[스크랩] 폴리프로필렌(PP)

 <REVIEW>

PP(폴리프로필렌)섬유 우븐, 니트 아이템 다양화

폴리프로필렌 섬유의 의류분야 접목이 점차 확대되고 있다.

가볍고 보온성이 뛰어나며, 물과 땀을 흡수하지 않고 체외로 통과·배출시키는 성질 등 여타 섬유소재가 갖는 특성 대비 차별화된 특성으로 의류용에서 비의류용에 이르기까지 아이템의 다양화 전개가 적극 추진되고 있다.

특히, 최근 들어서는 PP소재가 갖는 발수성을 극대화시키기 위해 스웨이드가공을 시도하는가 하면, 기능성 스포츠웨어분야 접목을 위한 2중직 설계 등을 통한 다양한 시도가 이뤄지고 있다.

원착개념의 원사 생산이라는 특성으로 아이템 접목 및 컬러웨이 제시가 쉽지 않고 소량생산 대응의 어려움이 마켓 전개의 걸림돌로 작용하기도 했으나 국내 PP전문 생산기업인 ‘동국가연’이 500 kg 기준의 소량 생산·대응시스템을 갖춤에 따라 PP를 활용한 다양한 아이템 접목·시도가 활발해지는 계기를 마련해주고 있다.

현재, 우븐 및 니트 분야 전문기업들을 대상으로 샘플 및 오더를 위한 원사 구매·상담이 지속적인 상승세를 나타내고 있으며, 바잉오피스 대상의 마케팅 활성화 움직임도 속속 추진되고 있다.

동국가연의 한 관계자는 “PP원사 구매와 관련 지속적인 상담이 이어지고 있으며, 일부 제직기업과 편직 기업들의 경우, PP원사가 지닌 특성을 장점으로 하는 특화된 아이템 개발을 통해 주력 아이템이자 전략 아이템화 하려는 시도가 이어지고 있다”고 전했다.

그는 또, “일부 국내 시장에서 염색이 가능한 PP(가염 PP)를 활용, PP아이템을 개발하려는 노력을 기울이고 있지만, 세탁견뢰도를 비롯한 각종 시험분석 기준에 문제점이 발생하고 있어 상용화의 걸림돌로 작용하고 있다”고 밝혔다.

특히, “그동안 PP원사의 소량주문·생산과 컬러웨이 대응 문제 등에 따른 아이템 전개 문제를 500kg이상 어떠한 컬러도 단납기 대응할 수 있는 시스템으로 전환할 수 있도록 해 마켓 전개의 용이성을 확대했다”면서 PP를 소재로 한 차별화 아이템 개발에 자신감을 피력했다.

한편, 몇 해 전부터 내수시장에서 거론되고 있는 ‘가염PP’의 경우, PP가 지닌 기본적인 분자구조에서 이물질을 첨가해 염색성을 끌어올려야 하지만, 후염을 통한 염색성 및 염색견뢰도를 끌어올릴 경우, 상대적으로 PP가 지닌 장점이자 기본 특성을 포기해야하는 난관에 직면해 있는 상황이다.

 

‘폴리프로필렌(PP)’ 섬유 기능성, 차별화 아이템으로 부각

최근 의류용 섬유소재의 차별화 포인트는 ‘경량성’과 ‘기능성’, ‘감성’에 있다.

물론, 이들 차별화 포인트는 각 항목마다 일정부분 항목에 대응할 수 있는 객관적 수치화가 가능한 부분도 있지만, 말 그대로 수치화가 어려운 개념상 접근에 한정되기도 한다.

하지만, 이러한 고난도의 신소재 전개 요구 흐름에서 이들 ‘키워드’ 항목을 동시에 만족시킬 수 있는 소재 및 아이템이 제시된다면 그야말로 ‘나일론’에 버금가는 획기적인 전기가 마련될 수도 있을 것이다.

‘염색이 어려운 섬유소재’로 잘 알려진, 폴리프로필렌 섬유.

