▲ 출처: http://www.uniqlo.com
실내에 가만히 있어도 손이 시려운 겨울이에요. 지난 7일은 바로 눈이 가장 많이 내린다는 대설(大雪)이었죠. 아침저녁으로 영하의 기온은 기본, 잠깐이라도 밖에 있기가 힘들만큼 추운 기온에 스타일은 이미 포기한지 오래죠. 내의에 도톰한 패딩, 부츠는 기본으로 장착해야만 겨우 외출에 나설 수 있는 것 같습니다.
하지만 요즘은 추운 겨울이 와도 안에 입는 이너웨어는 얇게 입는 분들이 많은데요. 저렇게 얇은 옷을 입으면 아무리 패딩을 입어도 춥지 않을까 싶지만, 거기에는 비밀이 숨겨져 있어요. 바로 여러분들도 잘 알고 계신 발열내의를 입고 있기 때문이랍니다. 이제 발열내의 하나쯤 장롱 속에 가지고 계실 텐데요. 한겨울에도 날씬한 스타일링을 가능하게 해준 기특한 아이템입니다.
발열내의로는 대표적으로 ‘히트텍’을 꼽을 수 있는데요. 전기도 없이 발열내의는 도대체 어떤 원리로 우리 몸을 따뜻하게 해주는 걸까요? 그리고 발열섬유는 히트텍만 있는 것일까요? 그럼 지금부터 발열섬유의 종류와 원리에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
#발열내의의 대표, 히트텍
▲ 출처: 유니클로 공식 사이트(http://www.uniqlo.kr/)
발열내의 하면 가장 먼저 떠오르는 것이 바로 히트텍(Heattech)이죠. 히트텍은 2003년 처음 나왔는데요. 우리나라에는 2008년 처음 들어온 이후 2012년까지 1천만 장이 넘게 판매될 만큼 인기가 높습니다. 여러분도 아시겠지만 히트텍은 유니클로에서 나온 제품인데요. 일본 섬유기업 도레이(TORAY)와 공동으로 ‘축열소재’의 초경량 신소재를 개발한 것이 바로 이 히트텍입니다. 히트텍은 발열, 보온, 항균, 탈취, 보습까지 생각한 제품으로, 땀을 흡수하는 것은 물론 건조까지 가능한 제품이지요.
히트텍의 #발열원리
▲ 출처: 코리아 유니클로 유튜브 공식 채널
보온과 발열 효과를 제공하는 섬유는 대부분 레이온과 아크릴, 폴리에스테르로 이뤄져 있는데요. 히트텍은 레이온 섬유를 사용해 흡습성을 높인 것이 특징입니다. 간단히 히트텍의 원리를 설명 드리자면, 우리 몸에서 나오는 수증기를 밖으로 내보내지 않고 섬유에 머물게 해 우리 몸의 체온으로 수증기를 덥히는 방식입니다. 바로 레이온이 물 분자를 잘 흡수해 머금는 성질을 지니고 있지요. 우리 몸의 열로 데워진 수증기가 섬유에 계속 머물러 있기 때문에, 따뜻함을 느끼는 것입니다.
히트텍, #보온내의와는 어떻게 다를까?
▲ 공기층이 형성되어 있는 보온메리(출처: 트라이)
어렸을 때부터 겨울 하면 떠올리는 내의는 바로 보온내의에요. 발열내의에 밀려 지금은 많이 찾지 않지만, 보온메리, 에어메리 등의 이름이 아마 기억나실 거에요. 면과 스판덱스를 혼용해 더운 공기를 담기 위해 여러 겹으로 누빈 형태로, 지금의 발열내의와 비교한다면 많이 두꺼운 편이었죠.
공기는 열전도율이 낮은 물질로, 보온내의는 섬유 속에 공기를 가둬 공기층을 만들어 열이 밖으로 나가지 못하게 한 것이랍니다. 그래서인지 마치 여러 개의 파이프들이 연결돼 있는 것처럼 올록볼록한 형태를 띠고 있었어요. 따뜻하면서도 가벼워, 오리털 등의 패딩이 보편화되어 있지 않던 시절 우리를 따뜻하게 해주었죠. 지금도 에어로웜(aerowarm)이라는 섬유로 아웃도어나 스포츠 웨어에서 많이 사용하고 있답니다.
#발열섬유 종류와 발열 원리
발열섬유를 이용한 상품 종류도 더욱 다양해지고 있는데요. 우리가 평소 알고 있던 히트텍과 옴니히트, 그리고 아웃도어 브랜드의 발열킷까지. 어떤 기능을 지닌 섬유로 이뤄져 있는지. 그리고 발열섬유의 원리는 어떤 것들이 있는지 살펴보도록 할게요.
