 결합을 합성할 수 있게 하며, 이는 모든 물질의 화학적 특성을 결정하는 데 도움이 됩니다.

그러나 폴리아미드는 그 기원에도 불구하고 천연 섬유와 몇 가지 유사점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 이러한 합성 섬유는 만졌을 때 면과 비슷한 느낌을 줍니다.

생산 기술

폴리아미드란 무엇이고 어떻게 생산되나요? 합성 물질을 만드는 과정은 두 가지 방법으로 진행됩니다.

• 카프로락탐의 중합은 선형 중합체로의 전환을 포함합니다.
• 헥사메틸렌디아민과 산(아디프산)의 중축합 반응으로, 이후 폴리아미드가 형성됩니다.

두 방법 모두 연속적으로 또는 주기적으로 수행됩니다. 연속 공정이 더 자주 사용되며, 두 방식 간에는 눈에 띄는 차이가 있습니다. 폴리아미드의 연속 제조는 다음 단계로 구성됩니다.

• 제조. 아디프산은 헥사메틸렌디아민 염으로 전환됩니다. 이 성분을 얻기 위해, 혼합물을 교반하고 가열하는 장치에서 아디프산을 메탄올과 혼합합니다.
• 중합. 생성된 용액은 중합 구역으로 이동합니다. 컬럼에는 L자형, 직선형, U자형의 세 가지 유형이 있습니다. 카프로락탐은 용액과 함께 컬럼으로 이동합니다. 반응은 비등으로 이어집니다.
• 중합체는 용융된 상태로 컬럼에서 나온 후 냉각됩니다. 이 과정에서 수조가 사용됩니다.
• 스트립으로 나뉜 폴리머는 분쇄기에 공급됩니다.
• 그 결과 생긴 부스러기를 뜨거운 물에 씻어 불순물을 제거합니다.
• 빵 부스러기는 진공 건조 구역에서 건조됩니다.

연속 중축합법은 중합법과 유사하지만, 원료 물질의 가공 원리에 차이가 있습니다.

• 소금을 얻는 과정도 비슷하지만, 소금을 얻은 후에는 결정화되어 용액이 아닌 부스러기 형태로 더 통과됩니다.
• 연쇄 반응은 혼합 장치를 갖춘 원통형 장치인 오토클레이브 반응기에서 일어납니다.
• 중축합은 순수한 질소의 참여로 이루어집니다. 반응 시간은 1~2시간입니다. 그 후, 압력을 1시간 동안 낮춘 후 반응을 다시 진행합니다. 총 반응 시간은 8시간입니다.
• 생성된 폴리아미드는 여과, 냉각 및 분쇄 과정을 거칩니다. 또한, 열풍을 이용하여 건조합니다.

구성 및 특성

폴리아미드(나일론 및 기타 종류)의 구성에는 화학 반응을 통해 생성되는 합성 섬유가 포함됩니다. 원래 구성 요소는 천연 석탄, 석유, 가스에서 얻습니다. 표면은 매끄럽기도 하고 거칠기도 합니다.

생산 과정에서 100% 폴리아미드는 거의 사용되지 않습니다. 여성용 스타킹은 폴리아미드로 제작될 수 있지만, 양모, 엘라스테인 등 다른 소재로 희석됩니다.

이 재료는 고유한 특별한 특성을 가지고 있습니다.

• 폴리아미드의 강도는 주목할 만합니다. 폴리아미드 실은 사람 머리카락보다 훨씬 강합니다.
• 탄력성이 있습니다. 동시에 모양은 변하지 않습니다.
• 빠르게 건조되는 능력.
• 폴리아미드는 고온에 노출될 때만 녹으므로 화재가 발생하지 않습니다.
• 이 원단은 빛이 잘 들어오지 않고 퇴색되지 않습니다.
• 알칼리는 재료에 해롭지 않습니다.
• 원단이 부드럽고 가볍습니다.
• 실용적으로 사용할 수 있고, 관리하기도 쉬운 원단입니다.
• 색상이 다양하고 선택의 폭도 넓습니다.

또한, 폴리아미드 원단으로 만든 품목은 매력적인 외관을 가지고 있습니다.

폴리아미드 원단의 종류

폴리아미드는 스타킹 제작에 흔히 사용되는 소재입니다. 다른 직물들도 이 소재로 만들어집니다. 바지, 티셔츠, 재킷의 라벨에는 대개 폴리아미드가 사용되었음을 표시합니다.

비스코스에도 첨가됩니다. 또한 천연 섬유에 첨가하면 신축성, 내구성, 그리고 속건성을 높일 수 있습니다. 폴리아미드는 다양한 부드러움으로 인해 거의 모든 종류의 의류에 사용됩니다.

타슬란

Taslan은 나일론보다 훨씬 강한 고강도 원단입니다. 동시에 통기성도 뛰어납니다. rep 구조를 가지고 있으며 함침법으로 제작됩니다. Taslan은 아동복 재봉에 사용되며, 예를 들어 다음과 같습니다.

