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[생활속과학]따뜻한 겨울 외투 '패딩'의 원리는?

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롱패딩을 착용한 학생들의 모습. 2018.11.21/뉴스1 © News1 공정식 기자

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(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 겨울철 필수품 '패딩'(padding) 점퍼가 유행이다. 이번 겨울에는 검은색 롱패딩의 모습이 마치 김밥을 연상하게 해 '김밥말이 패딩'이라는 신조어가 생기기도 했다.

패딩이 우리 몸을 따뜻하게 해주는 원리는 무엇일까. 단순하게 생각하면 패딩 안에 들어 있는 솜이나 동물털과 같은 충전재가 직접 우리 몸에 들어오는 한기를 막아주기 때문이라고 생각할 수 있다. 그러나 패딩 안 충전재보다 충전재 사이에 있는 '공기층'이 보온의 역할을 하는 게 더 정확하다.

공기는 열 전도율이 낮은 성질을 가지고 있다. 따라서 충전재 사이 사이 공기층이 많으면 많을수록 패딩을 착용한 사람의 체온이 뺏기는 것을 막을 수 있어 보온효과가 더 좋아지는 것이다.

패딩은 다양한 충전재로 만들어지는데 충전재에 따라 보온효과가 달라진다. 충전재 모양이나 성질에 따라 패딩에 패딩에 가둬둘 수 있는 공기층이 차이가 나기 때문이다. 보통 충전재로는 폴리에스터 솜이나 동물털인 오리나 거위 털이 사용된다.

일반적으로 솜은 동물털에 비해 보온성이 떨어지는 이유도 공기층에 차이가 발생하기 때문이다. 솜털은 일정한 압력을 받으면 쉽게 공기층이 적어지고 복원력도 좋지 않아은 성질 탓에 비교적 보온성이 떨어질 수도 있다. 그러나 요즘은 신슈레이터나 웰론 등 신소재의 충전재가 나오면서 다소 패딩 성능이 보완된 상황이다.

동물털인 오리털과 거위털에도 모양에 차이가 있어 서로 보온효과가 달라진다. 가지런하고 촘촘한 오리털과 듬성듬성한 거위털을 비교했을 때 거위털이 공기층을 더 많이 생성할 수 있더 보온력이 좋다. 다만 동물털의 사용한 경우 동물로부터 털을 얻기 위한 방식이 잔인해 동물 학대 논란에서 자유롭지 못하다.

또 보통 패딩은 가로모양으로 꼭 박음질 처리가 돼 있다. 이유는 털과 공기층이 아래로 쏠리지 않고 골고루 분산해 보온성을 유지하기 위해서다.

그렇다면 패딩 성능은 어떻게 알 수 있을까. 패딩 성능을 나타내는 미국협회기준인 '필파워'(Fill Power)가 있다. 복원력이라는 뜻의 필파워는 그 수치가 높아질 수록 보온효과가 높아진다. 즉 숫자가 높을 수록 충전재 사이로 공기층을 많이 함유하고 있다는 뜻이다.
somangchoi@news1.kr

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