우비나 신발, 코팅제 등을 선택할 때 "발수"나 "방수" 등의 용어를 자주 듣게 될 것입니다.
"발수"와 "방수"는 구체적으로 무엇이 다를까요?
또한 비슷한 용어로 "내수"라는 말도 들을 수 있을 것입니다.
이러한 기능들은 구체적으로 어떤 부분이 다를까요?
또한 애초에 물을 튕겨내는 원리란 어떤 것일까요?
이 글에서는 발수성과 방수·내수와의 차이, 발수성을 이해하는 데 필요한 물을 튕겨내는 원리와 평가 기준에 대해 해설합니다.
| 발수 | 방수·내수 | |
|---|---|---|
| 기능 | 물을 튕겨냄 | 물을 통과시키지 않음 |
| 효과 | 일시적으로 물의 침투를 방지 | 발수보다 높은 수준으로 물의 침입을 방지 |
| 용도 |
의류나 신발에 도포 차체에 도포 등 |
의류나 신발에 도포 전자기기 보호 건물이나 욕실 공사 등 |
| 내수압 | 없음 | 있음 |
| 투습성(통기성) | 있음 | 제품에 따라 다름 |
발수란 "물을 튕겨내는" 상태를 의미합니다. 물을 튕겨내는 현상은 분자간력(=표면장력)의 차이로 인해 나타나며, 액체보다 고체 표면의 분자간력(표면장력)이 낮아지면 "튕김이
좋은" 상태가 됩니다.
발수 가공은 불소수지나 실리콘수지 등을 사용하여 물을 튕겨내어 고체 표면이 젖지 않도록 하는 가공입니다.
발수 가공을 한 표면에 물방울을 떨어뜨리면 물이 튕겨져 나가 수분이 표면을 적시거나 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있습니다.
발수성의 수준은 표면에 떨어뜨린 물방울의 형태로 측정할 수 있습니다. 어떤 형태가 되어야 물을 잘 튕겨내는지에 대해서는 후반부에서 자세히 설명합니다.
"발수"와 비슷한 내성으로 "방수"나 "내수"가 있는데, "방수"는 물을 완전히 차단하여 내부로 통과시키지 않는 것을 말하며, 내수는 "어느 정도" 물을 통과시키지 않는
것을 말합니다.
단, 표면장력의 작용은 역학적인 것이므로 물의 양이 너무 많거나 수압이 높은 경우에는 튕겨내지 못하고 소재 내부로 물이 스며들 수 있습니다.
이상과 같이 발수와 방수는 "물을 구형으로 만들어 튕겨내는 '발수'"와 "물을 완전히 차단하는 '방수'"라는 차이가 있습니다.
내수성을 조사하기 위한 시험 방법에 대해 해설합니다.
내수 시험의 목적
제품이 얼마나 높은 수압에 견딜 수 있는지를 조사하는 시험입니다.
시험 규격
시험 규격은 JIS L1092에 따라 실시합니다. 이 규격에는 크게 2가지 시험 방법이 있으며, A법(저수압법)과 B법(고수압법)입니다.
A법(저수압법)은 해외 규격인 AATCC 127 및 ISO811과 거의 동일한 시험입니다.
시험 방법
JIS L 1092로 시험할 때의 절차에 대해 해설합니다.
A법(저수압법)
150mm×150mm의 시험편을 5개 채취하여 시험 장치에 설치한다. 시험편의 앞면(물과 접촉하는 면)에 물이 닿도록 장착해야 한다.
600[mm/min] ± 30[mm/min] 또는 100[mm/min] ± 5[mm/min]의 속도로 수위를 상승시켜 시험편에 수압을 가한다.
시험편 뒷면의 3곳에서 물이 나올 때의 수위를 mm 단위로 측정한다.
1~3을 5회 수행하고 평균값을 최종 결과로 한다.
B법(고수압법)
150mm×150mm의 시험편을 5개 채취하여 시험 장치에 설치한다. 시험편의 앞면(물과 접촉하는 면)에 물이 닿도록 장착해야 한다.
