양면실리콘 코팅 원단에 관한 이야기
저희 제이에이치아웃도어의 제품 중 양면실리콘 코팅 원단을 적용한 제품이 있습니다.
(EX - 어썸홀리데이 래디언스 EX, 스위프트 / 더캠퍼 이그니스 V)
양면실리콘 코팅 원단은 무엇이며 왜 그것을 선택 했는지에 대한 이야기 입니다.
먼저, 양면 실리콘 코팅 원단은 무엇인가?
아래 그림과 같이 원단의 안쪽면, 바깥면 모두에 양면 실리콘 코팅 처리를 한 원단 입니다.
원단은 나일론 (Nylon) 이 될수도, 폴리에스터(Polyester) 가 될수도, 있습니다.
(기타 합성원단일수도 있습니다.)
일반적으로 우리가 시중에 손쉽게 볼 수 있는 텐트 원단은 안쪽면 PU(Polyester Urethan, 폴리 우레탄) 코팅을 일반적으로 볼 수 있습니다.
이렇게, 보편적으로 많이 사용 되는 PU 코팅은
널리 사용된 만큼 그 가공 난이도가 쉽고, 비용이 비교적 저렴 합니다.
그리고 이 PU 코팅 면에는 심 테이프(Seam-tape)를 부착 할 수 있어 방수성도 뛰어 납니다.
하지만, 치명적인 단점이 존재 합니다.
PU코팅의 아킬레스건 : 가수분해
여러분들은 오랜기간 보유했던 텐트를 꺼내어 폈을때 악취(곰팡이 냄새 등)을 느끼거나,
원단이 서로 달라붙어 쩌-억 하고 떨어지는걸 느끼신적이 있나요?
이것이 바로 PU코팅의 가수분해가 진행 된 것 입니다.
가수분해는 성분이 수분(공기중에도 수분이 있습니다) 노출되었을때 그 성분이 분해되는것을 뜻합니다.
이 과정 중 열까지 더해지면 그 분해 속도는 더욱 가속화 됩니다.
더 쉽게 말해, PU코팅은 원단에 적용 이후 부터 생산, 유통, 사용, 보관 모든 과정속에서
대기중에 노출되어 그 성분이 자연적으로 분해 된다 라고 이해 될 수 있습니다.
성분이 분해가 된다는것은 원 내구성이 점차 하락한다는 뜻이며,
통상적으로 PU코팅된 원단은 사용 환경에 따라 다르지만 4~5년 정도면 최초 성능 대비 약 30~50% 이상 하락 한다. 라고 볼 수 있습니다.
추가로, PU 코팅은 원단이 가진 원 내구성을 오히려 하락 시킵니다.
예를 들어, 코팅 전 나일론 20D 원단의 내구성(인장, 인열) 이 100 라면, PU 코팅을 적용한 나일론 20D 원단의 내구성은 70~80 정도가 됩니다.
코팅을 통해 방수 성능이 생기지만, 원단의 내구성 자체는 오히려 하락 한다 라고 볼 수 있습니다.
이 PU 코팅 의 원단 내구성 하락의 단점을 보완 하기 위해,
최근 몇년 사이 들어서는 내구성 보완 등의 이유로 바깥면 실리콘(Silicon) 코팅, 안쪽면 PU코팅을 한 원단도 사용되기 시작 했습니다.
PU코팅의 가수분해성은 여전히 남아있지만, 바깥면 실리콘 코팅을 적용하여 PU 코팅만을 한 원단 대비 내구성을 증대 시켰습니다.
하지만, 그렇다고 해서 PU 코팅만을 한 원단 대비 엄청나게 높은 내구성이 생겨난것은 아닙니다.
PU 코팅만을 한 원단의 내구성을 100 이라고 했을때, SIL / PU 원단은 120 ~ 130 정도 입니다.
이러한 PU 또는 PU/SIL 코팅 원단의 가수분해성 및 내구성을 극복하기 위한 선택이 바로
양면실리콘 코팅 원단 입니다.
나일론 또는 폴리에스터 원단에 양면실리콘 코팅을 하게 되면
Pu코팅을 한 원단 대비 최소 5배, 많게는 10배 이상의 원단 내구성 향상이 있습니다.
간단한 자료 하나 볼까요?
- 위 내용은 FiTi 라는 국내 공인 시험 기관에 의뢰한 시험 성적서 중 일부를 발췌 하였습니다.
- 실제 저희 제이에이치아웃도어에서 사용 중인, 사용 했던 원단을 직접 시험 의뢰하여 발급받은 시험 성적서 입니다.
나일론 15D SiL/Pu 원단의 인열 강도(찢어짐 강도) 를 측정하였습니다.
- 인장, 인열은 서로 다른 개념이며 일반적으로 인열 강도가 높으면 인장 강도 역시 높습니다.
