면(綿) 마스크 권장하는 美 식품의약국

합섬섬유 대비 바이러스 여과 우수

및 항균가공 통해 기능 향상

대한방직협회(회장 김준)에 따르면 5월초까지 전 세계 인구의 약 88%인 75개 이상 국가에서 안면 마스크 착용을 의무화했으며, 152개 국가에서 일부 또는 공공장소에서의 안면 마스크 사용을 권장하고 있다.

의료 보건용 마스크 착용 시 95% 이상 에어로존 차단 효과가 있다는 연구결과도 있다.

그동안 비슷한 바이러스 확산을 경험하며 마스크의 중요성을 학습한 중국, 홍콩이나 마스크 착용을 철저히 지켜왔던 한국, 대만 등에서 증가세가 다소 누그러진 이유다.

반면 미국은 연방정부 차원에서 마스크 착용을 의무화하지 않았고, 주 정부 차원에서 마스크를 강제한 주와 달리 자율에 맡긴 주에서 코로나가 급격히 확산되고 있다.

결국 미국 질병통제예방센터(CDC)는 지난 7월 “코로나에 대해 무방비 상태는 아니다. 지역사회 생활에서 일상적으로 마스크를 착용하는 것은 바이러스 확산세를 늦추고 감염을 막을 수 있는 가장 강력한 무기”라며 일상에서 미국인들의 마스크 착용을 권고하기 시작했다.

주목할 점은 한국과 달리 ‘천 마스크(Cloth Mask)’라고 명시한 점이다.

사실 미국을 비롯한 다수 국가에서는 의료 보건용 마스크의 공급 상황이 여의치 않다.

때문에 미국 정부는 의료용 마스크는 의료계 종사자나 호흡기질환자 등의 건강 취약계층에게 양보하고, 면 소재로 된 마스크를 착용하도록 권고하고 있다. 급기야 미국 CDC 홈페이지에는 가정에서 마스크를 만드는 방법까지 소개되고 있다. 이 때 필수 준비물이 ‘코튼’ 원단이다.

국제면화자문위원회(ICAC)는 최근 ‘안면 마스크로서의 면의 역할(The Role of Cotton in Face Masks)’이라는 보고서를 통해 면(Cotton) 소재가 마스크로서 가지는 과학적 특성과 성능을 타 섬유소재와 비교한 결과를 공개했다. 특히 면 섬유 고유의 화학적·물리적 특성으로 인해 합섬섬유에 비해 바이러스 여과 기능이 더 우수하며, 면 섬유에 항균 가공을 통해 기능을 더욱 향상시킬 수 있다는 것.

① 친수성(親水性)

코로나19 바이러스는 피막 바이러스로 감염성을 유지하기 위해서는 수분 보호막이 필요하다. 코튼 소재의 섬유는 1g당 약 23.5~28.1g의 물을 흡수할 수 있는 친수성 소재이다. 코튼섬유 표면에 코로나19 바이러스가 닿으면 바이러스 외피의 수분을 재빠르게 흡수하여 잔여 수분의 증발을 촉진시키며, 결과적으로 바이러스 외피의 수분을 제거함으로써 바이러스를 건조에 취약한 상태가 된다.

이는 폴리에스터와 같은 소수성 섬유와 대조되는데, 폴리에스터는 바이러스 외피의 수분을 효과적으로 제거하지 못함으로써 바이러스의 생존기간이 길어지고 감염성이 지속된다.

② 거친 표면과 접착 히스테리시스

50~200㎛ 범위의 크기를 가지는 코로나19 바이러스는 전형적인 브라운 운동을 하는 나노 입자처럼 보여진다. 합성섬유의 매끄러운 질감과 달리 면섬유는 수많은 나노 크기의 중공을 가지는 거친 표면을 가지고 있어 나노 크기의 바이러스를 흡착하고 부착시킬 수 있다.

면섬유에 부착된 바이러스 입자는 접착 히스테리시스 현상(고유한 결합에너지와 두 표면을 분리하는 데 필요한 에너지의 차이)에 의해 더욱 강화되는데, 이 현상으로 면에 부착된 바이러스가 잘 떨어지지 않으므로 합성섬유에 비해 바이러스를 여과할 수 있는 성능이 우수하다.

③ 등전점

코튼의 등전점은 ‘3.0’, 폴리에스터의 등전점은 ‘2.3’, 유리는 ‘2.1’인 것에 비해 코튼의 등전점은 3.0으로 높은 등전점을 가진다. 등전점이 4.9~6.0인 바이러스는 폴리에스터나 유리에 비해 코튼 섬유에서 바이러스의 생존율과 회복률이 낮다.

등전점(Isoelectic Point)은 특정분자가 전기적인 전하를 띄지 않고 중성상태일 때의 pH를 의미한다.

④ 항균성 코팅 가능한 스마트섬유

면은 나노입자 코팅이 잘 되는 소재이다. 일반 면 원단에 나노-은(Ag), 나노-아연(Zn), 나노-구리(Cu) 등 나노입자의 금속코팅 과정을 거쳐 항균성을 부여할 수 있다. 특히 코팅된 섬유는 숨쉬기에 용이하면서도 항-인플루엔자 항균성을 가지게 되며, 세척 시에도 쉽게 분리되지 않는다.

⑤ 생분해성

코튼섬유는 자연에서 유래된 섬유이므로 폐기 시 자연에 해로운 성분을 배출하지 않고 자연에서 분해되므로 일회성 용품으로 사용하기에 매우 우수한 장점이 될 수 있다.

이 같은 국제면화자문위원회의 보고서 결과 공개 이후 미국 질병통제예방센터도 면 마스크 착용을 권고하기 시작했다. 부직포 기반의 멜트브로운(MB) 필터만을 고집하는 우리나라의 식품의약품안전처와는 다른 행보다.

[자료 출처: 대한방직협회, 국제면화자문위원회(ICAC)] 

김성준 기자 tinnews@tinnews.co.kr

코리아패션뉴스닷컴

www.koreafashionnews.com