1분당 100kPa의 비율로 수압을 가한다.
시험편 뒷면의 3곳에서 물이 나올 때의 수압을 압력 지시계 눈금의 1/2까지 읽는다.
1~3을 5회 수행하고 평균값을 최종 결과로 한다.
측정값은 JIS에 따라 적절히 반올림해야 합니다.
시험 결과에 대하여
시험으로 측정된 값은 클수록 내수성이 높다고 평가할 수 있습니다.
A법(저수압법)과 B법(고수압법)은 측정 결과값의 단위가 다르지만 다음 식으로 환산할 수 있습니다.
1kPa=101.972mm
이렇게 하여 내수 시험을 실시합니다.
발수 가공이란 물의 표면장력으로 물을 튕겨내는 가공을 말합니다. 일반적으로 표면에 실리콘이나 불소 입자를 부착시켜 가공합니다.
발수 가공을 함으로써 수분이 튕겨져 나가 내부로의 침입을 방지할 수 있게 됩니다.
미세한 입자가 물을 튕겨낼 뿐이므로 통기성 등이 유지되어 내부가 습해지지 않습니다.
발수 가공의 장점과 단점에 대해 해설합니다.
장점①: 내구성 향상
발수 가공을 함으로써 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있어 내구성이 향상되는 장점이 있습니다.
장점②: 통기성 확보
발수 가공은 미세한 입자로 물을 튕겨내는 기능을 가진 가공이며, 기체는 통과합니다. 따라서 내부가 습해지지 않는 장점이 있습니다.
예를 들어 의류에 발수 가공을 하면 습도가 높을 때도 쾌적하게 착용할 수 있습니다.
단점①: 시간이 지나면 효과가 약해짐
발수 가공의 효과는 영구적으로 지속되지 않으며, 자외선의 영향이나 물에 장기간 접촉하면 효과가 약해지는 단점이 있습니다.
또한 표면장력이 낮은 액체(비눗물 등)가 부착되면 발수 효과가 저하될 수 있습니다.
발수성이 물을 튕겨내는 성능이라는 것은 전달했습니다. 그렇다면 발수성은 왜 많은 제품에 부여되어 널리 활용되고 있을까요?
발수는 "습기 방지"나 "방수성·방오성 향상"에 도움이 됩니다. 발수성이 있으면 방수 가공이 되지 않은 원단도 통기성을 유지한 채 어느 정도의 물을 튕겨낼 수 있습니다.
스포츠웨어나 아우터 등 습기를 해소하면서 외부로부터의 물 침투를 줄이고 싶은 상황에서는 없어서는 안 될 성능이라고 할 수 있습니다.
또한 발수성이 있으면 물이나 진흙, 유성 오염을 방지할 수도 있습니다. 먼저 원단 위에 머무는 수분이 적어지므로 방수 효과를 발휘하기 쉬워집니다. 그리고 약간의 오염이
부착되어도 가볍게 털어내는 것만으로 물의 침투나 오염의 고착을 방지할 수 있습니다. 발수성이 있으면 관리도 간편하게 할 수 있습니다.
앞 항목에서 기재한 대로 "방수"는 외부로부터의 "물을 통과시키지 않는" 것을 말합니다.
일반적으로 사용할 때는 "방수"와 "내수"는 "물을 막는다"는 의미나 용도에서 큰 차이가 없을 것입니다.
"방수"는 완전히 물을 통과시키지 않는 것을 말하지만, 내수는 "어느 정도" 물을 통과시키지 않는 것을 말합니다.
구체적으로는 IP 규격에서 방수·내수의 강도가 분류되어 있습니다.
다음 항목에서는 그 규격에 대해 해설합니다.
