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면제품을 더 환경 친화적으로 만드는 목화씨 기름



 (Untreated cotton fabric absorbs water droplets (top) and cotton fabric treated with a form of cottonseed oil repels water (bottom). Credit: Richard Venditti)

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목화 재배는 한때 미국 남부의 주요 산업 중 하나였고 지금도 대표적인 옷감 소재로 널리 재배되고 있습니다. 목화에서 얻은 섬유로 짠 옷감이 면직물로 합성 섬유의 시대에도 여전히 사랑받고 있는 옷감 소재입니다.

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하지만 사실 면직물이라고 해서 완전히 식물성 성분만 있는 것은 아닙니다. 합성 섬유에 견줄 수 있는 우수한 옷감 성질을 부여하기 위해 다양한 화학물질로 처리하기 때문입니다. 면직물을 더 부드럽고 물에 대한 방수 능력을 높이기 위해 직물마감처리 (fabric finishing) 작업에는 주로 포름알데하이드와 포에버 케미칼로 불리는 per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS)이 사용되고 있습니다.

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그런데 포름알데하이드는 1급 발암 물질로 아무래도 몸에 직접 닿는 옷감에 사용하기에는 꺼림칙한 물건이고 영원한 화학물질이라는 PFAS 역시 환경에 미치는 영향을 생각하면 다소 우려스러운 게 사실입니다. 따라서 좀 더 안전하고 지속가능한 대체 물질의 필요성이 커지고 있습니다.

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노스 캐롤라이나 주립 대학의 테일러 카니페 (Taylor Kanipe, a graduate student at North Carolina State University (NC State))는 미국 화학 학회 (American Chemical Society) 추계 학술 대회에서 목화씨를 이용한 친환경 대체 기술을 발표했습니다.

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사실 면직물 생산에서 목화씨는 대개는 버리는 부분이지만, 여기서도 기름 추출은 가능합니다. 물론 이 식물성 기름을 바로 직물마감처리 소재로 사용할 순 없기 때문에 에폭시 그룹을 넣어 다소 변형합니다. 이렇게 만든 ECSO (epoxidized cottonseed oil) 직물에 쉽게 결합해 주름이 적게 잡히면서 물에 대한 저항성도 높여 옷감의 품질을 높일 수 있습니다. 실제로 물방울을 떨어뜨리면 ECSO 처리가 되지 않은 면직물은 물이 바로 흡수되지만, ECSO 처리가 된 경우 물방울이 표면에 남는 것을 확인할 수 있습니다. (사진)

물론 ECSO가 기존의 직물마감처리 소재만큼 뛰어난 성질을 지니고 있는지는 좀 더 검증이 필요합니다. 하지만 목화씨를 재활용하는 것은 물론 환경까지 지킬 수 있는 새로운 아이디어라는 점에서 주목됩니다. 아마도 소비자 역시 식물성 기름을 사용해 안전하게 마감처리한 면직물을 선호할 것으로 생각됩니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-08-potential-green-alternative-formaldehyde-pfas.html

Sustainable cotton fabric finishing: epoxidized cottonseed oil as a bio-based alternative to formaldehyde-based treatments.

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