뜨거운 불길 속에서 소방관들의 목숨과 안전을 지켜주는 최후의 방어막인 방열복은 아라미드(aramid) 복합소재로 제작된다.
아라미드는 85%이상의 아미드기가 두 개의 방향족 고리에 직접 연결된 합성 폴리아미드로 제조된 섬유로 고강력, 내열성, 치수 안정성, 내약품성 등의 특성을 가진다.
1960년대 듀퐁(DuPont)에 의해 노멕스(Nomex)란 제품명으로 처음 선보인 아라미드 섬유는 메타 아라미드(meta-aramid)와 파라 아라미드(para-aramid)로 나뉜다. 파라 아라미드는 인장강도가 높아 주로 방탄소재, 브레이크 패드 등에 사용되고, 메타 아라미드는 내열성이 뛰어나 방화복, 우주복 등에 쓰인다.
우리나라의 경우 2010년 이전에는 메타 아라미드 100%인 검정계열 색상의 내열온도 400도인 제품이 보급되었고, 이후 파라 아라미드와 폴리페닐렌벤즈비스옥사졸(Polyphenylene Benzobisoxazole, PBO) 또는 폴리벤즈이미다졸(Polybenzimidazoles, PBI)가 혼방된 황색계열 색상의 내열온도 550도 이상인 제품이 나왔다.
방열복은 겉감, 중간층 ,안감으로 구성되어 있는데 겉감은 p-Aramid 65%, PBO 35%로 난연성, 중간층은 m-Aramid에 PTFE필름이 라미네이팅되어 방수성, 안감은 m-Aramid소재에 약5mm 두께의 펠트(m-Aramid 100% 부직포)가 누빔되어 방열성을 갖는다.
다만, 아라미드 섬유는 신축성이 극히 낮고 열안정이 매우 높기 때문에 스트래체성이 매우 낮아 소방관들이 착용시 쾌적성이 낮을 뿐 아니라 소방방재 활동시 기동성 떨어지는 단점을 갖고 있다. 따라서 소방용 방화복이 무겁고 뻣뻣한하여 화재장소로 출동할 때와 고층건물 화재시 엘리베이터가 정지되어 계단을 오르내릴 때 많은 어려움을 호소하고 있는 실정이다.
일반적으로 원단에 신축성을 부여하기 위해 폴리우레탄(Polyurethane, PU)을 복합하여 사용하나, 폴리우레탄은 시간이 경화하면 열화되고, 가연성 물질로서 불에 타면 중추신경을 마비시키는 맹독성 기체인 시안화수소(HCN) 가스를 방생시켜 선진국에서는 방열복에 PU복합을 금지시키고 있다.
일본 데이진(Teijin)에서는 2012년말에 독자기술로 내열성과 난연성, 강도를 유지하면서 신축특성이 발현되는 메타 아라미드 100% 스트래치 소재개발에 성공, 구조대원복 유니폼에 적용으로 적용, 2014년 1억엔 매출을 예상하고 있다.
PU를 사용하지 않고 복합사가공기술에 의한 아라미드 스트래치 복합소재는 소방복 뿐만 아니라, 경찰·군 특수복, 항공비행복, 산업안적복, 바이클복(레이싱복) 등 다양한 보호복 분야로 용도전개가 가능하고, 제직과 니트작업시 가동성도 높아 슈퍼섬유를 활용한 산자용 부품소재개발에도 매우 중요, 국내에서도 아라미드 100% 신축복합소재 개발에 착수한 것으로 알려졌다.
장민호 기자 jmhgo@hanmail.net