전기기기에 대해서는 "방수"와 "내수" 각각의 구분에 대한 정의가 "IP 규격"에 정해져 있습니다. IP 규격이란 "IEC(국제전기표준회의)"에서 규격화된 전기기기의 외장에 의한 방수·방진에 관한 보호 규격으로, 방수 성능에 대한 지표는 "IPX▲"로 표시됩니다. 아래 표는 "IPX▲"의 보호 등급을 평가하는 기준입니다. 표 왼쪽 열이 "IPX▲"의 ▲에 해당하는 숫자이며, 숫자가 클수록 보호력이 높아집니다. IPX▲라고만 표시가 있는 경우는 "방수 성능만을 나타낸다"는 의미입니다. 〇제품 외부로부터의 유해한 영향을 동반하는 물의 침입에 대한 보호 등급
| 0급 | 특별한 보호가 되어 있지 않음 |
| 1급 | 수직으로 떨어지는 물방울에 의한 유해한 영향이 없음(방적I형) |
| 2급 | 수직으로부터 15도 범위에서 떨어지는 물방울에 의한 유해한 영향이 없음(방적II형) |
| 3급 | 수직으로부터 60도 범위에서 떨어지는 물방울에 의한 유해한 영향이 없음(방우형) |
| 4급 | 모든 방향으로부터의 물 튀김에 의한 유해한 영향이 없음(방말형) |
| 5급 | 모든 방향으로부터의 분사수에 의한 유해한 영향이 없음(방분류형) |
| 6급 | 모든 방향으로부터의 강한 분사수에 의한 유해한 영향이 없음(내수형) |
| 7급 | 일시적으로 일정 수압 조건에 잠겨도 내부에 침수되지 않음(방침형) |
| 8급 | 지속적으로 잠겨도 내부에 침수되지 않음(수중형) |
(출처 인용: JQA·일반재단법인 일본품질보증기구 「IP 방수시험·방진시험」
https://www.jqa.jp/service_list/safety/file/pamph_ip201705.pdf)
각 등급 설명 끝의 괄호 안에 기재된 형명은 구 규정에 기재되어 있던 것으로 현재는 삭제되었지만, 이해하기 쉽도록 일부러 기재했습니다.
위 표를 바탕으로 일반적으로 "내수"라고 표시된 제품은 IPX6 이상, "완전 방수"는 IPX8이라는 표시가 됩니다.
이것으로 방수·내수는 같은 평가 기준으로 판단되는 "물을 통과시키지 않는 기능"이지만, "물을 통과시키지 않는 수준"에 따라 구분되고 있다는 것입니다.
여기까지의 항목을 요약하면 "발수", "방수", "내수"의 차이는 "발수"는 물체 표면이 가진 기능이고, "방수"나 "내수"는 물체 전체의 기능이라는 것을 아실 수 있을
것입니다.
발수성 시험 방법에 대해 해설합니다.
발수성 시험의 목적
발수성 시험은 제품이 물을 튕겨내어 방수 성능을 발휘하는지 검사하는 시험입니다.
시험 규격
시험 규격은 JIS L1092 발수도 시험(스프레이 시험)에 따라 실시합니다.
JIS L 1092는 ISO4920과 동일한 시험 방법입니다.
시험 방법
200mm×200mm의 시험편을 3개 채취하여 주름이 생기지 않도록 고정틀에 장착한다.
물 250mL를 25초에서 30초 동안 시험편에 균일하게 살포한다.
시험편을 고정한 고정틀째 들고, 시험편의 표면(물을 살포한 쪽)을 아래쪽으로 하여 물방울을 떨어뜨린다.
습윤 상태를 평가하여 발수도로 한다.
습윤 상태 평가에 대하여
습윤 상태는 5개로 분류됩니다. 이 절에서는 각 등급에 대한 설명을 합니다.
※실제로는 습윤 상태의 견본으로 참고 이미지가 있습니다.
1급: 표면 전체에 습윤을 나타내는 것.
2급: 표면의 절반에 습윤을 나타내고, 작은 개별 습윤이 천을 침투하는 상태를 나타내는 것.
3급: 표면에 작은 개별 물방울 모양의 습윤을 나타내는 것.
4급: 표면에 습윤되지 않지만, 작은 물방울의 부착을 나타내는 것.
5급: 표면에 습윤 및 물방울의 부착이 없는 것.
5급에 가까울수록 발수도가 높다고 평가할 수 있습니다.