1 몸의 수분을 이용한 ‘흡습발열섬유’
▲ 몸에서 나는 수증기를 흡수해 열로 보관하는 흡습발열섬유 이미지(출처: 유니클로 재팬)
바로 히트텍의 발열 원리에 해당되는 것이 이 흡습발열이에요. 흡습성이 높다는 것은 흡착열에 의한 발열량도 높다는 것인데요. 흡착열이란 기체가 고체의 표면에 흡착될 때 발생하는 열이랍니다. 바로 우리 몸에서 나오는 수증기, 땀을 열에너지로 변화시키는 것이 바로 '흡습발열'의 원리랍니다. 아크릴레이트계 섬유의 흡착열은 양모의 약 3배나 된다고 하는데요. 이렇게 높은 흡착성을 발열섬유에 적용해 얇으면서도 따뜻한 섬유를 만들어 낸 것입니다.
2 신체 복사열 반사를 이용한 ‘신체열 반사섬유’
▲ 신체열 반사원리로 만들어진 옴니히트(출처: http://cdn.outdoorgearlab.com/)
아웃도어 브랜드 ‘컬럼비아’에서 알루미늄 호일을 연상시키는 ‘옴니히트’라는 소재를 선보이고 있는 것을 기억하시나요? 바로 몸에서 나오는 열을 반사해 따뜻하게 해주고, 불필요한 습기나 땀은 밖으로 배출해 몸을 쾌적하게 유지시켜주는 소재랍니다. 바로 이 옴니히트가 바로 이 신체 열 반사 원리로 만들어진 것인데요. 은과 알루미늄 등의 금속을 섬유에 펀칭하거나 코팅 또는 도금시켜, 신체에서 복사되는 열을 반사시켜 보온을 높이는 원리랍니다. 여기에 통기성이 좋고, 밖으로 땀을 배출해줘 보송보송한 쾌적함까지 유지해준답니다.
3 원적외선 음이온을 이용한 ‘원적외선 방사섬유’
▲ 자체 발생열을 통해 원적외선을 90% 방출하는 코오롱 발열재킷(출처: http://urtrend.net/)
우리 몸은 10㎛ 부근의 원적외선을 내보낸다고 해요. 이때 같은 파장을 내는 원적외선을 만나면 발열효과를 낼 수 있다고 하는데요. 따라서 원적외선을 내는 세라믹 소재를 섬유에 적용해 발열 기능을 지닌 의복을 만들 수 있답니다. 2010년도에 아웃도어 브랜드 ‘K2’에서는 자체 발열기능을 지닌 재킷 ‘볼케이노’를 선보인 적 있는데요. 등과 양쪽 주머니 부분에 발열 열판을 적용한 제품이었어요. 열판의 재료는 바로 ‘세라믹, 옥, 백탄숯’! 바로 원적외선 음이온을 발생시켜 보온효과를 주는 원리랍니다.
4 빛을 열로 전환시키는 ‘흡광축열 보온섬유’
▲ 솔라 360 패딩재킷 발열원리(출처:h ttp://www.k2outdoor.co.kr/)
흡광축열섬유는 말 그대로 햇빛을 흡수해 열을 발생하는 섬유입니다. 섬유에 지르코늄을 올 중간에 넣으면 태양광에서 광에너지를 흡수해 이를 열에너지로 변환시키는데요. 바로 올해 이 기능을 적용한 제품이 출시돼 관심을 모았었죠. 바로 K2에서 나온 솔라360 패딩 재킷인데요. 햇빛을 받으면 분자간 진동과 충돌이 일어나 온도가 올라가게 했습니다.
스마트폰으로 온도를 조절하는 #스마트 발열 재킷
▲ 블랙야크 발열재킷 이미지(출처: 블랙야크 유튜브 공식채널)
위에서 소개 드린 발열섬유 외에도 최근에는 스마트폰으로 재킷의 온도와 습도를 조절할 수 있는 발열재킷까지 나왔는데요. 재킷 안쪽에 휴대용 장치를 부착해 스마트폰 애플리케이션과 블루투스로 연결해 스마트폰 화면을 통해 온도와 습도를 제어할 수 있는 기능이 있는 똑똑한 발열 재킷이랍니다. 여기에 GPS 기반의 휴대용 장치가 현재 위치한 장소의 날씨 등에 따라 발열 재킷의 온도를 컨트롤하는데까지 관여한다고 해요. 발열 기능도 4단계로 조절할 수 있다고 하니, 어떤 추운 곳에 가도 끄떡없을 것 같네요.
내복은 가장 훌륭한 에너지 절약 방법이라는 사실, 잘 알고 계시죠? 내복을 입으면 실내온도를 2~3도 낮출 수 있어 전기세는 물론 탄소 배출량이 줄어 환경을 보호할 수 있답니다. 올겨울에는 얇고 따뜻한 발열 내의와 발열 재킷으로 스타일과 보온, 그리고 환경까지 챙겨보세요.
* 참고자료 *
혹한의 겨울을 이기는 섬유과학. 사이언스올. 2012.11
고흡습 발열섬유 아크릴레이트계 섬유. 한국과학기술정보연구원 전문연구위원 이치옹 作
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