합사(pe라인)는 왜 물이 빠지고 탈색될까?

오늘은 합사의 물빠짐 현상에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

합사의 대명사와도 같은 다이니마(Dyneema)란 브랜드는 기술관련 특허가 대부분 1980년대에 취득한 것들이어서 이제는 기한의 만료로 우리나라를 비롯하여 중국에서도 만들 수 있게 되었습니다.

출현 당시 꿈의 섬유라고 불릴 정도로 화제가 되었던 다이니마의 원료인 초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 사용한 의류제품이 지금까지 생산되지 않았던 가장 큰 이유는 바로 염색이 어렵다는 것 때문이었습니다.

지금 보시는 사진이 폴리프에틸렌 섬유로 만든 원단으로 합사의 원료가 되는 다이니마는 무채색 중에서도 흰색에 가까워서 이것을 소재로 하는 제품들을 보면 염색이 어려워 흰색이나 회색으로 보이는 것들이 대부분입니다.

그리고 이제 기술이 발전하여 검정색 제품들도 판매가 되고 있으나 이것 또한 염색이 아닌 착색제품입니다.

그러므로 착색이 아닌 염색으로 합사를 생산했다고 하는 것은 지나친 과장광고라고 할 수 있을 것입니다.

현재 우리가 입고 있는 옷을 염색하는 것을 비롯한 대부분의 염색은 대량의 물을 사용하는 수계염색(水系染色)인데 이 방법으로는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 염색할 수 없기 때문에 모든 합사는 착색제품들뿐입니다

이산화탄소를 이용하여 초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 염색하는 초임계염색 방법이 1991년 독일에서 개발되어 네덜란드의 DyeCoo사에 의해 최초로 실용화되었으나 낚싯줄의 생산에 사용된다는 정보는 아직 어디서도 본 적이 없습니다.

초임계염색이란 염색과정에서 물을 사용하지 않으며 우리나라에서는 2017년에서야 파일럿 염색기가 개발되었는데 현재 DyeCoo사는 나이키, 아디다스 등의 스포츠 의류에 초임계염색기술을 제공하고 있습니다.

그러나 염색을 하기 위한 대형 압력용기를 만드는 기술적, 법적인 문제와 폴리에스테르 니트의 염색에 한정된다는 점 및 염색 후 압력용기의 세척이 쉽지 않다는 점 등으로 인해 국내에서도 아직 상용화되지 못하고 있습니다.

아무튼 합사의 원료가 되는 원료인 초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 염색을 하지 못하기 때문에 합사(pe라인)는 안료를 혼합한 수지로 코팅을 하는 것이고 이 과정에서 접착력이 약하면 쉽게 코팅이 벗겨져 탈색되는 것이죠.

그리고 코팅이 벗겨지면 라인트러블을 일으킬 가능성이 높아지고 열화가 일어나 약해지게 됩니다.

시중에는 물빠짐이 없다고 홍보하는 합사가 있는데, 개인적으로는 물빠짐이 적다는 것을 과장했거나 아니면 PE소재에 폴리에스테르나 플로로카본을 섞어서 만든 것이 아닐까 하는 추측을 하고 있습니다.

아직까지는 물을 이용한 염색법으로는 합사의 소재인 초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 염색하는 것은 어려우므로 물빠짐이 심한 제품이라는 것은 코팅과 원사와의 밀착도가 떨어진다는 말이며 이것은 코팅이 벗겨지면 마찰열에 의한 열화를 감소시키지 못하므로 합사의 강도가 빨리 저하되는 원인을 제공합니다.

따라서 가능하면 물빠짐이 심한 제품은 구매하지 않는 것이 현명하다고 하겠습니다.