지금, 이 섬유가 국내 우븐 및 니트분야 기업들을 중심으로 ‘마켓 공략의 새로운 총알’로 떠오르고 있다. 열에 약한 것과 염색이 어렵다는 단점을 갖고 있지만, 물의 비중보다 작아 물에 뜬다.

또, 수분을 흡수하지 않아 크린한 섬유이며, 별다른 후가공을 거치지 않아도 발수성이 뛰어날 뿐 아니라 정전기가 거의 없고, 인체에 해가 없는 환경친화형 섬유소재라는 것이 주요 차별화 특징.

PP섬유는 대부분 산업용분야에 우선 접목·전개되다보니 가격이 저렴할 것이라는 고정관념이 만연해 있지만, 의류용 하이필라 생산은 최근에 개발·접목된 기술로 일반 기능성 원사가격과 맞먹을 정도다. 전 세계적으로 30데니어 수준까지 생산되고 있는 것으로 알려지기도 하지만, 의류용도로는 70데니어, 100데니어의 멀티필라가 주로 활용되고 있다.

국내에서는 염색가능한 PP섬유를 개발하기 위해 국내 대기업이 뛰어들었지만, 상용화에 한계를 나타낸 것으로 알려졌다.

아직까지 전 세계적으로 PP섬유는 원착 개념의 방사단계에서 컬러 마스터배치를 적용, 원착사를 생산해 양산화 하고 있는 상황이다.

특히, PP섬유는 원착개념의 의류분야 아이템 접목으로 일반 기능성 원사가 지닌 생산공정(염색가공) 대비, 공정을 크게 단축시킬 수 있다는 장점을 갖고 있어 스포츠웨어 분야를 비롯해 기능성을 요구하는 분야로의 접목이 크게 증가할 것으로 보인다.

최근 PP소재는 섬유기업들에게 ‘둘도 없는 차별화 소재’로 재조명되고 있는 상황이다. 현재, 국내 섬유기업들 가운데, 20~30여 기업 정도가 PP섬유를 활용한 다양한 신제품을 연구&개발하고 있는 것으로 알려지고 있다.

■ ‘꿈의 섬유 = Polypropylene(PP)’- VISION을 재조명한다 ?

낮은 비중, 강도·내약품성·내마모·탄성 우수

국내 섬유기업들이 인지하고 있는 PP섬유는 아직까지 전근대적인 고정관념에 사로잡혀, PP마대 및 천막지 용도에 사용되는 섬유로 파악하고 있는 상황이다.

하지만, 유럽의 경우 PP섬유를 활용한 산업용 섬유의 한계를 벗어나 의류용도 섬유제품에 이르기까지 다양한 아이템과 제품을 전개하고 있다.

이미, 국내 몇 몇 원사메이커에서는 의류용도의 원사 개발에 뛰어든 바가 있지만, 내수시장 공급라인이 형성되지 못해 중도 포기한 상태.

하지만, 국내 중소기업 몇몇이 PP원사의 개발·생산에 박차를 가하기 시작했다.

물론, 생산물량의 대부분을 해외시장에 수출하고 있다.

국내 섬유기업이 새로운 정보와 아이템을 받아들이는데 있어서 적잖은 시간을 요함과 남들이 잘되면 따라가는 ‘2등 지상주의’, 고정관념의 틀에서 쉽사리 벗어날 줄 모르는 악재로 인해 PP섬유에 대한 지식과 인식은 ‘상식’선에도 미치지 못하고 있는 수준이다.

이에 본지는 PP섬유의 개괄적인 내용을 지상 소개하는 한편, 국내 섬유기업의 PP에 대한 인식전환과 기존 주력 섬유아이템과의 접목 가능성 및 시장전개 전망 등을 3회에 걸쳐 제시코자 한다.

<편집자주>PP(Polypropylene)섬유는 올레핀계 섬유의 하나로 ‘isotactic'구조를 가진 폴리프로필렌을 주 성분으로 한 섬유이다.

특히, PP 섬유는 한때 꿈의 섬유라 불려지며, 세계적으로 큰 관심을 일으킨 합성섬유이다.