• 재킷.
• 운동복.
• 관광객용 정장.

이 원단으로 만든 겨울 재킷은 특히 주목할 만합니다. 함침 처리 덕분에 공기 순환이 원활하고, 타슬란은 보온성도 뛰어납니다. 이 소재는 매우 가벼워 1미터 무게가 170g을 약간 넘습니다.

겉옷을 만드는 원단에도 고유한 표시가 있습니다. 예를 들어, 186T는 얇은 실이고 310T는 두꺼운 실입니다. 이러한 제품의 라벨에는 추가 섬유가 있음을 의미하는 "R/S" 표시가 있습니다.

타슬란에는 다양한 함침법이 있습니다.

• 밀키는 내부에 적용되는 흰색 층으로, 단열 기능을 하며 물건이 "통기"할 수 있게 해줍니다.
• PU — 폴리우레탄 층. 이 소재를 만지면 마치 피부를 만지는 듯한 느낌을 줍니다. 방수, 제품의 방수 등급은 습기에 대한 저항성을 나타냅니다.
• WR은 방수층이기도 합니다. 도포 후 떨어지는 물방울은 흡수되지 않고 표면에서 굴러 떨어집니다.

나일론

이것은 폴리아미드로 만든 최초의 직물입니다. 지난 세기(50년대경)에는 나일론이 가장 인기 있는 직물 중 하나였으며, 여성 속옷, 양말, 남성 셔츠 등이 나일론으로 만들어졌습니다. 이 제품들은 가격이 저렴했고 오랫동안 낡지 않았습니다.

이 소재는 알코올과 물을 첨가하여 만들어졌으며, "6"이라는 숫자가 표시되어 있습니다. 겉모습은 실크와 유사합니다. 또한, 나일론의 특징은 다음과 같습니다.

• 내구성, 무거운 하중을 견딜 수 있는 능력.
• 시간이 지나도 퇴색되거나 모양이 변하지 않습니다.
• 먼지를 흡수하지 않는 능력.
• 이 원단은 빨리 마르는 편입니다.

통기성 측면에서 나일론은 열등합니다. 나일론으로 만든 제품은 공기가 잘 통하지 않아 알레르기를 유발할 수 있습니다.

나일론은 실크와 리넨에 자주 첨가되어 제품의 신축성과 내구성을 높입니다. 나일론은 드레스와 블라우스뿐만 아니라 커튼, 가구 커버와 같은 장식용품에서도 찾아볼 수 있습니다.

나일론 소재는 오염에 강하지만, 가끔은 세탁이 필요합니다. 하지만 원단 자체는 세탁에 완벽하게 견딥니다. 단, 세탁은 +31도 이하의 온도에서 진행해야 한다는 점을 명심해야 합니다.

요르단

조던은 21세기에 등장한 신세대 합성 섬유로 여겨집니다. 이 섬유는 빛에 노출되면 무지갯빛으로 변하는 색상으로 식별할 수 있습니다. 섬유는 폴리우레탄으로 코팅되어 내구성이 뛰어나며, 소재 자체는 가볍고 방수 기능이 뛰어납니다. 통기성이 좋아 방수 기능을 갖추면서도 "통기성"이 뛰어납니다. 또 다른 특징은 조던이 상당히 따뜻한 소재라는 것입니다. 따라서 주로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

• 텐트.
• 재킷.
• 오버올.
• 따뜻한 운동복.

벨소프트

외관과 품질로 유명해진 또 다른 합성 소재입니다. 벨루어소프트는 양면에 털이 있으며, 머리카락보다 100배 얇은 최고급 섬유로 만들어졌습니다. 이러한 구조 덕분에 원단은 가볍지만 내구성이 뛰어납니다. 벨루어소프트는 주름이 지지 않아 매번 다림질할 필요가 없습니다. 또한 찬바람에도 강합니다. 이 소재는 다음과 같은 기준으로 구분됩니다.

• 그림의 존재.
• 색상.
• 스레드 구조의 특성.

이 원단은 열을 잘 유지하지만 공기는 잘 통과시키지 못합니다. 또한, 벨소프트는 습도와 온도 변화에도 잘 견디기 때문에 가운이나 아동복에 많이 사용됩니다. 매장에서 이 소재로 만든 담요를 흔히 볼 수 있습니다.

아니드

아니드는 아디프산으로 만들어지며, 나일론과 유사한 소재입니다. 모노필라멘트, 스테이플, 필라멘트 형태로 생산됩니다. 아니드는 수요가 높아 니트웨어와 재봉실에 사용됩니다.

엘라스테인

엘라스테인은 거의 모든 곳에서 사용됩니다. 일상복, 스포츠웨어, 속옷과 스타킹, 축제 의상, 퍼포먼스 의상 제작에 사용됩니다. 이 소재의 특성은 다른 폴리아미드 소재와 마찬가지로 내마모성, 부드러움, 통기성, 내습성을 갖추고 있습니다.

