[이미디어= 황원희 기자] 세탁 과정에서 사용되는 세제가 하천과 호수, 바다로 흘러들어가 수질을 오염시키고 수생 생물에 악영향을 미친다는 우려가 이어지는 가운데, 중국 연구진이 세제 없이도 물만으로 오염물질을 제거할 수 있는 자가 청소 원단 기술을 개발했다.

중국 난징 동남대학교 생물과학·의공대학 연구진은 최근 커뮤니케이션 케미스트리에 발표한 논문에서, 직물 표면에 두 종류의 고분자 물질을 교대로 분사해 세제 없이 세탁이 가능한 다기능 자가 세정 코팅을 구현했다고 밝혔다. 연구진은 폴리(디알릴디메틸암모늄클로라이드)(PDADMAC)와 폴리(비닐설폰산)(PVS)을 번갈아 입혀 직물 표면에 치밀한 수화층을 형성했고, 이를 통해 물만으로도 먼지와 미생물을 씻어낼 수 있도록 했다.

연구에 따르면 이 코팅은 100회 이상의 세탁 주기 이후에도 성능을 유지했으며, 세탁 시간도 단축했다. 특히 기존 세제 기반 세탁 방식과 비교해 물과 전기 소비를 약 82% 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 일반적인 세탁이 세제 사용 뒤 여러 차례 헹굼 과정을 거쳐야 하는 데 비해, 이 기술은 세제 없이 한 번의 헹굼만으로도 필요한 수준의 세정 효과를 확보했다는 설명이다.

연구진은 그동안 자가 세정 소재 개발이 자연계의 연잎 같은 표면 구조를 모방하는 방식으로 이뤄져 왔지만, 기름 얼룩 제거가 어렵고 시간이 지나면 성능이 떨어지는 한계가 있었다고 지적했다. 또 광촉매 기반 코팅은 빛이 부족한 환경에서는 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 반면 이번 기술은 분사 보조 증착 방식을 통해 고분자 분자들이 안정적으로 얽히고 결합하도록 만들어, 어두운 환경에서도 작동하는 연속적인 물 차단막을 형성한 것이 특징이다.

실험 결과 이 코팅은 소수성 합성섬유뿐 아니라 친수성 면직물에도 모두 효과적으로 적용됐다. 수돗물로 간단히 헹구는 것만으로 음식물 얼룩, 기름 성분 잔여물, 박테리아, 곰팡이 등을 제거할 수 있었고, 건조 이후에도 성능 저하가 거의 없었다.

연구진은 이번 자가 청소 코팅 기술이 향후 물에 민감한 섬유 제품의 세탁 부담을 줄이는 동시에, 세제로 인한 화학물질 및 미세플라스틱 오염을 줄이고 담수 자원을 보호하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대했다.

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