PP 섬유는 폴리에스테르 섬유와 같이 용융방사법을 채택하고 있으며, 열연신하여 섬유화하고 있는데, 스테플, 멀티필라멘트, 모노필라멘트가 공업적으로 생산되고 있다.

PP 섬유는 비중이 0.91로 물 보다 적고, 천연, 합성섬유 가운데 가장 가볍고 백도가 높다.

또한, 강도가 크며 내약품성이 우수한 장점을 지니고 있다.

이와 함께 내마모성도 크며 탄성적 성질이 우수하지만, 결정적으로 난염성이 약한 단점을 지니고 있어 그 용도 전개의 한계를 보이고 있는 상황이다.

■PP의 특성

일반적으로 폴리에스테르 선염사의 경우 가연가공 후 염색 전처리, 염색, 권취 등의 공정을 거쳐 제품화되는 반면, PP섬유의 경우는 염색 전처리 및 염색 공정을 거치지 않고 가연 공정만 거치기 때문에 염색 가공코스트를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 물류비 절감, 납기 단축 등 작업공정을 단순화시킬 수 있는 특징을 지니고 있다.

또한 단순히 중량당 원사 가격은 높지만 폴리에스테르 섬유의 비중 1.36과 PP 섬유의 비중 0.91을 감안할 경우 동일한 원료로 50% 더 많은 생산량을 얻을 수 있어 생산량 대비 가격경쟁력이 뛰어난 섬유라 할 수 있다.

한편, PP섬유의 흡습율은 거의 ZERO인 0.05%로서 면의 9%, 나일론의 4%, 폴리에스테르의 0.4%에 비해 매우 낮아 PP섬유를 의류용으로 용도 전개할 경우 인체에서 발생되는 땀, 수분 등을 함유하지 않고 바로 섬유 밖으로 배출하려는 성질이 있다.

통상 면이 흡습성이 뛰어나서 내의나 양말 등에 적합한 소재로 생각하고고 있으나, 흡습성이 있는 반면 배출은 전혀 이뤄지지 않으므로 축축한 느낌을 주고 냄새 및 곰팡이 등의 문제가 있다.

하지만, PP는 수분을 섬유 조직을 통해 재빨리 증발시키고 공기는 섬유 조직 내에 그대로 함유하는 위킹(Wicking)성이 뛰어난 특성을 발휘해 흡한속건성 소재로서 매우 유망한 소재로 평가되고 있다.

섬유 단면 형상 변화 등 다양한 가공 과정을 거쳐 흡한속건성이 우수하다고 알려져 있는 듀폰사의 폴리에스테르 소재인 쿨맥스와 경쟁할 수 있는 섬유는 PP가 유일하다는 지적도 있다.

이는 PP섬유가 별도의 가공 공정 없이도 수분 조절력이 뛰어나다는 반증이고, 오히려 소재 원료가 폴리에스테르인 쿨맥스는 원료 특성상 일정량의 수분을 함유할 수 밖에 없어 수분 배출력이 뛰어나다 하더라도 섬유 내부에 여전히 수분이 잔류하게 되는 반면 PP섬유는 잔류 수분이 없기 때문에 더 우수한 흡한속건성을 발휘한다.

이러한 이유로 PP섬유를 사용한 소재의 경우 세탁시 건조시간이 타 소재보다 절약되며, 세균 발생 요인 자체가 없어 자체적으로 항균기능을 갖고 있기 때문에 일반적으로 화섬을 꺼리는 용도 분야인 아기 기저귀의 겉 커버, 물통, 여성생리대 등으로 용도전개가 진행되고 있으며, 미국 FDA에서도 인증한 인체 무해 섬유이다.

또한, PP 섬유를 구성하는 분자구조가 C(탄소)와 H(수소)만으로 이뤄져 있기 때문에 리사이클링시 폴리머의 성능 저하가 없다는 점과 소각시에도 유해 독성 가스를 발행시키지 않는다는 점 등 다양한 친환경적 요소를 갖추고 있어 환경문제를 중요시하는 선진국 시장에서는 이미 친환경 섬유소재로서 그 용도를 확대하고 있다.

