Seams for Protective Clothing–An Overview

Radhakrishnan, S., & Kumari, D. (2017). Seams for Protective Clothing—An Overview. World, 3(January 2017), 16-23.

보호복은 생명을 위협하거나 작업자에게 심각한 부상·손상을 초래할 수 있는 환경에서 착용되기 때문에 일반 의복보다 훨씬 높은 수준의 안전성과 내구성을 요구한다. 특히, 솔기는 2차원 평면의 원단을 3차원 의복으로 형성하는 핵심 구조이자 외부 위험요소의 침투를 막는 중요한 역할을 수행한다.

기본적인 재봉 메커니즘은 19세기 후반부터 이어진 ‘직물에 실을 관통·엮는 방식’을 따르지만, 보호복의 경우 외부 위험 환경(화학물질, 생물학적 오염원, 한랭, 열·화염 등)에 대한 저항 기능이 추가적으로 요구된다.

보호복에 사용되는 주요 솔기 유형은 다음과 같다.

A. 화학보호복

1. 오버록 솔기

오버록 솔기는 보호복 제작에 사용되는 솔기 유형 중 가장 경제적인 봉제 방식이다. 주로 건식 입자(dry particulate)가 주요 위험 요소인 환경에서 사용되며, 이러한 보호복은 액체나 강한 화학물질로부터의 고도 방호보다는 입자 물질이 피부에 닿는 것을 차단하는 데 목적을 둔다.

2. 바운드 솔기

바운드 솔기는 재봉 과정에서 바늘이 원단을 관통하며 생기는 구멍을 최소화하기 위해 고안된 구조이다. 솔기 부분을 동일하거나 더 강한 원단으로 감싼 뒤, 총 다섯 겹의 층을 한 번에 체인스티치로 재봉함으로써 외부 물질의 침투 경로를 줄인다. 이 방식은 더 강한 솔기 강도를 확보하고 의복의 견고성을 높이며, 솔기 부위에서의 액체 및 입자 침투를 감소시키는 장점이 있다. 그러나 바늘 관통 자체는 여전히 존재하므로 액체 차단 기능은 제한적이며, 이로 인해 화학 보호복에는 적합하지 않다는 단점이 있다.

3. 재봉 및 테이프 처리 솔기

재봉 및 테이프 처리 솔기는 먼저 일반적인 봉제 과정을 거친 후, 솔기 바깥쪽에 열 활성화 테이프를 부착하여 봉합하는 방식이다. 이러한 구조는 봉제선의 바늘구멍을 완전히 차단하여 액체 침투가 불가능한 솔기를 형성한다.주로 화학 방호복에서 사용되며, 테이프 역시 의복 원단과 유사한 소재로 제작하여 동일한 화학 방호 성능을 유지하도록 한다. 테이프를 한쪽 또는 양쪽 모두에 적용할 수 있으며, 양면 밀봉의 경우 외부 물질 침투를 완전히 차단할 수 있어 가스 밀폐복에서 가장 강도 높은 봉제 방식으로 활용된다.

4. 접착 솔기

접착 솔기는 바늘과 실을 사용하지 않고 봉제선을 구성하는 방식으로, 열과 압력을 이용해 필름 형태의 접착제를 활성화시켜 원단을 서로 결합한다. 주로 주머니, 지퍼, 다트, 주름, 밑단 등 특정 부위의 마감에 사용되며, 깔끔한 외관과 누수 방지에 유리하다. 이 방식은 의복의 무게를 줄이고 부드러움과 편안함을 향상시키는 장점이 있으며, 코팅 원단이나 보강재가 없는 고무 소재(PVC/나일론, 폴리우레탄/나일론, 네오프렌/노멕스, 부틸/나일론 등)에 주로 적용된다

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5. 밀봉 솔기(Sealed Seam)

밀봉 솔기는 원단 표면을 녹여 다른 재료와 결합시키는 방식으로 형성되는 솔기 구조이다. 초음파 용접, 고주파 용접, 열풍 용접, Hot wedge 용접, 레이저 용접 등 다양한 용접 기술을 이용하여 접착제 없이 재료를 융착시킨다.접착제를 사용하지 않기 때문에 건조 시간을 필요로 하지 않으며, 결과적으로 일반 재봉 솔기보다 더 깔끔한 외관, 우수한 방수 성능, 경량화된 무게를 갖는다.

B. 생물학적 보호복

생물학적 보호복용 솔기는 혈액 매개 병원체 및 감염성 물질의 침투를 차단해야 하기 때문에 최고 수준의 비침투성 구조를 요구한다. 의료용 보호복, 항균 보호복 및 기타 부직포 제품에서는 부직포 전용 솔기 밀봉 테이프가 사용되며, 주로 열 밀봉/테이프 솔기와 초음파 솔기가 권장된다. 이 중 초음파 솔기는 고주파 음파의 진동 에너지를 이용하여 원단을 융착시키는 방식으로, 바늘을 사용하지 않아 구멍이 생기지 않는다는 점에서 높은 차단 성능을 확보할 수 있다.

