개질 레이온(Modified rayon)

레이온 섬유에 대해서 이 원고 작성 초기에 인조섬유를 소개할 때 비스코스 레이온이 정상적인 명칭이며 인견(인조견사)이라고도 했고 일반적으로는 재생섬유라 하며 주로 펄프가 그 주원료가 된다는 개략적인 설명을 한 바 있다. 그러나 이 레이온 섬유의 단점이 물에 젖으면 마찰에 매우 약해 물세탁이 어렵다는 지적을 했다. 그리고 간단히 강도 향상을 위한 폴리노직 섬유 등 몇 가지 소개하기도 있다.

그러나 오늘은 좀더 강화된 개질 레이온 섬유에 대한 소개를 한다. 비스코스 레이온은 수분에 약하다. 따라서 레이온 섬유의 강도향상, 습윤시의 강도 저하나 팽윤수축(膨潤收縮)의 억제 등을 목적으로 그 성질을 개량한 것이 개질 레이온이 되는데 이런 종류는 강력 레이온, HWM(High Wet Modulus)레이온, 폴리노직, 이 근래의 리요셀(텐셀) 등이 있다.

이것은 셀룰로스의 중합도를 좀 더 높게 조정하고 또한 응고나 재생을 완만하게 진행 시킴으로써 실의 단면이 둥글게 되고 표면이 평활해지도록 하며 스킨(skin) 층을 두껍게 만든 것이다. 이렇게 하기 위해 비스코스 레이온중의 셀룰로스의 농도를 묽게하고 이황화탄소의 결합량을 증가시켜 용해성을 높이고 용매인 알칼리 수용액의 농도를 더 높인다.

또한 응고액의 온도를 조정해 재생 반응을 지연시킨다. 셀룰로스의 중합도를 통상적인 레이온의 1.7~2배가 되도록 한 폴리노직 섬유의 물성이 가장 우수하고 단섬유로서의 습윤강도를 기준으로 비교해 보면 통산적인 레이온의 1.3cN/dtex에 대해 폴리노직은 2.2~4.0 cN/dex가 된다.

마찬가지로 HMW 레이온 섬유는 약 2.6cN/dtex가 되고 강력 레이온은 2.2cN/dtex가 된다. 폴리노직 단섬유는 의류용으로 많이 사용된다. 이 외에 근래 개발된 텐셀이란 이름으로 잘 알려진 리요셀(Lyocel) 섬유가 있다. 역시 원료는 목재 펄프가 되는데 용매로서 NMMO(N-메칠몰호린N-옥사이드)의 수용액을 사용하는 것 외에는 일체의 화학약품을 사용하지 않는 습식방사에 의해 제조되는 재생섬유로서 텐셀 같은 이름의 상품이 나오고 있다.

이 제조법은 비스코스 레이온 법보다도 에너지가 크게 절약되는 성에너지 타입으로 부산물의 생성이 없고 환경 오염이 없다. 이때 사용된 용제는 회수하여 재사용이 가능하다. 정제 셀룰로스 섬유(purified cellulosic fiber)라고도 한다.

이 섬유는 건강도나 습윤강도가 레이온 보다도 크게 높으나 다만 피브릴(fibril)화하기 쉽다는 단점이 있다. 개질 레이온으로서 모달(modal)이 있는데 이것은 앞에서 이야기한 HWM법에 의한 레이온으로서 섬유의 파단 강도나 습윤상태에서의 영률(young’s modulus)이 일정한 수치 이상을 나타내는 제품에 붙이는 이름이다.