아세테이트 섬유

아세테이트 섬유

아세테이트 섬유(acetate fiber)는 정제한 목재 펄프나 면 씨앗에서 분리한 잔털의 무명 린터를 아세틸화하여 아세트산 셀룰로오스를 를 방사하여 얻게 되는 반합성 섬유이다. 레이온은 셀룰로오스에 물리적 변화를 준 재생섬유라면 아세테이트는 셀룰로오스의 일부분을 바꾸어 화학적 변화를 준 섬유이다. 분자 수치에 따라 디아세테이트 섬유와 트리아세테이트 섬유로 구분된다.

개요

아세테이트는 재생섬유가 아니라 반합성섬유다. 왜냐하면 같은 펄프를 원료로 한 천연적인 섬유소를 재생섬유는 약품으로 녹여서 다시 섬유로 뽑아낸 것에 대해 아세테이트는 펄프의 천연 섬유소에다 아세트산이란 화학 약품을 더하여 만들어낸 합성제품이기 때문이다. 펄프 대신 코튼 린터를 사용하는 것도 재생섬유와 마찬가지다. 아세테이트에 사용되는 섬유소는 순도가 높은 펄프(또는 코튼 린터)에다 아세트산을 결합시켜 아세트산 섬유소를 만들고 이것을 용해시켜 방사한 것이 아세테이트 필라멘트다.

아세테이트에는 보통의 아세테이트 즉 디아세테이트(di-acetate)와 합성섬유에 가까운 트리아세테이트(tri-acetate)의 두 가지가 있다. 아세테이트의 아세트산 함유비율을 높여서 보다 더 합성섬유 기분을 낸 것이 트리아세테이트 섬유다.

아세테이트 섬유는 면이나 마와 같은 천연섬유조의 감성과 폴리에스테르 섬유 같은 합성섬유 기능성의 두 가지를 모두 갖고 있다. 아세테이트 섬유의 가장 큰 특징은 실크와 같은 광택과 풍부한 탄력성에다 비중(1.32, 면은 1.58)도 작고 가벼운 '태(handle)'가 있다. 염색성도 좋고 깊이 있는 시크한 색상을 만들 수 있다.

그렇기 때문에 '아름다운 섬유'라고 하며 옷이 된 다음에도 형태가 잘 보존되는 것이 특징 중의 하나다. 흡습성은 트리아세테이트보다도 우수하며 공정 수분율은 아세테이트 6.5%, 트리아세테이트 3.5%이며 두 섬유가 모두 속건성이다.

아세테이트 섬유는 친수성의 수산기와 소수성의 초산기 밸런스가 잘 잡혀있어 적당한 흡습성은 정전기의 대전을 방지하고 먼지의 흡착을 방지한다. 한편 소수성이기도 해 잘 오염되지 않고 오염되더라도 잘 떨어진다.

아세테이트 섬유 제품은 의복만이 아니라 고급 침장을 비롯해 안감, 내의, 스카프 등으로 널리 사용된다. 또 전기 절연성이 좋아 절연테이프, 리번, 프린트지, 네임과 같은 테이프용으로도 많이 사용된다. (특히 담배 필터용으로 유명하다)

역사

• 셀룰로오스의 초산에스테르인 초산셀룰로오스로 제조된 인조섬유를 아세테이트 섬유라 한다. 그 역사는 매우 오래되었다. 초산셀룰로오스는 1865년 Schutzenberger에 의해 발견되었다. 1901~1906년 Eichengrun과 Miles가 제1차 초산셀룰로오스를 부분 비누화함으로써 디아세테이트에 가까운 제2차 초산셀룰로오스의 제법에 성공하였다. 1923년 영국 Celanese사가 디아세테이트 인견사의 생산을 개시하였다. 1930년대에 들어와 미국 Celanese, American Viscose, E.I.DuPont, Eastman Kodak 등이 디아세테이트 섬유 생산을 개시하여 미국은 세계 제1의 아세테이트 섬유 생산국이 되었다.

• 일본에서는 1937년 Asahi Kasei, 1948년 Dicell, 1950년 Teijin, 1958년 Mitsubishi Rayon이 디아세테이트 섬유의 생산을 개시하였다. 트리아세테이트는 1954년에 미국 Celanese, 영국 Courtaulds가 생산을 개시, 일본에서는 1967년 Mitsubishi Acetate가 생산을 개시하였다. 그러나 대부분의 메이커는 현재 생산에서 철수하고 있다.