이외에도 폴리에스테르 섬유의 경우 비유전율이 3.2인 반면, PP섬유의 비유전율은 2.2로 낮아 정전기 발생이 낮기 때문에 편안한 착용감을 제공할 수 있는 소재인 동시에 내약품성이 우수해 염소에 접촉해도 변색되지 않는 특성을 발휘한다.

■PP섬유의 응용

PP섬유는 비중이 적어 가볍고 열전도도가 낮아 따뜻하기 때문에 내의에 적합하다.

또한 수분을 함유하지 않기 때문에 세균 발생 요인 자체가 없어 자체적으로 항균기능을 갖고 있고, 항박테리아가 처리된 PP 섬유를 사용하면 악취는 물론 세균으로부터 안심할 수 있는 건강 섬유로 활용할 수 있다.

또한, PP 섬유의 경량성, 속건성, 내약품성 특성을 이용한 수영복 분야에 용도전개가 이뤄질 경우 차별화 아이템으로서의 경쟁력을 확보하는데 유리한 고지를 점할 수 있다.

PP섬유는 모든 섬유 가운데 가장 가벼울 뿐만 아니라 물에 뜨는 소재이므로 부력을 극대화시키고 섬유가 수분을 흡수하지 않으므로 수영 후 건조가 빠르며, 내약품성이 우수하므로 염소에 의한 영향을 받지 않는다.

따라서 항염소 처리된 스판덱스와 함께 사용할 경우, 기존의 수영복처럼 몇 번만 착용해도 터지는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 딱딱하고 무거운 종래의 잠수복 대신 초경량 보온 소재인 PP로 만든 WET SUIT가 그 영역을 점차 넓혀가고 있다.

해수온도는 대기온도보다 낮으며, 바다 밑 10M만 내려가더라도 훨씬 낮아진다.

PP섬유는 소수성이면서 단열효과가 있기 때문에 해저에서도 일정한 체온을 유지할 수 있으며, 또한 물 밖에서는 짧은 시간 내에 건조가 완료되므로 스킨 스쿠버, 윈드서핑, 수상스키, 카누, 카약 등 해양 스포츠 의류로의 용도 전개에 적합한 소재이다.

최근 소득 수준의 증대에 따라 건강의 중요성 및 여가 활동 기회의 증가로 운동 인구가 증가하고 있다.

이로 인해 스포츠·엑티브 웨어에 대한 수요가 증대되고 나아가 단순히 의류용으로서만이 아닌 각종 기능성을 가진 소재에 대한 요구도 크게 증가하고 있다.

가볍고 수분 배출력이 뛰어난 PP를 사용한 니트 스포츠 셔츠를 착용하면 최적의 조건에서 운동을 할 수 있고, 사용 후 세탁도 용이하다.

따라서, 전문 스포츠웨어, 에어로빅 복, 조깅 복 등의 레저 웨어, 양말에서 모자, 헤어밴드, 장갑 등의 스포츠용품에 이르기까지 다양한 아이템으로 접목할 수 있다.

또, 해외 여행 등 장거리 여행시 착용하는 가방은 여행자의 심신에 커다란 부담으로 작용하는데 PP 섬유는 경량성에 의해 가벼우며, 우수한 견뢰도에 의해 탈염, 이염 등의 염려가 없고 원착사의 장점을 살린 여러 가지 패턴도 가능하기 때문에 가방지 및 텐트지로 활용할 수 있다.

이 밖에 내구성과 리사이클링성 등 다양한 기능성을 이용한 카펫트, 쇼파 커버, 자동차 시트커버 등의 분야에 용도 전개가 가능하다.

■개발 방향

현재 국내에서의 PP 섬유는 그동안 열적 특성, 일광 특성, 염색 특성 등 원사 자체의 단점으로 인해 니트 분야를 중심으로 소극적이면서 제한적으로 그 용도 전개가 이뤄지고 있다.