방수 가공이란 물을 통과시키지 않도록 하기 위한 가공을 말합니다.
고무나 비닐 등 원래 물을 통과시키지 않는 소재를 사용하거나, 평소에는 물을 통과시키지만 물을 통과시키지 않는 물질로 코팅하거나 혼입하여 물이 침입하지 않도록 하는 기능을
추가하는 가공이 방수 가공입니다.
물의 침투를 완전히 방지할 수 있어 내부를 보호할 수 있는 기능을 가집니다. 또한 소재 자체가 물을 막는 구조를 가지고 있어 경년 열화해도 방수 효과가 완전히 상실되는
경우는 적습니다.
방수 가공의 장점과 단점에 대해 해설합니다.
장점①: 내구성이 향상된다
방수 가공을 함으로써 대상물의 내구성이 향상되는 장점이 있습니다.
특히 목재 등의 건축 자재나 천 제품 등 수분이 악영향을 미치는 재료에 효과를 발휘합니다.
장점②: 오염되기 어렵다
방수 가공으로 소재가 코팅되어 오염이 내부에 침투하지 않아 오염되기 어려운 장점이 있습니다.
수분이 침투하지 않아 곰팡이나 세균의 번식도 억제됩니다.
단점①: 습기가 차기 쉬워진다
방수 가공은 외부로부터의 수분을 통과시키지 않을 뿐만 아니라 내부의 수분도 통과시키지 않습니다. 따라서 수증기가 빠져나갈 길이 없어져 습기가 차기 쉬운 단점이 있습니다.
발수성이 방수성·내수성과는 다르다는 것을 알았으니 이제 "왜 물질에 발수성이 생기는가"라는 원리에 대해 생각해봅시다.
발수의 원리
표면장력(표면자유에너지)은 분자끼리 끌어당기는 힘입니다. 물 분자를 예로 들어 생각해보면, 물 분자에서는 분자를 구성하는 수소 원자와 산소 원자가 수소 결합으로 강하게
끌어당기므로 분자끼리 강하게 결속합니다. 강력한 분자간력이 균일하게 안쪽으로 작용하므로 물은 둥근 구체가 되기 쉬워집니다.
고체 표면은 표면장력(=분자간력)이 클수록 액체 분자와 끌어당기는 힘이 커집니다.
고체 표면에 액체를 적하했을 때 분자간력이 액체 분자와 고체 표면 사이에 작용하여 고체 표면이 액체를 흡착하려고 합니다. 액체 내부에 작용하는 분자간력이 이 고체의
분자간력보다 약한 경우는 액체 내부에 작용하는 분자간력이 져서 고체 표면에 흡착되어 젖어 퍼집니다. 이것이 고체 표면에 액체가 젖는 현상의 메커니즘입니다.
반대로 고체의 표면자유에너지가 작을수록 고체가 액체를 끌어당기는 힘이 작아 액체가 고체 표면에 부착했을 때 액체의 표면장력이 우세하므로 액체는 안쪽으로 끌려가 고체 표면에서
구형에 가까워집니다.
이때 고체 표면은 젖기 어렵고 액체를 튕겨내는 현상을 볼 수 있습니다.
구체적인 예를 들면, 물의 경우 분자간력이 높아(72.75mN/m) 고체 표면에서는 튕겨지기 쉽고, 에틸알코올(22.55mN/m)이나 실리콘오일(19-22mN/m)은 고체
표면을 젖기 쉽다는 것입니다.
고체 표면에도 다양한 표면장력이 있습니다.
예를 들어 폴리에틸렌은 31mN/m의 표면장력이므로 물은 튕겨낼 수 있지만 에틸알코올이나 실리콘오일은 젖게 됩니다.
발수발유성을 얻을 수 있는 불소 코팅은 12-20mN/m(타입에 따라 다름)로 고체 표면에서는 가장 작은 표면장력이므로 거의 모든 액체가 젖어 퍼지지 않고 튕겨지게
됩니다.
표면자유에너지에 대하여
여기서부터는 젖음성·발수성을 객관적인 수치로 판단하는 평가 방법을 해설합니다. "발수성이 높다"고 하는 상태는 어디서 판단되는 것일까요?
