등산용 아웃도어 의류에 사용되는 고어텍스 원단이 비바람은 막아주면서 몸에서 나는 땀은 배출하는 원리가 무엇인가요?

Question

등산용 아웃도어 의류에 사용되는 고어텍스 원단이 비바람은 막아주면서 몸에서 나는 땀은 배출하는 원리를, 미세한 기공의 크기가 액체 상태의 물방울보다 작고 수증기 분자보다 크다는 점으로 설명해 주세요.

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안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

자연 속에서 비바람은 막아내고 몸에서 발생하는 땀은 밖으로 내보내는 고어텍스의 비밀은 원단 내부에 숨어 있는 미세한 기공의 크기 차이에 있습니다. 고어텍스 원단의 핵심은 얇은 접합막인 멤브레인인데, 이 막에는 1제곱센티미터당 수십억 개 이상의 아주 미세한 구멍들이 뚫려 있습니다. 이 구멍들의 크기가 액체 상태의 물과 기체 상태의 수증기 사이에 존재한다는 점이 핵심 원리입니다.

​비나 눈 같은 액체 상태의 물방울은 표면장력 때문에 서로 뭉치려는 성질이 있어 고어텍스의 미세한 구멍보다 크기가 수만 배 이상 큽니다. 반면, 몸에서 흘린 땀이 기화하여 만들어진 수증기 분자는 물방울에 비해 크기가 수백만 분의 일 정도로 매우 작습니다. 따라서 고어텍스의 구멍은 외부에서 불어오는 비바람과 물방울이 안으로 들어오기에는 턱없이 작지만, 몸에서 배출된 수증기 분자가 밖으로 빠져나가기에는 충분히 넉넉한 공간이 됩니다.

​결과적으로 고어텍스 의류는 외부의 거친 비바람을 완벽하게 차단하는 방수 및 방풍 기능을 수행하는 동시에, 활동하면서 발생하는 땀과 열기는 수증기 형태로 끊임없이 외부로 배출하는 투습 기능을 동시에 발휘합니다. 이러한 미세 기공의 크기 차이를 이용한 과학적 원리 덕분에 거친 아웃도어 환경에서도 옷 내부를 축축하지 않고 쾌적한 상태로 유지할 수 있습니다.