나일론 15D Sil / Pu 원단의 인열 강도는 원단 방향(가로, 세로)에 관계 없이 14N(뉴튼) / kg/f(킬로그램포스) 환산시 1.4 가 측정 되었습니다.
다음 자료는 같은 나일론 15D 에 양면 실리콘 코팅을 적용한 원단 시험 성적서 입니다.
원단의 가로, 세로 방향에 따라 편차가 있긴 하나 찢어짐 강도가 최소 90N (9.1kg/f) 가 측정 되었습니다.
다시 정리하면
나일론 15D Sil / Pu : 14N (1.4kg/f)
나일론 15D Sil / Sil : 90N (9.1kg/f)
같은 나일론 15D 원단에 Sil / pu 적용 원단 대비
양면실리콘 코팅 적용 시 원단의 찢어짐 강도는 최소 6.5배, 최대 9.5배 높게 측정 됩니다.
이렇듯, 양면실리콘 코팅 원단을 적용 했을때에 그 내구성 차이는 실제 엄청난 차이가 생깁니다.
위에 언급된 90N (9.1kg/f) 가 어느정도 힘의 크기 인지 가늠이 잘 안되실겁니다.
실제로,
저희의 양면실리콘 코팅 원단이 적용된 원단을 맨손으로 찢는 사람을 본적이 없습니다.
하지만 Sil / Pu 원단은 생각보다 손쉽게 찢는것을 자주 보았습니다.
그리고,
앞서 이야기한 PU 코팅의 가수분해성은, 실리콘 코팅에서는 볼 수 없습니다.
즉, 실리콘은 소수성 물질로써 수분과 섞이지 않아 대기중에 노출 되더라도 가수분해와 같은 내구성 하락으로 이어지지 않습니다.
원단에 코팅 적용 한 후,
가진 내구성 이상의 힘이 가해져 찢어지지 않는 이상, 사실상 반 영구적인 사용이 가능하다. 라고 볼 수 있습니다.
단점이 없는것은 아닙니다.
양면실리콘 코팅 원단에는 봉제선에 심테이프를 부착 할 수 없습니다.
- 기타 물질과 쉽게 섞이지 않으며, 열에 의한 접착성 등을 갖기 어렵기 때문 입니다.
이 심테이프를 부착할 수 없기 때문에, 양면실리콘 코팅 원단을 사용한 모든 텐트는 봉제선에서 누수가 있을 수 있습니다.
(실제로 해외의 유명 브랜드 역시 누수 가능성을 사전에 안내하고 있습니다.)
심테이프를 부착할 수 없기 때문에, 봉제 방법과 봉제에 사용되는 실이 조금 특별 합니다.
먼저, 봉제선의 원단을 총 4겹으로 겹쳐 쌍침 봉제 하는 쌈솔 방식 봉제 방법과,
봉제에 사용되는 실이 수분과 만났을때 부풀어 올라 봉제 구멍을 메꾸는 '방수 사' 를 사용 하여 방수 성능을 꾀 합니다.
(이외에 봉제에 사용되는 바늘의 특수성, 바늘 땀수, 기타 구조 등으로 누수 문제를 완화 합니다)
덧붙여, 이 양면실리콘 코팅 원단은 매우 미끄럽습니다.
그래서 위에 언급한 봉제를 하기가 매우 까다롭기 때문에, 그 비용이 대폭 상승 하게 됩니다.
같은 형태의 텐트라고 가정 했을때,
Sil / pu 원단으로 만들어진 텐트의 가공 비용이 100 이라면,
Sil / sil 원단으로 만들어진 텐트의 가공 비용은 150~250 입니다.
그리고 실제로 세계에 수많은 텐트 공장이 있지만,
이 양면실리콘 코팅 원단을 다루어 텐트를 생산하는 공장은 몇개 되지 않습니다.
그 봉제 난이도가 너무나 높기 때문 입니다.
실제 많은 공장이 양면실리콘 코팅 원단을 사용하여 텐트를 제작 시도 하지만,
결국 기술력의 부족으로 엄청난 누수 문제 등을 겪고 포기 하는 경우가 많습니다.
이런 몇가지의 단점을 차치 하고라도,
저희 제이에이치아웃도어가 양면실리콘 코팅 원단을 선택한 이유는 정말 높은 내구성 입니다.
텐트는, 야외에서 사용되는 제품 이며 다양한 환경과 마주하게 됩니다.
원단이 텐트의 모든것을 대변할 수는 없지만, 텐트의 80% 이상은 원단으로 이루어져 있습니다.
그렇다면, 어려운 생산 난이도, 높은 비용의 문제가 있지만,
그럼에도 불구하고 더 높은 내구성의 텐트를 만드려면 반드시 필요한 선택 이라고 생각 됩니다.