하지만, 직물 분야의 경우, 경사 가호문제 등으로 거의 용도 전개가 이뤄지지 않고 있는 실정이다.

그러나 미국, 일본 등 해외 섬유 선진국의 경우 PP섬유의 환경친화성, 경량성, 신축성 등 다양한 기능성을 이유로 의류용 신소재로서 PP 섬유가 일반적으로 채택되고 있으며, 최근에는 열적 특성 및 일광 특성 등 PP섬유의 단점을 보완한 개량형 PP섬유가 개발되어 옥외 소재로 그 용도 범위를 확대하는 추세이다.

특히, EU의 경우 2005년부터 PP섬유의 환경 친화성을 이유로 벽지, 파티션 등 홈인테리어용 소재로서 PET섬유를 대체하여 PP섬유의 사용을 강제할 법안을 마련하고 있을 정도로 PP섬유를 이용한 용도 전개가 보편화되고 있다.

또, 선진국 시장을 상대로 시장을 확대하고자 할 때 PP 섬유는 필수 소재로 부각되고 있다.

현재, 국내 섬유산업 구조를 의류용 소재 중심에서 산자용 및 인테리어용 섬유산업으로의 구조조정을 유도하고 있지만, 기초 원료의 부재 상태에서 그 대안 찾기란 쉽지 않다.

하지만, 최근 PP섬유를 생산하고 있는 기업들이 속속 진출하면서 이에 대한 국내 섬유기업들의 새로운 시도 기회가 폭넓게 주어질 것으로 보인다.

또한, PP섬유가 지닌 장점을 극대화 시키는 한편, PP섬유의 단점을 기존 화섬 소재와의 믹싱·교차 가공 등을 통해 장점화 시켜 나간다면, 현재 돌파구를 찾지 못하는 중소섬유기업들에게 새로운 비전을 제시할 수 있는 발판 마련이 가능할 전망이다.

 

폴리프로필렌(Polypropylene) 섬유 의류용 용도전개 ‘주목’

50데니어 이하 멀티필라 생산기반 구축, 가공료 저렴

폴리프로필렌 섬유의 국내시장 용도 개발 및 접목이 크게 주목받고 있다.

특히, 지금까지 국내시장에서는 산업용도의 천막지, 포대 등을 중심으로 사용돼오던 PP섬유가 50데니어 이하 수준의 멀티필라 생산기반이 이뤄지면서 의류용으로의 채택이 큰 관심사항으로 떠오르고 있다.

현재, 국내 2~3개 중소기업과 대기업 1개사 등이 지난 하반기를 기점으로 세데니어의 의류용 원사를 방사하기 시작하면서 이들 분야로의 제품개발 및 공정개발이 급속하게 전개되고 있는 것으로 알려지고 있어, 한 때 세계시장에서 ‘꿈의 섬유’로 주목받던 옛 명성을 다시 회복할 수 있을지에 이목이 집중되고 있다.

PP섬유는 물보다 적은 비중을 가짐으로써 합성섬유 가운데 가장 가벼울 뿐 아니라 백도가 높고, 강도가 크며, 내약품성이 뛰어난 특징을 지니고 있다.

이와 함께, 내마모성과 탄성적 성질도 우수하다.

특히, 폴리에스테르 선염사의 경우, 가연가공, 염색 전처리, 염색, 권취 등의 공정을 거쳐야 하지만, PP는 염색 전처리 및 염색 공정을 거치지 않고 가연 공정만 거치기 때문에 염색 가공코스트를 절감할 수 있는 장점을 지니고 있다.

이와 함께, 물류비 절감, 납기 단축 등 작업공정을 단순화 할 수 있는 잇점을 갖고 있다.

또, 단순히 중량당 원사 가격은 높지만 폴리에스테르 섬유의 비중 1.36과 PP섬유의 비중 0.91을 감안할 경우, 동일한 원료로 50% 더 많은 생산량을 얻을 수 있어 생산량 대비 가격경쟁력이 우수한 섬유이다.

PP섬유가 지닌 특징은 이 뿐만 아니다.