엘라스테인은 피부에 매우 좋으며 먼지를 흡수하지 않습니다(얼룩은 손으로 쉽게 씻어낼 수 있습니다).

택텔

이 원단은 폴리아미드 6-6으로 제작되었으며, 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 통기성이 좋고, 가볍고, 부드러우며, 내구성이 뛰어납니다. 택텔(tactel)이라는 이름은 라틴어로 "촉감"을 뜻합니다. 겉옷과 양말은 택텔(tactel)로 만들어집니다. 하지만 이러한 여러 가지 장점 때문에 가격이 상당히 높습니다.

Tactel은 다음과 같습니다.

• 광택이 나는.
• 매트.
• 질감이 있음.
• 반짝반짝.

이 소재의 종류는 다양하며, 이에 따라 촉감이 어디에 사용될지가 결정됩니다. 예를 들어, 탁텔 텍스처럴(Tactel-textural)은 스포츠 슈트를 재봉하는 데 사용됩니다. 종류에 따라 실의 굵기, 외관(광택 또는 무광), 그리고 탄력성이 다릅니다. 탁텔은 천연 소재에도 사용됩니다.

폴리아미드를 구별하는 방법

폴리아미드(소재의 특성이 천연 소재와 상당히 다름)는 식별하기가 매우 쉽습니다.

• 이 원단은 실크나 면처럼 촉감이 좋습니다. 또한, 이 원단은 전기를 통하게 하는 능력도 가지고 있습니다.
• 작은 천 조각에 불을 붙이면 타지 않고 녹기만 합니다. 냄새도 나지 않습니다.
• 원단은 햇빛이나 바닷물에 의해 손상되지 않으며, 대부분 종류는 통기성이 있습니다.

용법

의류, 커튼, 실내 장식품 외에도 다음과 같은 제품에 폴리아미드를 첨가하여 제작합니다.

• 기술적인 신발과 직물.
• 로프.
• 식품용기.
• 물, 유제품, 시리얼, 치즈를 담는 플라스틱 용기.
• PVC.

"폴리이미드"라는 용어를 자주 접하게 됩니다. 이는 오해가 아니라 완전히 다른 물질이며, 폴리머와 관련이 있습니다. 니스, 필름, 접착제 등을 생산하는 데 사용됩니다.

폴리아미드는 유해한가요?

이 소재는 합성 소재이지만 완전히 안전하며 인체에 무해합니다. 폴리아미드가 첨가된 원단은 내구성이 뛰어나고 마모되지 않으며, 폴리아미드의 밀도는 추위에도 따뜻합니다. 폴리아미드는 거의 모든 곳에서 사용되며, 아동복에도 사용됩니다. 따라서 폴리아미드는 전혀 해롭지 않고 오히려 실용적이고 저렴합니다.

폴리아미드 의류 관리

폴리아미드는 오랫동안 모양을 유지하고 마모되지 않는 장점이 있지만, 간단한 관리가 필요합니다.

• 프린트 여부와 관계없이 모든 품목은 40도 이하의 온도에서 섬세한 모드로 세탁해 드립니다. 품목이 약간 오염된 경우 손세탁하는 것이 가장 좋습니다.
• 원심분리기로 건조하는 것은 권장하지 않습니다. 밧줄이나 옷걸이에 걸어 건조하세요.
• 일반적으로 다림질은 필요하지 않지만, 필요할 경우 온도를 가장 낮은 수준으로 설정합니다. 그렇지 않으면 원단이 다리미에 "붙거나" 손상될 수 있습니다.

장점과 단점

폴리아미드 직물은 다음과 같은 긍정적인 특성을 가지고 있습니다.

• 화재, 습기, 햇빛에 강함.
• 털갈이가 없습니다.
• 대부분은 통기성이 있습니다.
• 특별한 관리가 필요하지 않습니다.
• 빨리 마르죠.
• 강도와 탄력성.
• 이 원단은 가볍고 피부에 좋으며 변형되지 않습니다.

하지만 몇 가지 단점도 있습니다.

• 높은 전기화.
• 먼지는 흡수하지 않지만, 땀과 기름 얼룩은 잘 흡수합니다.
• 다림질을 할 때 고온에 노출되면 원단이 부서지기 쉽습니다.
• 알레르기 반응을 일으킬 가능성이 있습니다.

이전에는 많은 사람들에게 "폴리아미드는 어떤 종류의 직물인가?"라는 의문이 풀리지 않았습니다. 하지만 새로운 합성섬유 샘플이 나오고 기존 소재가 개선되면서, 이제 거의 모든 사람들이 폴리아미드가 의류에 사용되는 이유와 소재의 종류를 알게 되었습니다. 폴리아미드의 용도는 매우 광범위하며, 생산 과정에서도 수요가 높습니다.