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다운 패딩에 쓰이는 솜털의 과학 - 인공충전재와 차이점은?

겨울철 추위로부터 몸을 보호하기 위해 입는 #패딩점퍼 는 주로 #거위 나 #오리 의 털로 채워집니다. 보통 #솜털 과 #깃털 을 섞어 넣는데, 솜털의 함량이 75% 이상인 것만 #다운패딩 이라고 표시할 수 있습니다. 패딩을 만드는 충전재의 80%는 중국에서 생산됩니다. 중국은 거위와 오리를 즐겨먹어 주로 식용을 목적으로 사육되며, 부수적으로 깃털의 생산이 발달되었습니다. 패딩의 충전재로 가공한 깃털을 ‘우모’(羽毛)라 부릅니다. 깃털은 체온을 유지하기 위한 수단이기 때문에 #우모 의 품질은 열대지역보다 추운 지역에서 자랄수록 더 크고 상태가 양호합니다. 솜털과 함께 섞이는 날개, 꼬리 깃털은 작은 것을 선호합니다. 깃대가 너무 크면 침구나 의류를 뚫고 나올 수 있기 때문입니다. 최근에는 살아있는 새의 깃털이 아닌 화학섬유 소재를 활용하는 인공 충전재의 개발이 주목 받고 있습니다. 인공 충전재는 가느다란 섬유의 중심 부분이 터널처럼 텅 비어있는 ‘중공(中空) 섬유’로 만들어집니다. 섬유 내부에 구멍을 만들어 공기를 가두면 보온성을 높일 뿐 아니라 무게를 줄이는 효과도 있습니다. 또한 공기층이 단열성과 탄성을 높여줍니다. 하지만 인공 #충전재 가 새의 솜털을 따라갈 수 없는 특성이 하나 있습니다. 바로 #충전성 입니다. 충전성은 충전재가 압축됐다가 다시 원상태로 복귀되는 성질을 말합니다. 기온이 내려가면 부피가 커지는 현상도 충전성에 포함됩니다. 거위와 오리의 털은 충전성이 뛰어납니다. 깃털과 솜털은 날씨가 추워지면 팽창하면서 커집니다. 충전재의 부피가 커지면 공기를 더 많이 가두고, 자연스럽게 보온력도 높아집니다. 반면 인공 충전재는 강하게 압축했다가 원래 상태로 돌아오는 속도가 느립니다. 세탁 후 원상 복구도 더디고요. 복원력은 솜털이 인공 충전재 대비 17% 정도 높습니다. 인공 충전재는 천연 충전재의 보온력을 유지하기 위해 더 많이 점퍼에 넣어지게 되어 상대적으로 무거워집니다. 그럼에도 동물학대를 방지하기 위해 오늘도 과학자들은 #인공충전재 의 성능 개선을 연구하고 있습니다. 참고문헌 -김영빈, 장원, 김기림, 김시연, 백윤정, 이주영, 2015, 공기주입형 의복의 보온력 측정 및 다운재킷의 보온력과의 비교, 한국의류학회지, 39(1) pp.55-62. -서동준, 2018, 패딩은 왜 깃털을 사랑하나, 과학동아 12월호, pp.90-93. -이정문, 김병순, 전상희, 김성욱, 조길수, 2016, 고보온성 패딩의 중량과 두께 변화에 따른 보온율과 clo의 거동, 한국섬유공학회지, 53(3) pp.205-212. -최정화, 2013, 현대 패션에 나타난 패딩의 표현특성, 한국의류산업학회지, 15(1) pp.1-11. ================================== LG사이언스랜드(http://lgsl.kr)는 어린이와 청소년을 위한 신나는 과학포털로, 과학송 외에도 과학을 즐기며 배울 수 있는 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 제공하고 있습니다. 모든 서비스는 무료로 이용하실 수 있습니다. copyright ⓒ 2020 by LG사이언스랜드