친환경 발수 가공 기술에 대하여 (PFC-Free, C0 씨제로)

기존 발수 가공의 문제점과 친환경 전환의 필요성

 기능성 섬유에서 발수 가공은 필수적인 공정이다. 특히 아웃도어웨어, 스포츠웨어, 유니폼, 유아복 등은 외부의 수분 침투를 막아야 하므로 발수 처리 없이는 기능을 수행할 수 없다. 그러나 전통적인 발수 가공은 대부분 과불화화합물(PFCs) 기반으로 이루어졌으며, 대표적으로 C8 기반의 PFOA, PFOS 등이 사용되었다. 이들 화합물은 인체 내 잔류성과 환경 독성이 매우 높아 영구적 유기오염물질(POPs)로 분류되며, 국제적으로 사용이 규제되고 있다.

 

 환경 보호에 대한 관심이 높아짐에 따라, 주요 글로벌 섬유 브랜드들은 PFC-free 혹은 non-fluorinated 발수제로의 전환을 선언하고 있다. 실제로 Patagonia, The North Face, Columbia 등은 2025년까지 C6 또는 비불소계 발수제로의 완전 전환을 목표로 하고 있다. 이러한 흐름 속에서 친환경 발수 가공 기술은 선택이 아닌 필수 과제로 인식되며, 소재 설계와 가공법의 혁신이 동시에 요구되고 있다.

 

 

 

불소계 발수제의 대체 기술: C6, 실리콘, 하이브리드 방식

 친환경 발수 가공의 핵심은 기존 C8 불소계 발수제의 성능을 유지하면서 독성과 환경 영향을 줄이는 것에 있다. 가장 널리 사용되는 대안은 C6 불소계 발수제이다. 이 방식은 C8보다 탄소 사슬이 짧아 생체 축적성이 낮고, 독성 또한 낮다고 평가된다. 다만 C8에 비해 발수력과 오염 방지력이 다소 떨어지는 단점이 있어, 내구성을 개선하기 위한 이중 가공 공정이 병행되기도 한다.

 더 나아가, 완전한 비불소계 친환경 발수제로는 실리콘계(Silicone-based), 파라핀계(Wax-based), 탄화수소계(Hydrocarbon-based) 등이 개발되어 있다. 실리콘 발수제는 물에 대한 접촉각을 높여 수분의 침투를 차단하며, 투명하고 유연한 코팅을 형성하는 장점이 있다. 최근에는 하이브리드형 발수 가공 기술이 각광받고 있으며, 이는 불소계와 비불소계를 혼합하거나, 입자 코팅 + 플라즈마 가공을 조합하여 성능과 환경성을 동시에 확보하는 전략이다. 이러한 기술들은 친환경성과 더불어 기능적 내구성, 반복 세탁 견뢰도, 통기성 유지 여부 등을 종합적으로 고려해 적용된다.

 

친환경 발수 가공의 응용과 적용 예시

 친환경 발수 가공 기술은 현재 다양한 섬유 제품에 적용되고 있다. 가장 대표적인 응용 분야는 아웃도어 의류와 텐트, 백팩, 방한 기어 등으로, 자연 속에서 사용되는 제품군이다. 소비자들은 기능뿐 아니라 환경 영향을 고려한 소비를 선호하고 있으며, "PFAS-free", "PFC-free" 라벨을 제품 선택 기준으로 삼기도 한다. 이에 따라 많은 브랜드가 소재 전환을 빠르게 추진하고 있다.

 또한, 실내 사용 섬유인 커튼, 소파 커버, 침구류에서도 친환경 발수 가공이 적용되며, 유해물질이 실내 공기질에 영향을 주는 것을 방지하고 있다. 유아용 제품의 경우, 발수 성능뿐만 아니라 무독성, 항균성, 생분해성까지 요구되므로 비불소계 가공이 거의 필수로 적용된다. 산업용 분야에서는 의료용 방수 가운, 실험복, 식품 작업복 등에서 화학 물질과 체액을 막는 기능이 요구되며, 친환경 인증을 통한 공공기관 납품이 늘어나는 추세다. 

 

발수 성능의 시험 기준과 지속가능 인증

 친환경 발수 가공 기술의 신뢰성을 확보하기 위해서는 표준화된 시험 기준과 지속가능성 인증 체계가 필요하다. 발수 성능은 일반적으로 AATCC 22 (Spray Test) 또는 ISO 4920 (Spray Rating) 기준에 따라 평가된다. 0~100점 척도로 측정되며, 90점 이상이면 우수한 발수 성능으로 간주된다. 내구성 평가는 반복 세탁 후에도 발수 기능이 유지되는지를 확인하는 방식으로 진행되며, 20회 이상 세탁 후에도 80점 이상을 유지하는 제품은 고기능 제품으로 인정된다.

 

 또한, 소재의 친환경성을 검증하는 인증으로는 bluesign®, OEKO-TEX®, GRS(Global Recycled Standard), ZDHC(MRSL) 등이 있다. 특히 bluesign은 발수 가공 시 사용된 화학물질의 안정성, 환경 영향, 인체 유해성 등을 종합적으로 평가하여, 공급망 단계부터 안전한 생산을 보장한다. 브랜드 측면에서는 이러한 인증을 확보함으로써 글로벌 시장 진입 장벽을 낮추고, 소비자 신뢰도를 제고할 수 있다.

 결국, 발수 가공 기술은 이제 단순히 ‘물을 튀기게 만드는 기술’이 아닌, 환경 윤리와 기능성, 소비자 건강을 동시에 고려하는 복합적인 소재 전략으로 진화하고 있다. 친환경 발수는 미래 섬유 산업의 핵심 키워드가 될 것이다.