보호복은 열·화염·화학약품·총알·칼·방사능·자외선·전자파 등을 막아 착용 자를 보호하는 섬유, 의복을 포함한다. 과거에는 군용 등 특수 용도에만 보호복이 사용되었지만 21세기 산업사회의 발전과 함께 산업 현장에서 근로자들이 처하는 각종 위험 요소의 증가에 따라 다양한 보호복이 사용되고 있다. 특히 작업장에서의 안전대책에 대한 관심의 증가로 각종 법규 및 규정이 제정되고 있어 보호복 시장 규모가 확대되고 있다.
보호복은 유해 요소가 착용 자에게 도달하지 않게 하는 것이 목적이기 때문에 현재까지는 지나치게 무겁거나 땀을 배출하지 않아 불편하였다. 그 일례로 지난 2002 월드컵 때 경찰들에게 고가의 방탄복이 지급되었으나 상기 요인들로 인해 일선 경찰관들은 착용을 기피하였다. 또한 소방관들이 입는 방화복도 무겁고 땀이 배출되지 않는 등 불편하여 소방관들의 활동을 제약하고 있는 실정이다. 이에 따라 보호복의 성능을 개선시키거나 보호복의 불편함을 해소하려는 연구 개발이 활발하다.

보호복 연구개발 동향
쪾기존 보호복용 섬유 재료
보호복용 섬유 재료는 크게 고강도 섬유, 내열 섬유, 흡착 섬유, 약품 차단 lamination용 필름 및 투습방수 재질과 같은 선택투과 멤브레인 또는 필름으로 대별할 수 있다. 고강도 재질로서는 p-aramid계와 고강도 폴리에틸렌이 주로 이용되며 내열 섬유로는 m-aramid가 가장 많이 이용되며 polyimide 섬유나 PPS, PBI, melamine 등도 방화복용 소재로 사용 가능하나 가격 및 제품특성 관계로 사용이 제한되어 있다.

흡착 성능을 갖는 섬유는 화생방 군복 등에 이용되는데 주로 고온에서 열처리한 탄소섬유(activated carbon fiber)를 사용한다.
약품 차단 lamination용 필름으로는 표 4와 같이 차단 물질에 따라 다양한 고분자 필름을 사용한다.
보호복용 선택투과 재질의 경우 현재 투습방수 기능을 갖는 다공성 테플론 멤브레인을 가장 많이 사용하고 있으나, Nanotex의 멤브레인, Sympatex 등의 무공형 필름들도 검토되고 있다.

쪾연구 개발 동향
현재 각종 보호복용 섬유재료는 충분히 개발되어 있어 기능성 재료에 대한 연구 개발보다는 이들의 적절한 선택과 구성에 따라 보호복의 기능을 향상시키거나 무게감소, 투습성 향상 등으로 착용자의 쾌적성을 향상시키는 연구 개발이 주로 이루어지고 있다. 새로운 섬유 재료로는 M5 (Polypyridobisimidazole) 섬유가 있는데 Kevlar나 PBO 보다도 높은 강도를 갖으며 내열성도 우수하다.

한편 한 가지 보호 기능을 요구하는 보호복보다 다양한 유해 요소에 대해 보호능을 갖는 보호복의 개발이 요구되고 있다. 방화복의 예를 보면 이와 같은 사실을 알 수 있다. 방화복 소재를 가볍게 하기 위해 Nomex/Kevlar spunlace 부직포를 개발 한 사례도 있다(그림 5). 최근에 개발된 DuPont 의 보호복용 Sontara 부직포가 대표적인 예이다.

보호복의 쾌적성을 위해서는 유해 요소를 차단하면서도 착용자의 땀은 배출해야하므로 이에 대한 연구가 활발하다. 특히 내열성 또한 우수하여 오랫동안 사용해온 테플론 멤브레인에서 다른 재질들을 검토하는 연구가 활발히 진행되고 있으며 미 육군 U. S. Army Soldier Systems Center (Natick, Massachusetts)에서도 다양한 재질들을 검토하고 있다(그림 6).

보호복 관련 연구에서 나노섬유를 이용하고자 하는 연구 개발도 활발하다.
나노섬유는 비표면적이 매우 높기 때문에 유해 요 소 흡착에 유리할 뿐만 아니라 나노섬유 웹은 투습방수 재질로서도 활용될 수 있기 때문이다. 미 육군에서 MIT에 2002년부터 5년간 5000만 불을 지원하여 설립된 Institute for Soldier anotechnologies에서도 전기방사를 이용한 나노웹 연구를 하고 있다. 또한 미 육군에서는 무기 나노 입자를 함유하는 대 레이저 보안경에 대한 연구도 최근 수행하고 있다.

맺 음 말
보호복 분야는 21세기에 들어오면서 인간의 안전에 대한 인식이 고조되면서 본격적인 제품화가 이루어지기 시작한 분야이다. 또한 중국 등의 개도국 에서도 안전에 대한 인식 및 이에 따른 각종 법규 및 규제가 가까운 시일 내에 이루어 질 것으로 예상되어 세계 시장이 급격히 확대되리라 예측할 수 있다.

보호복 분야는 산업용 섬유 분야에서도 부가가치 및 성장 가능성이 가장 높은 분야이면서도 선진국과의 기술격차가 크지 않아 섬유산업의 활성화에 크게 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

발 췌 : 한국섬유신문 2006년 8월 31일