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American Mills, energy worker용 보호복에 초점
연구소 2015-12-23 2143

 

American Mills, energy worker용 보호복에 초점

 

에너지 생산 전문기업인 미국의 American Mills가 오일과 가스 그리고 전기분야 작업자들을 위한 보호용 난연성 의복(FRC, flame resistant clothing)의 필요성이 점차 증가함에 따라 안전성 시험 표준을 강화하고 자사 내의 섬유혁신을 증대시키고 있다.

미국 노동통계청의 발표 자료에 따르면 오일과 가스 채굴 분야에 종사하고 있는 비감독직 생산 노동자들은 2004702천여 명에서 2014년도에는 1백만 4천 여 명으로 50%나 증가하였다. 게다가 미 노동부에서는 2022년도까지 전기기술자 수요가 20%정도 성장함에 따라 전기 기술 종사자수가 16%나 증가할 것으로 예측하였다.

NFPA(National Fire Protection Association : 미국 방화협회) 2112FRC 분야에 있어서의 돌발성 화제에 대한 보호 기준을 규정하고 있는데 여기에는 수직 연소와 char 길이 즉, 열전도율, 열 및 열적 수축저항, 3초 계측 인체 모형 시험(three second instrumented manikin test) 등이 포함되어 있으며, 최대 50%body burn(화상)을 허용하고 있다.

미국 화상협회 자료에 따르면 50%의 화상은 50세 미만의 작업자들이 80% 이상의 생존율을 그리고 60%의 화상은 50% 이상의 생존율을 유지할 수 있는 수준이라고 밝히고 있다. 그러나 수많은 회사의 작업자들은 이러한 보호 수준에 놓여 있지 않으며 전기 아크와 돌발성 화제 및 금속 용융물 들을 각기 다른 특성을 지니고 있어서 서로 다른 형태와 수준의 위험도를 지니고 있다.

Milliken에 의해 FR 섬유의 혁신적 도입가인 Westex에 따르면 모든 FR 처리 제품의 경우 전기 아크의 위험성에 대해서는 평가되어 있지 않다고 지적하였다. 별도로 Arc rating(AR : 아크 점)2도 정도의 화상의 원인이 되는데 드는 arc flash energy로 평가한다.

2014년에 제정된 미국 노동안전 위생국의 규정은 미국의 모든 유틸리티 근로자들에게 의무적으로 머리에서 발끝까지 내염성 의류를 제공하도록 엄격히 정하고 있다. 또 이들 피복은 각기 취급하는 장비를 기반으로 하는 arc risk를 계산해 개개인에 맞도록 디자인되어야 한다.

이는 혁신 섬유기술을 보유하고 있는 업체를 포함해 값싼 수입제품에 대항해 싸워왔던 미국 내 섬유관련 비즈니스에 우선은 미국 군인을 위해서 그리고 지금은 각 산업현장의 근로자들 위해서도 좋은 소식이라 할 수 있다.

FRC는 대부분 비싸고 불편한 고 중량의 아라미드와 carbon fiber 및 특화된 폴리에스터와 같은 합성섬유를 사용하고 있다. 그러나 Mount Vernon FR의 기술 관계자에 따르면 FR처리된 면 소재를 기반으로 하는 쾌적성 제품이 성장일로에 있다. 이 회사는 현재 FR 데님 제품과 텐셀과 나일론 및 Nomax 등을 면과 혼방한 FR 직물을 생산하고 있는 업체로 American Society of Safety Engineers (ASSE : 미국 안전 기술자 협회)에서 실시하고 있는 “Understanding the Challenges of Managing an Effective Flame Resistant Clothing (FRC) Program”이란 제목으로 최근 이슈가 되는 내용의 백서를 발간한 바 있다.

Greensboro, NC에 있는 Quixote Group의 연구 보고서에서는 FRC 고객이 원하고 요구하는 수준에 초점을 두어야 한다고 제안하였다. 반면 응답자의 78%가 오늘날 FRC에 의해 제공되고 있는 FR 수준에 만족한다고 답변하였다. 이 보고서에서는 breathability와 열 및 수분 관리, 유지관리와 내구성 등을 포함해 혹한기 대비 착용 가능성 및 여성들에 대한 적합성 결여 등 현재 활용되고 있는 FRC에서의 문제점을 지적하였다.

Mount Vernon의 보고서에 따르면 오일 및 가스 산업 종사자의 13.2%와 모든 유틸리티 종사자의 23.2%가 여성이다. 이 보고서는 역시 응답자의 78%가 현재의 FR 섬유가 과거 제품보다는 좋다고 느끼는 것으로 나타났고 겨우 20% 정도만이 미국 밖에서 제조한 FRC를 신뢰하고 있었다.

Mount Vernon은 최상의 쾌적한 착용감과 통기성을 제공하기 위한 소재로는 면 등 천연재료를 기반으로 하는 FR 소재가 더 신뢰감을 주는 것으로 믿고 있다. Mount Vernon의 면 기반 FR 섬유제품은 직물구조 내에 실 또는 파이버와 중합반응이 형성되는 난연성 약품을 채우는 것으로 실현하고 있다. 이 회사의 FR 패브릭 역시 제품에 유연성을 부여하기 위해 amSOFT라고 하는 고속의 에어 텀블링 가공을 거치고 있다.

FRC는 대게 거칠게 입고 거칠게 세탁한다. 따라서 면 소재 기반인 제품의 경우 나일론과 같은 고강력 합성섬유와 복합해 사용한다. Wastex2014년도에 Milliken의 요구가 있어 면/나일론 복합소재와 면 100% 소재의 FR 직물과 니트 개발에 성공한 바 있다.

한편 Glen Raven Technical Fabrics는 강도 조정을 위해 Tuaron para-aramid fibermodacrylic fiber를 혼방한 Kermel SoftShield meta-aramid fiber를 기반으로 하는 GlenGuardFR range 제품을 내놓아 합성섬유 중심 노선을 선택한 바 있다. 6.4 oz4,5oz의 직물은 FR 시장에서 최상의 protection-to weight 비를 제공한다고 주장하고 있다.

FR 기능이 있는 mate-aramid fabricFR 가공한 Cotton이 갖고 있는 본질적인 문제점 중의 하나는 거칠고 뻣뻣하다는 것으로 이는 마찰 특성을 변하게 해 물리적 마모와 파손을 유발한다.

Lenzing FR과 같은 재생 셀룰로오스 섬유는 또 다른 옵션을 제공한다. 이들 소재는 방사 전에 난연제를 셀룰로오스 용액에 혼합해 제조하기 때문에 결과적으로 부드러운 촉감과 통기성 및 조습기능이 향상된다. FR 첨가제는 셀룰로오스 섬유를 약하게 해주기 때문에 Lenzing FR은 강도향상을 위해 모달 시스템 상에서 방사한다. Lenzing FR은 최적의 물리적 특성과 기능성 제공을 위해 자주 아라미드 섬유와 혼방하며 이들 혼방 제품은 100% 아라미드 섬유보다 훨씬 저렴하다. 따라서 미국 내 다수의 회사들이 이 소재를 선택해 사용하고 있다.

이처럼 FRC에 있어서는 난연 특성 자체 뿐 아니라 쾌적성 등의 기능성도 중요한 요소가 된다는 점을 모두가 중시하고 있다.

 

* 출처 : June 22th, 2015(http://www.innovationintextiles.com)

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