폴리에스테르

폴리에스테르 셔츠를 확대한 모습.

폴리에스테르(Polyester)는 내구성이 강하지만, 흡습성이 없는 중합체의 일종이다. 폴리에스터라고도 부른다. 열에 약하고, 주름이 잘 가지 않고 모양도 잘 변하지 않는다.

많은 사람들이 폴리에스테르 원단을 방수로 착각하지만, 방수의 기능은 없고 빠른 흡수와 배출의 기능이 있다.

당겼을 때의 강도가 나일론 다음으로 높은 섬유로써 물에 젖어도 강도의 변함이 없다. 내구성도 좋아 쿠션, 방석, 침구, 커튼, 가방 등 실생활에서 사용하는 다양한 상품의 소재로 많이 사용된다.

천연섬유에 대비되는 대표적인 합성섬유(인조섬유) 중 하나로, 대량생산이 가능해 상대적으로 저렴한데다 잘 구겨지지도 않고(=다림질 할 일이 잘 없다) 내구성도 높아 각종 의류 소재로 많이 쓰인다. 이염, 변색에도 강한 편이다. 하지만 흡습성과 투습성이 낮아 땀 흡수나 습기 방출에 취약하고, 일명 새 옷 냄새가 날 수도 있다. 또 합성섬유다 보니 아무래도 천연섬유에 비해 피부에 덜 친화적일 수 있다. 정전기가 잘 발생하는 편이므로 겨울철 정전기가 싫다면 혼용률을 살펴보고 구매하는것을 추천한다.

모든 옷이 그렇지만 같은 소재라도 어떻게 가공하고 만드느냐에 따라 차이는 있을 수 있다. 특히 폴리에스테르는 가공성이 좋은 섬유이기 때문에 직조하기에 따라서는 투습성도 좋아져서 여름 쿨의류 소재로 사용되기도 한다. 폴리에스테르 가공으로 유명한 회사로 폴라텍이 있다. 또 이런 장단점들을 활용해 면이나 마 같은 천연섬유나 인견 같은 재생섬유와 혼방을 하기도 한다. 나일론과 혼방해 극세사를 만들기도 한다.

개요

폴리에스테르는 에스터(ester, RO-C(=O)-R') 화학 작용기를 주쇄(main chain)에 가지는 고분자를 말한다. 널리 사용되는 폴리에스테르의 예로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(흔히 '페트'라고도 한다; polyethylene terephthalate (PET))를 들 수 있다. 폴리에스테르는 자연계에서도 발견되며 인공적으로도 합성된다. 자연계에서 발견되는 폴리에스터의 예로 식물의 외피에서 발견되는 큐틴(cutin)을 들 수 있다. 인공적으로 합성되는 폴리에스터의 경우 PET 이외에도 폴리뷰티레이트(polybutyrate) 등과 같이 종류가 다양하다. 플라스틱에 의한 생태계 파괴가 심각해지면서 자연 속에서 서서히 분해되는 친환경 폴리에스테르의 개발 연구가 활발하다.

폴리에스테르와 흔히 나일론과 비교된다. 나일론과 폴리에스테르는 모두 석유화학 제품이다. 나일론은 아마이드(amide) 결합에 기반을 둔 고분자로써 인장 강도가 실크에 비해 크게 향상된 합성 고분자지만, 폴리에스터는 인조 섬유 중 비교적 양모와 비슷한 성질을 보인다. 많은 폴리에스터가 열가소성(熱可塑性)을 보이며 흡습성이 낮다.

폴리에스테르 섬유는 1950년대 영국의 I. C. I.(Imperial Chemical Industry)사가 공업화하였고 그 후 본격적으로 생산되었다.

폴리에스테르는 다양한 분야에서 사용된다. 섬유로써 의류와 가구 덮개, 이불, 컴퓨터용 마우스 패드, 방수 시트, 산업용 밧줄, 벨트 등에 널리 사용된다. 폴리에스테르와 천연 섬유를 섞어서 의류 제작에 사용하기도 한다. 솜과 폴리에스테르의 조합은 기계적 물성이 좋고 주름이 잘 지지 않으며 사용 시 의류가 줄어드는 정도가 적다는 장점이 있다. 합성 폴리에스테르는 물과 바람 같은 주변 환경에 저항성이 높다. 열에 취약하여 연소 시 녹으며 변형이 일어난다. 폴리에스테르는 의류 이외에도 플라스틱 병, 필름, 필터, 절연 필름 등에도 사용된다. 또한, 폴리에스테르를 기타, 피아노, 요트 등과 같은 목재 제품의 마감재로 사용하기도 한다. 액정(liquid crystalline) 폴리에스테르는 산업적으로 이용된 초기 고분자 종류 중 하나이다. 액정 폴리에스터를 이용한 디스플레이 제작이 이루어졌다.

폴리에스테르 섬유

폴리에스테르 섬유는 2가 알코올과 디카르복시산이 탈수, 축합하여 에스테르 결합을 만들어 연결한 사슬 모양 중합체의 총칭으로, 대표적인 것에는 에틸렌글리콜과 테레프탈산이 혼성 중합한 폴리에틸렌 테레프탈라이트가 있다. 원료 단위체는 모두 석유에서 얻을 수 있는 P－크실렌·에틸렌으로 합성된다.내열성이 다른 섬유보다 뛰어나서 산·알칼리·유기 용제에 녹지 않으며, 탄성이 커서 주름이 생기지 않고 잘 마르며 형태가 망가지지 않는 것 등 특징이 있다. 상품명 테트론은 이 섬유를 말한다.

J.R.윈필드와 J.T.딕슨이 발명하였다. 그후 영국 ICI가 특허를 얻었다. 내산성(耐酸性)·내알칼리성도 충분하고 기계적 강도가 크고 내구성도 뛰어나다.

전기공업에서 절연 재료를 비롯하여, 예선용(曳船用) 로프, 각종 차양, 돛, 그물, 컨베이어 벨트, 공업용 여포(濾布), 파라슈트용 섬유 등에 사용된다. 또한 ICI의 테릴렌(Terylene), 미국 뒤퐁의 데이크론(Dacron), 일본의 도레(東レ)와 데이진(帝人)의 테토론(Tetoron) 등도 같은 섬유이다.

종류

합성	유형	예
		폴리에스테르
지방족	호모폴리머	폴리글리콜리드 (PGA)
		폴리락트산 (PLA)
		폴리카프롤락톤 (PCL)
		폴리히드록시알카노에이트 (PHA)
		폴리하이드록시뷰티레이트 (PHB)
	공중합체	아디프산 폴리에틸렌 (PEA)
		폴리뷰틸렌 숙신네이트 (PBS)
		Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV)
반방향족	공중합체	폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)
		폴리부틸렌테레프탈레이드 (PBT)
		en:Polytrimethylene terephthalate (PTT)
방향족	공중합체	벡트란

참고자료

• 〈폴리에스테르〉, 《나무위키》
• 〈폴리에스터〉, 《위키백과》
• 〈폴리에스터〉, 《화학백과》
• 〈폴리에스테르섬유〉, 《두산백과》

같이 보기

• 나일론
• 폴리우레탄
• 합성섬유
• 아크릴 섬유
• 면
• 양모

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