양면실리콘 코팅 원단에 관한 이야기
저희 제이에이치아웃도어의 제품 중 양면실리콘 코팅 원단을 적용한 제품이 있습니다.
(EX - 어썸홀리데이 래디언스 EX, 스위프트 / 더캠퍼 이그니스 V)
양면실리콘 코팅 원단은 무엇이며 왜 그것을 선택 했는지에 대한 이야기 입니다.
먼저, 양면 실리콘 코팅 원단은 무엇인가?
아래 그림과 같이 원단의 안쪽면, 바깥면 모두에 양면 실리콘 코팅 처리를 한 원단 입니다.
원단은 나일론 (Nylon) 이 될수도, 폴리에스터(Polyester) 가 될수도, 있습니다.
(기타 합성원단일수도 있습니다.)
일반적으로 우리가 시중에 손쉽게 볼 수 있는 텐트 원단은 안쪽면 PU(Polyester Urethan, 폴리 우레탄) 코팅을 일반적으로 볼 수 있습니다.
이렇게, 보편적으로 많이 사용 되는 PU 코팅은
널리 사용된 만큼 그 가공 난이도가 쉽고, 비용이 비교적 저렴 합니다.
그리고 이 PU 코팅 면에는 심 테이프(Seam-tape)를 부착 할 수 있어 방수성도 뛰어 납니다.
하지만, 치명적인 단점이 존재 합니다.
PU코팅의 아킬레스건 : 가수분해
여러분들은 오랜기간 보유했던 텐트를 꺼내어 폈을때 악취(곰팡이 냄새 등)을 느끼거나,
원단이 서로 달라붙어 쩌-억 하고 떨어지는걸 느끼신적이 있나요?
이것이 바로 PU코팅의 가수분해가 진행 된 것 입니다.
가수분해는 성분이 수분(공기중에도 수분이 있습니다) 노출되었을때 그 성분이 분해되는것을 뜻합니다.
이 과정 중 열까지 더해지면 그 분해 속도는 더욱 가속화 됩니다.
더 쉽게 말해, PU코팅은 원단에 적용 이후 부터 생산, 유통, 사용, 보관 모든 과정속에서
대기중에 노출되어 그 성분이 자연적으로 분해 된다 라고 이해 될 수 있습니다.
성분이 분해가 된다는것은 원 내구성이 점차 하락한다는 뜻이며,
통상적으로 PU코팅된 원단은 사용 환경에 따라 다르지만 4~5년 정도면 최초 성능 대비 약 30~50% 이상 하락 한다. 라고 볼 수 있습니다.
추가로, PU 코팅은 원단이 가진 원 내구성을 오히려 하락 시킵니다.
예를 들어, 코팅 전 나일론 20D 원단의 내구성(인장, 인열) 이 100 라면, PU 코팅을 적용한 나일론 20D 원단의 내구성은 70~80 정도가 됩니다.
코팅을 통해 방수 성능이 생기지만, 원단의 내구성 자체는 오히려 하락 한다 라고 볼 수 있습니다.
이 PU 코팅 의 원단 내구성 하락의 단점을 보완 하기 위해,
최근 몇년 사이 들어서는 내구성 보완 등의 이유로 바깥면 실리콘(Silicon) 코팅, 안쪽면 PU코팅을 한 원단도 사용되기 시작 했습니다.
PU코팅의 가수분해성은 여전히 남아있지만, 바깥면 실리콘 코팅을 적용하여 PU 코팅만을 한 원단 대비 내구성을 증대 시켰습니다.
하지만, 그렇다고 해서 PU 코팅만을 한 원단 대비 엄청나게 높은 내구성이 생겨난것은 아닙니다.
PU 코팅만을 한 원단의 내구성을 100 이라고 했을때, SIL / PU 원단은 120 ~ 130 정도 입니다.
이러한 PU 또는 PU/SIL 코팅 원단의 가수분해성 및 내구성을 극복하기 위한 선택이 바로
양면실리콘 코팅 원단 입니다.
나일론 또는 폴리에스터 원단에 양면실리콘 코팅을 하게 되면
Pu코팅을 한 원단 대비 최소 5배, 많게는 10배 이상의 원단 내구성 향상이 있습니다.
간단한 자료 하나 볼까요?
- 위 내용은 FiTi 라는 국내 공인 시험 기관에 의뢰한 시험 성적서 중 일부를 발췌 하였습니다.
- 실제 저희 제이에이치아웃도어에서 사용 중인, 사용 했던 원단을 직접 시험 의뢰하여 발급받은 시험 성적서 입니다.
나일론 15D SiL/Pu 원단의 인열 강도(찢어짐 강도) 를 측정하였습니다.
- 인장, 인열은 서로 다른 개념이며 일반적으로 인열 강도가 높으면 인장 강도 역시 높습니다.