발수성을 평가할 때 주목해야 할 포인트가 물 등 액체의 "활락각"과 "접촉각"입니다.
앞 항목에서 해설한 젖음성과 발수성과 같은 "젖음"은 아래 그림과 같은 정지 상태에서의 액적 끝에서의 접선 각도 "접촉각"으로 수치화하여 나타낼 수 있습니다.
접촉각
접촉각이 낮을수록 고체 표면은 젖기 쉽고, 접촉각이 높을수록 젖기 어려워지므로 발수성이 높다고 할 수 있습니다.
일반적으로 "발수성"은 접촉각이 90° 이상부터라고 합니다.
접촉각으로 발수성을 측정할 때는 중력의 영향을 피하기 위해
・액적 크기를 최대한 작게 한다
・최대한 조용히 액적을 정치한다
이 2가지 점에 주의가 필요합니다.
기존에는 고체 표면의 표면 에너지를 평가하는 방법으로 앞 항목의 정지 상태에서의 접촉각을 평가 기준으로 하는 것이 일반적이었습니다.
그러나 최근에는 "그것만으로는 불충분"하다고 여겨지게 되어 아래의 "활락각"이나 "후퇴접촉각"이라고 불리는 동적 접촉각 측정이 실시되게 되었습니다.
활락각
수평으로 놓인 고체 표면에 액체를 1방울 정치하고 그 고체 표면을 조금씩 기울이면, 발수성 표면의 경우 어느 시점에서 액적이 표면을 미끄러져 떨어집니다.
이 액적이 미끄러지기 시작할 때의 경사각이 액체와 고체 표면의 부착력을 정량화한 "활락각"입니다.
활락각이 작을수록 액체와 고체 표면의 부착력이 작아 액체가 구르는 속도가 빠른 것을 의미합니다.
액적이 미끄러져 떨어질 때의 뒤쪽 접촉각을 후퇴접촉각이라고 부르며, 이 각도가 높을수록 "액적의 끊김이 좋다"고 평가됩니다.
발수성을 판단할 때 참고가 되는 "활락각"이나 "후퇴접촉각"이지만, 이것은 중력과 액적이 표면에 흡착되어 있는 힘의 크기 비교이므로, 데이터를 상대적으로 비교하는 경우는
측정에 사용하는 액적의 종류와 양이 일정해야 합니다.
최근에는 동적 접촉각 측정이 정지 상태의 접촉각보다 실질적인 발수성이나 방오성(오염 방지성)을 적확하게 나타낸다고 할 수 있어, 발수성이나 방오성을 평가하는 중요한 지표가
되고 있습니다.
고도로 발수하는 상태를 나타낼 때 "초발수"라는 표현이 사용되기도 합니다.
"초발수"란 일반적으로 액체와 고체 표면과의 접촉각이 150°를 초과한 상태를 말합니다.
초발수 구조로는 로터스 효과가 유명하며, 많은 분야에서 실용화되기 시작했습니다.
"로터스 효과"란 연꽃(연=로터스) 잎이 높은 발수성을 가지고 있는 것에서 유래합니다.
연꽃 잎 표면에는 5~15μm의 미세한 섬모가 있으며, 이 섬모가 발수성을 가짐으로써 초발수성을 얻을 수 있습니다.
이 로터스 효과로 연꽃 잎 자체는 젖지 않고 표면을 깨끗하게 유지함으로써 광합성이나 호흡을 원활하게 수행할 수 있도록 합니다.
같은 구조를 공업적으로 재현한 것이 초발수 코팅입니다.
물체 표면에 미크론 단위의 요철을 만들고 불소계 코팅제로 발수성을 부여하면 접촉각 160도의 초발수 표면이 됩니다.
실험적으로는 간단하게 만들 수 있지만 미세한 표면의 요철 구조는 부서지기 쉬워 공업적으로 실용화를 진행하기 위해서는 아직 과제가 많은 것 같습니다.