0.05%로 흡습율이 제로에 가까워 면의 9%, 나일론의 4%, 폴리에스테르의 0.4%에 비해 매우 낮아 의류용 전개 시 땀, 수분 등을 함유하지 않고 바로 섬유 밖으로 배출하려는 성질을 갖고 있다. 이와 함께, 섬유조직을 통해 수분을 급속하게 증발시키고 공기는 섬유조직 내에 그대로 함유하는 위킹(Wicking)성이 뛰어나 항상 건조한 느낌을 주고, 열전도도가 낮아 보온성이 뛰어나 ‘흡한속건성’ 소재로 주목받고 있다.

별다른 공정의 가공 없이도 수분 조절력이 뛰어난 PP섬유는 듀폰사의 쿨맥스 소재와 경쟁할 수 있는 섬유로 제시되고 있다.

특히, 폴리에스테르를 원료인 쿨맥스는 원료 특성상 일정량의 수분을 함유할 수 밖에 없어 수분 배출력이 뛰어나다 하더라도 섬유 내부에 수분이 잔류하게 되는 반면 PP는 잔류 수분이 없어 더욱 우수한 흡한속건성을 발휘하게 된다.

PP가 지닌 차별화 특징은 이와 함께 세탁시 건조시간이 타 소재보다 절약되며, 세균 발생요인 자체가 없어 항균기능을 지니고 있는 등으로 화섬을 꺼리는 용도 분야인 기저귀 커버, 여성생리대 등으로 용도전개가 이뤄지고 있다.

PP는 미국 FDA에서도 입증한 인체 무해 섬유이며, 분자구조가 C와 H만으로 이뤄져 있어 리사이클링시 폴리머의 성능 저하가 없고, 소각시에도 유해 독성가스를 발생하지 않는 친환경 섬유의 특징을 지녀 환경을 중시하는 선진국 시장에서는 이미 친환경 섬유소재로 그 용도가 크게 확대되고 있는 상황이다.

PP는 이 밖에 폴리에스테르(3.2)보다 낮은 2.2의 비유전율로 정전기 발생이 낮아 편안한 착용감을 지니며, 내약품성이 우수해 염소에 접촉해도 변색되지 않는 특징을 함께 지니고 있다.

PP를 활용한 제품의 용도전개 분야는 스킨 스쿠버, 윈드서핑, 수상스키, 카누, 카약 등의 해양 스포츠 의류분야와 스포츠, 액티브 웨어, 에어로빅복, 조깅복 등 레저웨어, 양말, 모자, 헤어밴드, 장갑 등 다양한 접목이 가능하다.

특히, 경량성과 견뢰도에 의한 탈염, 이염이 없어 가방지, 텐트지로의 전개는 물론, 내구성과 리사이클링성 등 다양한 기능성을 이용한 카펫, 쇼파 커버, 자동차 시트커버 등으로의 전개가 가능하다.

한편, 국내 중소섬유기업 및 대기업이 본격적인 PP원사 개발에 박차를 가함은 물론, 샘플 원사 공급을 통한 제품개발이 가속화되고 있는 상태여서 올 하반기를 기점으로 다양한 분야로의 아이템 전개가 기대되고 있다.

하지만, PP가 열에 약하다는 요건과 염색이 어려워 컬러 마스터 배치를 통한 원사 생산이라는 단점을 지니고 있어 향후 시장 전개방향에 어떠한 해법이 내려질 지가 관건이다.

현재, PP원사를 생산하는 A사는 컬러 마스터 배치 기준 KG 당 8~9천원대의 가격대에, 최소 12톤에서 14톤을 최소 생산물량으로 제시하고 있다.

이런 가운데, 대기업의 한 관계 기업은 ‘염색가능한 PP섬유’를 개발, 필드테스트 중인 것으로 알려지고 있는 등 국내시장에서의 PP 전개가 주목받고 있다.

<대구 - 김진일 기자>

출처 : 김진일 섬유 패션 전문記者의 마켓 리포트

글쓴이 : 텍스뉴스 원글보기

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