아라미드 섬유

aramid 纖維

• 과학
• 물품
• 현대

물품

• 용도: 방탄복 및 천연 석면의 대체품, 플라스틱과 토목용 시멘트의 보강재
• 재질: 합성섬유

집필 및 수정

• 집필 1995년
• 윤한식 (한국과학기술원)
• 최종수정 2026년 03월 19일

아라미드 섬유

정의

화학섬유의 한 가지.

내용

천연섬유^주1를 모방하여 처음으로 인공섬유^주2를 만든 것은 1855년 스위스의 오데마스(Authemass)였다. 그 뒤 인공섬유를 제조하는 기술은 발달을 거듭하여 오늘날에는 고도의 공업적 기술을 사용하여 많은 종류의 합성섬유를 대량생산하게 되었다. 그러나 지금까지의 합성섬유 제조기술은 누에가 명주실^주3을 뽑아내는 것과 같은 기본 방사원리를 벗어나지 못하고 있다.

자연계의 모든 생물체를 구성하고 있는 생물학적 물질의 대부분은 섬유상물질(fibrous material)로 되어 있다. 식물체 내의 셀룰로오스(cellulose)^주4, 동물체 내의 콜라겐(collagen)^주5으로 된 섬유상 물질들이 그 예이다.

이러한 천연의 섬유상 물질들은 누에가 명주실을 뽑아내는 방식으로 형성되는 것이 아니고, 분자쇄(分子鎖)의 성장과 동시에 자체배행(自體配行)하여 형성되는, 자연만이 가능한 미지의 방법에 의하여 된 것이다.

1982년 8월 한국과학기술원의 윤한식(尹漢殖) 박사팀은 아라미드(aramid)^주6라는 고분자물을 사용하여 인류 최초로 분자성장배행법(分子成長配行法)에 의한 섬유를 순수화학적인 방법으로 제조하는 데 성공하여, 미국, 네덜란드에 이어 세계 3번째로 아라미드섬유를 개발하였다.

이 새로운 원리(분자성장배행법)로 제조되는 아라미드섬유는 섬유단면에 나타나는 결정영역(結晶領域)의 배열상이 종래의 합성섬유 제조원리로 제조된 섬유와 전혀 다르고, 또한 종래의 기술로 제조가 불가능한 높은 분자량의 아라미드고분자물도 이 제조법을 사용하면 매우 단축된 공정으로 제조가 가능하다.

분자성장배행법에 의하여 제조된 아라미드섬유의 특징은 중량비로 비교하여 강철보다 5∼7배의 강도를 가지며, 300℃ 이상에서도 견디는 높은 내열성(耐熱性)^주7을 갖고 있다.

따라서 이 섬유는 방탄복 및 천연 석면의 대체품으로 사용할 수 있으며, 플라스틱과 토목용 시멘트의 보강재로도 적합한 소재이다. 현재 아라미드 섬유는 신아라미드 섬유, 아라미드 나노섬유 등 더 발전된 형태로 개발되고 있다.

참고문헌

• - Macromolecular Physics(Wunderlich,B., Academic Press, 1970)

• - Pulp Aramids without spinning, J. High Performance Textiles, 4, No.12, 1∼3, U.S. Patent 4, 511, 623(Yoon,H.S., Son,T.W., April, 16. 1985)

주석

• 주1

  : 방직(紡織) 섬유 가운데 솜, 삼 껍질, 명주실, 털 따위의 천연물의 세포로 되어 있는 섬유. 이에는 동물성 섬유, 식물성 섬유, 광물성 섬유가 있다. 우리말샘

• 주2

  : 석유, 석탄, 천연가스 따위를 원료로 하여 화학적으로 합성한 섬유. 나일론, 비닐론, 폴리에스테르 따위가 있다. 우리말샘

• 주3

  : 누에고치에서 뽑은 가늘고 고운 실. 우리말샘

• 주4

  : 포도당으로 된 단순 다당류의 하나. 고등 식물이나 조류의 세포막의 주성분이다. 물에는 녹지 않으나 산에 의하여 가수 분해가 되며, 화학 약품에 대한 저항성이 강하다. 목재, 목화, 마류(麻類) 따위에서 채취하며 필름, 종이, 인조견, 폭약이 되는 나이트로셀룰로스 따위의 원료로 널리 쓰인다. 우리말샘

• 주5

  : 결합 조직의 주성분으로, 뼈ㆍ피부 따위에 있는 단백질의 하나. 우리말샘

• 주6

  : 방향족의 폴리아마이드 섬유. 인장(引張) 강도가 크며 방탄 조끼 따위에 쓴다. 우리말샘

• 주7

  : 높은 온도에서도 변하지 않고 잘 견디어 내는 성질. 우리말샘