로터스 효과
발수 성능은 주로 다음과 같은 용도로 사용되고 있습니다.
물을 튕겨내는 발수 기능이 특히 중요한 것이 우산이나 비옷 같은 우비입니다. 우비의 경우 방수성도 요구되지만, 발수성이 있으면 원단 위에 머무는 물방울이 적어 수분이 더욱 침투하기 어려워집니다.
등산이나 캠핑 등 야외에서 사용하는 텐트나 타프, 웨어에도 발수성이 부여되어 있습니다. 높은 발수성을 가진 아이템을 사용함으로써 비나 눈을 튕겨내고 수분을 침투시키지 않을 뿐만 아니라 진흙이나 유분 같은 오염도 부착되기 어려워집니다.
유니폼이나 앞치마 같은 작업복에도 발수 가공이 되어 있습니다. 오염되기 쉬운 환경에서 작업할 때 의복이나 피부를 오염으로부터 보호하는 역할을 하며, 약간의 오염이면 가볍게 닦아내는 것만으로 제거할 수 있습니다.
평소 사용하는 가방류에도 발수 기능이 부여된 것이 있습니다. 발수 성능이 있으면 물이나 오염을 튕겨낼 수 있어 오래 사용할 수 있습니다.
차체나 앞유리의 발수성을 높임으로써 차에 물이나 오염이 부착되는 것을 방지하는 효과가 있습니다. 오염이 부착되기 어려워짐으로써 세정 비용 절감에도 이어집니다. 또한 앞유리의 발수성은 시야 확보에 필수입니다. 비 오는 날 사고 방지에도 발수 성능이 중요합니다.
건물 외벽에 발수성을 부여함으로써 오염되기 어렵고 청소도 쉬워져 열화 방지·미관 유지에 도움이 됩니다.
엄밀히는 발수·방수·내수는 다르지만, 상품 규격(JIS 규격)에서는 "방수성"이 내수성·발수성·누수성 등을 총칭하는 "젖기 어려움"을 나타내는 용어로 사용되고 있습니다.
그리고 방수 성능을 가진 상품, 특히 원단을 사용한 것에 관해서는 "내수압"으로 젖기 어려움을 수치로 나타냅니다.
일반적으로 기능 수준이 높은 상품일수록 고가인 경향이 있습니다.
아웃도어·등산의 경우
아웃도어·등산의 경우는 운동량이 많고 땀을 많이 흘리는 것을 고려해야 합니다. 날씨 변화가 심하고 갑작스런 폭우를 만날 수도 있는 아웃도어·등산에서는 폭풍우가 되어도 견딜
수 있는 20,000mm 이상의 내수압 성능을 가진 상품이 권장됩니다.
단, 방수 가공된 상품은 외부로부터의 물을 통과시키지 않는 반면, 안쪽에서의 물도 통과시키지 않습니다. 오래 착용하면 의류 안에 습기가 차서 끈적끈적해집니다. 따라서
투습성(증기를 밖으로 배출하는 성질)이 1일 24시간 동안 1㎡당 20,000g 이상인지도 동시에 확인이 필요합니다.
전자기기에 대해서는 등산에서 땀이나 비의 물방울이 튀어도 문제없는 IPX4 이상의 상품을 선택하세요. 강이나 바다 등 물가에 가거나 비 속에서 사용하고 싶은 경우에는 물에
잠겨도 바로 내부에 물이 침입하지 않는 IPX7 이상이 추천됩니다.
통근·일상 사용의 경우
일상 사용의 경우는 어느 정도의 비를 막고 싶은지 생각하면 좋습니다. 어느 정도의 비를 견딜 수 있는지를 나타내는 내수압 수치는 다음과 같습니다.
| 비의 정도 | 내수압 |
|---|---|
| 가랑비 | 300mm |
| 중간비 | 2,000mm |
| 폭우 | 10,000mm |
우산이 필요 없는 아주 약한 비의 경우는 발수 성능이 있는 아이템으로 충분합니다. 우산을 쓸지 말지 고민되는 정도의 가랑비 속에서 통근이나 쇼핑을 짧은 시간 이동할 뿐이라면
내수압은 300mm로 그다지 높지 않아도 됩니다. 반면 중간 정도의 비가 내려도 자전거나 오토바이로 통근·통학해야 한다면 2,000mm 이상의 내수압이 있는 상품이
추천됩니다.