C. 한랭 환경 보호복용 솔기

한랭 환경 보호복은 낮은 기온과 습기로부터 착용자를 보호해야 하므로, 재봉 과정에서 발생하는 바늘구멍을 통해 습기가 침투하는 것을 방지하기 위해 방수 테이프를 이용한 밀봉이 필수적이다. 이는 특정 주요 솔기만 선택적으로 덮는 방식과 모든 솔기를 전면적으로 밀봉하는 방식으로 구분된다. 초기 보호복은 두 겹의 고무 원단을 단순히 재봉하는 방식이었으나, 시간이 지날수록 바늘구멍이 확장되고 누수가 발생하는 문제가 지속되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 심 테이프 기술이 개발되었다.

D. 심 테이프

심 테이프는 얇지만 견고한 나일론 원단에 방수 고무 안감이 있는 튼튼한 나일론 천으로 이루어져 있으며, 이는 화학 용제 또는 열을 이용하여 접착된다. 이 테이프는 재봉선 위를 완전히 덮어 바늘구멍을 통한 수분 및 외부 물질의 침투를 방지하며, 동시에 바늘구멍을 따라 솔기가 찢어지는 현상까지 방지하는 기능을 수행한다.

E. 접착 솔기

접착 솔기는 보호복의 원단 간 결합을 바느질 대신 접착을 통해 구현하는 방식이다. 접착 솔기는 부드럽고 평평한 솔기 표면을 제공하지만, 같은 종류의 폼끼리 접착할 경우 찢어지기 쉬운 약점이 존재한다. 이러한 한계를 보완하기 위해 일반적으로 재봉 후 테이프를 추가로 적용하여 방수성을 강화한다. 또한 blind stitch와 같이 곡선 바늘을 이용해 원단의 표면을 완전히 관통하지 않고 안감 쪽에만 얕게 재봉하는 기술도 활용되며, 이는 잠수복 등에서 솔기 누수를 방지하기 위한 주요 방식으로 사용된다.

F. 열 및 화염 방호 의류 솔기

열 및 화염 보호복에 사용되는 솔기는 높은 내열성과 구조적 안전성을 확보해야 한다. 미국 소방방호협회(NFPA)는 관련 의류에 대한 성능 표준을 마련하고 있으며, 해당 규격에서는 봉제 유형 401, 301, 504와 솔기 유형 1.01, 2.02의 적용을 권장한다.

G. 기계적 보호복용 솔기

기계적 충격으로부터 착용자를 보호하는 보호복은 다층 구조의 아머 시스템을 기반으로 하며, 스펙트라 실드와 같은 하드 아머는 수지 결합체로 고정된 다층 직물 구조로 구성된다. 하드 아머는 금속 패널 형태로 제작되기 때문에 별도의 재봉이 필요하지 않으나, 케블라 소재를 활용한 방탄복은 퀼트 재봉 또는 박스 재봉 방식으로 제작된다. 케블라는 파라 아라미드 기반의 고강도·내열성 합성섬유로, 다수의 원단층을 겹쳐 구성할 경우 회전하는 탄환이 섬유층 사이에 얽혀 관통하지 못하게 한다. 퀼트 재봉 시 다이아몬드형 스티치 배열을 적용하며, 박스형 구조에서는 방탄패널을 삽입하는 내부 포켓을 구성한다.그러나 케블라와 스펙트라 실드는 물에 노출될 경우 방호성능이 떨어지기 때문에, 외부 솔기의 완전한 융착이 필수적이다. 이 때문에 초음파 접착 기술이 적용되어 솔기를 구성하고, 내용물의 손상 위험을 최소화한다.

결론

솔기는 보호 의류에서 가장 핵심적인 연결 부위이며, 2차원 원단을 3차원 형태로 구현하기 위해 높은 유연성과 내구성을 갖추어야 한다. 또한 봉제사는 전체 제품의 까다로운 요구 조건—예를 들어 내구성, 차단성, 방수성—을 충족할 수 있는 기술적 특성을 지녀야 한다. 보호복에 적용되는 솔기 기술은 첨단 소재와 결합한 혁신적 공정으로 구성되며, 솔기의 안정성과 완성도는 착용자의 생명과 직결될 수 있다. 특히 방탄복과 같이 솔기가 파손될 경우 치명적 결과로 이어질 수 있는 제품에서는 설계·제작 단계에서 더욱 엄격한 기준이 요구된다. 따라서 보호복 제작에서는 내구성과 안전성을 극대화할 수 있는 솔기 방식을 선택하고, 세부 공정에 각별한 주의를 기울여야 한다.