[효성이 말하는 재밌는 과학이야기] 신 섬유의 발견, 나일론

 

 

인간의 역사는 의식주의 역사와 그 맥을 같이 하고 있습니다. 인류가 등장한 이래 의식주는 인류에게 있어서 매우 중요한 화두였습니다. 특히 우리 몸을 보호해주는 ‘의복’은 과학의 발전과 함께 삶의 편의를 증대시키는 중요한 요소였습니다. 최초의 의복은 동물의 가죽이나 나뭇잎 등 자연에서 얻을 수 있는 재료를 단순히 걸치는 형태였습니다. 이후 자연으로부터 얻은 재료를 실로 가공하고 직물을 짜서 옷을 만드는 형태로 진화하게 되었습니다. 인류가 실을 이용하여 옷감을 짤 수 있게 된 후부터 실의 발전은 곧 의복의 발전을 의미하게 되었습니다.

자연에서 얻을 수 있는 가장 아름답고 고급재료인 명주(비단)는 그 태생에서부터 대량생산이 어려운 특성이 있었습니다. 부드럽고 따뜻하며 은은한 광택으로 사람들이 가장 선호하는 섬유이긴 했으나 누에를 이용하여 실을 뽑기 때문에 생산량이 한계가 있었으므로 인간은 명주와 같은 아름다운 실을 인공적으로 생산하는 방법을 골몰하게 되었습니다. 화학적으로 볼 때, 비단은 누에가 뱉어낸 끈끈한 액이 공기 중에서 굳어진 것이므로 이와 같은 인공의 액을 만들어 내면 된다는 분석이었던 것입니다.

에디슨의 동료였던 J. 스완은 전구의 필라멘트를 연구하던 중 ‘콜로지온’ 이라는 물질을 가는 관으로 통과하여 약품 처리한 뒤 실과 직물로 만드는데 성공합니다. 이 인조견사는 1885년 런던 발명 박람회에서 대단한 주목을 받았습니다. 비슷한 시기에 파스퇴르의 제자였던 H. 샤르도네 역시 콜로지온으로 인조견을 만드는데 성공해 레이온 생산을 시작하였으나 불에 타기 쉬운 특성 때문에 한때 생산이 중단되기도 했습니다. 레이온은 자연계에서 화학적인 분자를 이용해 섬유로 탄생시킨 대표적인 직물인 셈입니다.

이와 별도로 천연섬유보다 더 튼튼하고 필요한 특성을 갖춘 섬유를 인간의 손으로 만들고자 하는 움직임이 일어났습니다. 이미 고분자로 이루어진 합성 고무를 만드는데 성공했던 듀폰 사의 W. 카로서즈는 고분자로 형성된 합성섬유를 연구하게 됩니다. 천신만고의 연구 끝에, 1935년 카로저스는 먼저 비단을 조사하여 비단이 카르본산과 아민으로 이루어진 고분자라는 사실을 밝혀내고 이들을 계통적으로 결합하여 카르본산의 일종인 아디핀산과 아민의 일종인 헥사메틸렌디아민과의 조합으로 ‘나일론’을 발명하게 되었습니다.

나일론(nylon)이라는 이름은 발명자의 인생에 대한 '허망한 사고방식'이란 뜻의 '나일'(nyl)과, 후원자인 '듀폰'(Dupont)사의 '온'(on)을 따서 붙인 것입니다. 나일론은 첫 개발 당시 가볍고 부드러운 감촉과 명주에 버금가는 고급스러운 광택을 가지고 있으면서도, 기존의 인조섬유인 레이온이 가지고 있었던 물에 약하고 내구성이 약한 단점을 완벽하게 보완했습니다. 나일론은 같은 굵기의 철선보다도 질긴 강력한 내구성이 있었으며, 물에 잘 젖지 않을 뿐 아니라 뛰어난 가공성까지 동시에 가지고 있어 모든 이에게 ‘꿈의 섬유’로 극찬 받았습니다.

하지만 개발 뒤에도 어려움은 있었습니다. 나일론의 원료가 되는 헥사메틸렌디아민과 아디핀산이 미국에서는 쉽게 구할 수 없는 것들이었기 때문입니다. 그래서 이 두 원료의 공급 및 실의 염색방법 등 구체적인 방안들이 계속 연구되었습니다.

마침내 이런 노력의 결실을 맺어 나일론은 양말과 낚싯줄로 상품화 되었습니다. 듀폰사는 이 연구에만 2,700만 달러에 가까운 연구비를 쏟았다고 합니다.
전세계 사람들을 깜짝 놀라게 만든 신섬유, 나일론은 이렇게 세상에 나오게 되었습니다.

나일론 원사는 창사이래 지금까지 효성 그룹 성장의 근간이 되어 왔으며, 효성은 오늘날 세계적인 나일론 메이커로 성장하였습니다.
의류용 나일론 장섬유 생산량에서 한국 최대, 세계 5위를 자랑하는 효성은 끊임 없는 연구개발과 노하우를 바탕으로 고객의 요구에 부응하여 10~1,000데니어급에 이르는 다양한 규격의 일반용 원사와 마이크로화이버,  NP복합사, 해도사 및 흡한속건사, 향균사, 도전사, 본딩사 등의 특수 기능성 원사를 공급하고 있습니다.

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