전자기기에 대해서는 일상생활 방수가 IPX13(내수적·비말), 생활 방수 IPX46(내유수)가 기준이 됩니다.
작업복·유니폼의 경우
작업복·유니폼에 요구되는 내수압은 어떤 작업을 얼마나 오래 하는지에 따라 달라집니다. 내수압에 대해서는 작업 환경·작업 내용에 맞는 상품을 선택합시다.
작업복·유니폼의 경우 투습성이 매우 중요합니다. 항상 움직이고 있으며 아웃도어나 등산보다 장시간, 매일 사용하는 것이므로 1일 24시간 동안 1㎡당 투습도가
5,000~8,000g은 필요합니다.
마지막으로 발수 가공·방수 가공·내수 가공에 대해 자주 묻는 질문을 소개합니다.
발수 가공의 지속 기간은 1개월~1년으로 다양합니다. 지속 기간은 가공 방법과 사용하는 코팅제 외에도 사용 빈도나 사용 방법에 따라 크게 다릅니다.
예를 들어 매일 착용하는 신발에 도포한 발수 가공은 1주일 정도, 의류에 도포하는 발수 가공은 사용할 때마다 세탁되므로 1개월 정도가 수명입니다. 반면 1년에 2~3회만
사용하는 스키웨어나 캠핑 용품이라면 적절히 보관하면 1년 지속되기도 합니다.
발수 가공을 오래 지속시키기 위해서는 덧칠하여 적절한 막 두께로 사용하고, 수분이나 오염이 묻으면 부드럽게 닦아내어 자주 관리하는 것입니다.
스프레이 등으로 직접 발수 가공을 할 때는 한 번에 대량으로 뿌리는 것이 아니라 얇게 도포하여 건조시킨 후 다시 얇게 도포하는 등 여러 번에 나누는 것이 포인트입니다.
사전에 표면의 수분이나 오염을 깨끗이 청소해두면 더 오래 지속시킬 수 있습니다.
발수 가공이 된 아이템을 사용할 때는 수분이나 오염이 부착되면 부드럽게 닦아내고 건조시킨 후 보관합시다.
・발수: 물을 튕겨내는 것. 발수 가공된 표면에서는 물이 동글동글한 구형 물방울이 된다.
・내수: 물에 강한 것. 소량의 수분이라면 물의 침입을 방지할 수 있다.
・방수: 물을 통과시키지 않는 것. 어느 정도의 압력이 가해져도 물의 침입을 방지할 수 있다.
발수는 물의 침입에 대한 성질이 아니고, 내수·방수는 물의 침입을 방지하는 성질입니다. 일률적으로 비교할 수 있는 것이 아니며, 발수 기능의 수준이 올라갔다고 해서 내수·방수가 되는 것은 아닙니다. 예를 들어 방수성이 높은 원단이라도 발수성이 없는 원단도 있습니다.
한편 내수·방수는 얼마나 물을 통과시키지 않는지의 수준으로 나누어지며, 물의 침입을 어느 정도 방지할 수 있는 것이 내수이고, 그 이상의 물 침입을 방지할 수 있는 것이 방수입니다.
발수성의 원리는 분자간력(=표면장력=표면자유에너지)이 크게 관계하고 있습니다.
발수성을 높이기 위해서는 고체 표면의 표면자유에너지를 작게 함으로써 고체 표면은 젖기 어렵고 액체가 부착되기 어려운 "발수" 상태가 됩니다.
자사 제품에 발수 가공을 실시하는 것을 검토하고 있는 기업 담당자분들은 예비 지식으로 발수 구조를 알고 발수성에 대해 올바르게 판단할 수 있도록 하시면 유용할 것입니다.
발수 가공을 검토하시는 분은 플루오로테크놀로지 "플루오로서프"를 참조하십시오