• 현재 아세테이트 필라멘트의 규모는 아세테이트 토우의 1/10이다. 일본에서는 디아세테이트 장섬유는 Mitsubishi Rayon만이, 트리아세테이트는 세계에서 Mitsubishi Rayon 1사만이 생산을 계속하고 있다. 이와 같은 배경으로부터 아세테이트 장섬유는 세계적으로 감소 경향이 있어 희소 섬유가 되었다.

• 아세테이트 장섬유는 안감지 용도에서 뿌리 깊은 수요가 있으며 또한 트리아세테이트 장섬유는 촉감의 우수성으로 인해 고급 의류 소재로서 꾸준한 인기를 유지하고 있다. 또한 최근에는 스포츠의류 분야에서 적극적으로 활용되고 있다.

• 담배 필터에 사용되고 있는 아세테이트 토우는 일본 내에서는 Mitsubishi Rayon과 Dicell 2개사에서 생산되고 있다. 선진국에서는 흡연 인구는 감소되고 있으나 발전도상국에서의 흡연 인구 증가 및 필터화의 진전에 따라 수요 전체로서는 확대되는 경향이다. 이를 위해 세계 대기업 토우 제조업체에서는 설비의 증강이나 개발도상국으로의 진출을 모색하고 있다.

종류

• 디아세테이트 : 셀룰로오스 분자를 구성하고 있는 글루코오스의 치환 가능한 세 개의 수산기 중평균 2.4개의 아세틸기로 치환되어 있는 것이 디아세테이트이다. 트리아세테이트 섬유보다 아세테이트 섬유로 많이 이용되므로 아세테이트 섬유라고도 한다.

• 트리아세테이트 : 셀룰로오스의 분자를 구성하고 있는 글루코오스의 3개의 수산기가 전부 아세틸기로 치환된 것이 트리아세테이트이다. 트리아세테이트는 합성섬유에 더욱 가깝다. 아름다운 광택과 탄력성이 있으며 부드럽고 고급스러운 감각의 섬유다. 면이나 마처럼 섬유가 서로 달라붙지 않고 간격을 유지하며 적당한 흡습성을 갖고 있다. 청량감이 있으며 착용감이 좋다. 면보다도 가벼우며 양모와 비슷한 비중과 탄력성이 있기 때문에 드레이프성이 좋고 흡습성이 적어 워시앤웨어(wash & wear)성이 있다. 구김이 잘 가지 않는 고급스러운 실키(silky) 섬유로 취급되고 있다. (양모섬유가 면섬유보다 가볍다)

아세테이트 형태

• 섬유형태 : 측면은 매끄러운 원기둥 모양이며, 단면은 클로버 모양이다.
• 내부구조 : 아세테이트는 셀룰로오스의 수산기가 아세틸기로 치환되었으므로 소수성(물과 친화력이 부족)된 성질로 바뀌게 되어 염료도 침투가 되지 않고 섬유 자체가 약하다.

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장점

• 광택성 : 견과 같이 풍부하고 고급스러운 광택을 가지고 있으며 부드럽고 드레이프성도 좋다.
• 부드러운 촉감 : 견과 유사한 촉감을 가지고 있어 부드럽다.
• 레질리언스 우수 : 면이나 레이온에 비해 레질리언스가 우수하여 구김이 잘 생기지 않는다.
• 항미생물성 : 곰팡이나 해충에 의해 잘 침식되지 않는다.

단점

• 산, 알칼리에 약함 : 산과 알카리에 약하므로 높은 온도의 물이나 알칼리 용액에서 연화되며, 아세테이트로서의 특성을 상실한다.
• 강도가 약함 : 강도가 약하며 습윤 시 더욱 약해진다.
• 흡수율 낮음 : 화학 변화 시, 수산기를 제거해서 수분 흡수율이 낮다.
• 염색성 : 수분율이 적으며, 수습 강도가 적어 염색성이 좋지 않다.
• 가격이 비쌈 : 제조공정상 비용이 많이 들기 때문에 가격이 비싸다.

참고자료

• 아세테이트 섬유 - http://koteri.re.kr/data/koteri/board/pds/koteri_tecinfo/%BE%C6%BC%BC%C5%D7%C0%CC%C6%AE%20%BC%B6%C0%AF.pdf
• 〈하루를 그리다 :: ( 9 ) 섬유소재의특징-아세테이트 섬유〉, 《티스토리》, 2020-09-14
• 공석붕 칼럼니스트, 〈공석붕 칼럼 알기 쉬운 패션 소재 - 반합성섬유-아세테이트와 트리아세테이트〉, 《한국섬유신문》, 2012-02-09

같이 보기

• 아세테이트
• 아세트산
• 레이온
• 재생섬유

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