나일론 15D Sil / Pu 원단의 인열 강도는 원단 방향(가로, 세로)에 관계 없이 14N(뉴튼) / kg/f(킬로그램포스) 환산시 1.4 가 측정 되었습니다.
다음 자료는 같은 나일론 15D 에 양면 실리콘 코팅을 적용한 원단 시험 성적서 입니다.
원단의 가로, 세로 방향에 따라 편차가 있긴 하나 찢어짐 강도가 최소 90N (9.1kg/f) 가 측정 되었습니다.
다시 정리하면
나일론 15D Sil / Pu : 14N (1.4kg/f)
나일론 15D Sil / Sil : 90N (9.1kg/f)
같은 나일론 15D 원단에 Sil / pu 적용 원단 대비
양면실리콘 코팅 적용 시 원단의 찢어짐 강도는 최소 6.5배, 최대 9.5배 높게 측정 됩니다.
이렇듯, 양면실리콘 코팅 원단을 적용 했을때에 그 내구성 차이는 실제 엄청난 차이가 생깁니다.
위에 언급된 90N (9.1kg/f) 가 어느정도 힘의 크기 인지 가늠이 잘 안되실겁니다.
실제로,
저희의 양면실리콘 코팅 원단이 적용된 원단을 맨손으로 찢는 사람을 본적이 없습니다.
하지만 Sil / Pu 원단은 생각보다 손쉽게 찢는것을 자주 보았습니다.
그리고,
앞서 이야기한 PU 코팅의 가수분해성은, 실리콘 코팅에서는 볼 수 없습니다.
즉, 실리콘은 소수성 물질로써 수분과 섞이지 않아 대기중에 노출 되더라도 가수분해와 같은 내구성 하락으로 이어지지 않습니다.
원단에 코팅 적용 한 후,
가진 내구성 이상의 힘이 가해져 찢어지지 않는 이상, 사실상 반 영구적인 사용이 가능하다. 라고 볼 수 있습니다.
단점이 없는것은 아닙니다.
양면실리콘 코팅 원단에는 봉제선에 심테이프를 부착 할 수 없습니다.
- 기타 물질과 쉽게 섞이지 않으며, 열에 의한 접착성 등을 갖기 어렵기 때문 입니다.
이 심테이프를 부착할 수 없기 때문에, 양면실리콘 코팅 원단을 사용한 모든 텐트는 봉제선에서 누수가 있을 수 있습니다.
(실제로 해외의 유명 브랜드 역시 누수 가능성을 사전에 안내하고 있습니다.)
심테이프를 부착할 수 없기 때문에, 봉제 방법과 봉제에 사용되는 실이 조금 특별 합니다.
먼저, 봉제선의 원단을 총 4겹으로 겹쳐 쌍침 봉제 하는 쌈솔 방식 봉제 방법과,
봉제에 사용되는 실이 수분과 만났을때 부풀어 올라 봉제 구멍을 메꾸는 '방수 사' 를 사용 하여 방수 성능을 꾀 합니다.
(이외에 봉제에 사용되는 바늘의 특수성, 바늘 땀수, 기타 구조 등으로 누수 문제를 완화 합니다)
덧붙여, 이 양면실리콘 코팅 원단은 매우 미끄럽습니다.
그래서 위에 언급한 봉제를 하기가 매우 까다롭기 때문에, 그 비용이 대폭 상승 하게 됩니다.
같은 형태의 텐트라고 가정 했을때,
Sil / pu 원단으로 만들어진 텐트의 가공 비용이 100 이라면,
Sil / sil 원단으로 만들어진 텐트의 가공 비용은 150~250 입니다.
그리고 실제로 세계에 수많은 텐트 공장이 있지만,
이 양면실리콘 코팅 원단을 다루어 텐트를 생산하는 공장은 몇개 되지 않습니다.
그 봉제 난이도가 너무나 높기 때문 입니다.
실제 많은 공장이 양면실리콘 코팅 원단을 사용하여 텐트를 제작 시도 하지만,
결국 기술력의 부족으로 엄청난 누수 문제 등을 겪고 포기 하는 경우가 많습니다.
이런 몇가지의 단점을 차치 하고라도,
저희 제이에이치아웃도어가 양면실리콘 코팅 원단을 선택한 이유는 정말 높은 내구성 입니다.
텐트는, 야외에서 사용되는 제품 이며 다양한 환경과 마주하게 됩니다.
원단이 텐트의 모든것을 대변할 수는 없지만, 텐트의 80% 이상은 원단으로 이루어져 있습니다.
그렇다면, 어려운 생산 난이도, 높은 비용의 문제가 있지만,
그럼에도 불구하고 더 높은 내구성의 텐트를 만드려면 반드시 필요한 선택 이라고 생각 됩니다.