폴리우레탄 이란 분자내에 우레탄 결합을 가진 고분자 화합물을 총칭하는 것입니다. 화학조성및 구조에 따라서 다양한 물리적 특성을 나타내어 섬유 고무 도료 등의 산업용 자재로 사용되고 있습니다. 본격적인 상품화의 1958년 미국 튜폰 사가 개발한 스판덱스로 시작되었습니다. 수판덱스는 우레탄 결합을 갖는 분자사슬이 섬유구조상 최소 85% 포함하는 합성고분자를 가르킵니다. 아래 글에서 폴리우레탄 섬유 특징 용도 단점 장점 알아보겠습니다.
폴리우레탄 섬유 특징 용도 단점 장점
특징
스판덱스 섬유 내에서 폴리우레탄 분자의 경우 다른 섬유처럼 배향되어 있는 것이 아니라 코일상으로 얽혀 있습니다. 신장 시 분자가 직선상으로 펼쳐지면서 크게 늘어나게 됩니다. 또한 분자 간 하드 세그먼트에 의한 가교 결합으로 크게 늘어 날 때 분자가 서로 미끄러져 변형되는 것을 방지하여 외부로부터의 힘이 사라지게 된다면 신속히 원래의 길이로 돌아가게 됩니다.
관련글 : 탄력과 신축성 좋은 섬유, 스판덱스 원단
강도와 신도
폴리우레탄 섬유의 경우 다른 합성섬유에 비해서 강도는 낮지만 고무보다 강하고 가벼우며 탄성이 극히 우수합니다. 강도는 0.6~1.2gf/d 정도 입니다. 신도는 450~800% 입니다.
탄성및 레질이언스
폴리우레탄 섬유의 특징은 매우 우수한 탄성력 입니다.탄성은 50% 신장에서 98% 이상 회복 가능합니다. 400% 신장에도 90% 수준의 회복력을 보여 천연고무에 견줄만한 정도로 매우 우수합니다.
비중, 내열성, 내연성
폴리우레탄 섬유의 비중은 1.0~1.3 수준으로 천연고무보다 약간 무겁고 일반적으로 폴리우레탄의 융점은 230~270도 사이로 고무에 비해서 높은 온도에서 잘 견디게 됩니다. 불에는 녹으면서 잘 탑니다. 흡습성의 경우 표준수분율은 0.3~1.3% 정도로 낮은 편 입니다.
내약품성, 내일광성
스판덱스의 경우 내약품성이 상당히 좋습니다. 그러나 높은 온도의 강알칼리에서는 강도가 떨어질 수 있습니다. 드라이클리닝 용제 화장품 및 기타 기름에 대한 저항성이 고무보다 우수합니다. 내일광성에 의해서 황변이 되지만 강도가 감소하게 됩니다.
용도및 관리, 장점 단점
마찰 계수가 커서 제직 이나 제편 공정에서 너무 늘어나기 때문에 100% 폴리우레탄으로 사용하지 않습니다. 폴리우레탄 심으로 하고 나일론이나 폴리에스터로 피복한 커버링사로 사용하게 됩니다. 천연고무와 비교해서 내구성이나 특히 피지와 땀에 잘 견디는 장점이 있습니다. 의류 소재로 적합하며 수영복 스케이트복 등 파워 스트레치 편성물 등에 널리 사용하게 됩니다.
관련글 : 신축성 좋은 스판덱스 섬유의 장점과 단점 알아봅시다
요즘 스포츠및 여가활동의 증가에 따라서 운동복및 캐주얼 의류에도 많이 사용되며 폴리우레탄 섬유의 경우 산에는 안전하지만 단점으로 뜨거운 알칼리에 의해서 쉽게 손상될 수 있습니다. 세탁을 하실 때 세제와 온도에 유의해야 합니다. 또한 염소및 염소계 표백제 오염된 공기 중의 산화질소에 의해서는 황변되며 강도가 떨어지므로 주의가 필요합니다. 다른 섬유에 비해서 내열성이 낮으므로 건조기 및 다리미 사용하실 때 낮은 온도로 처리해야 합니다. 보통의 경우 150도 이하에서 다림질을 하는 것이 중요합니다.
폴리우레탄 섬유 특징 용도 단점 장점 마무리
폴리우레탄은 여러가지로 사용되며 대표적인 용도는 합성섬유 또는 페인트 등이며 합성섬유는 흔히 스판덱스로 불리우며 나일론과 같은 섬유로 덮어져 속옷, 양말, 수영복 등에 사용하게 됩니다. 폴리우레탄은 거품 구조를 가지기 때문에 탄성이 있고 견고하며 가벼운 특성을 가지고 있습니다.
따라서 매트리스나 직물, 폴리우레탄 폼스펀지 등은 물론 비행기 날개의 심에도 사용되는 소재 이며 또한 폴리우레탄을 이용한 페인트는 강한 점착력과 방수 및 부식 저항력을 가지게 됩니다.