EN
일회용 부직포 오버올이 농약 차단재로 작동하는 방식
농약 저항성에서의 섬유 구조, 기공 크기 및 정전기 결합
부직포 일회용 커버올은 물리적 장벽과 정전기 특성을 모두 이용하여 농약으로부터 보호를 제공한다. SMS 소재 구조(스폰본드-멜트블로운-스폰본드)는 일반적으로 10~50마이크론 크기의 기공을 가지며, 이는 마른 농약 가루와 같은 큰 입자를 차단한다. 더 작은 액체 방울의 경우, 중간의 멜트블로운 층이 주로 작용한다. 이 층은 실제로 정전기를 띠며, 반대 극성을 가진 농약 입자를 끌어당긴다. 낮은 압력의 분무 및 일반적인 먼지 입자에 대해 상당히 잘 작동한다. 그러나 함정이 있다. 이러한 섬유의 배열 방식은 완벽하지 않아, 움직이거나 허리를 굽힐 때 특히 물질이 스며들 수 있는 미세한 통로를 생성하는 경우가 있다. 습한 기후에서는 또 다른 문제가 발생한다. 폴리프로필렌 소재의 정전기는 습도가 약 60%에 도달하면 점차 약해지며, 이로 인해 효과가 현저히 떨어진다. 최근 한 연구에서 열대 기후 지역에서는 이러한 성능 저하가 최대 37%에 이를 수 있다고 밝혔다.
왜 표준 일회용 부직포 작업복이 액체 제형에 대해 실패할 수 있는가
액체 농약을 취급할 때는 코팅 처리되지 않은 일반 SMS 작업복은 충분하지 않습니다. 이러한 옷감은 다공성이 강하고 물질을 완전히 차단해 주는 연속적인 장벽 필름이 없기 때문입니다. 유화농축제(EC)와 현탁농축제(SC)는 계면활성제를 다량 함유하고 있어 표면장력을 낮추므로, 액체가 모세관 작용을 통해 섬유 사이의 미세한 틈새로 쉽게 침투하게 됩니다. 또한 작업자가 움직이거나 압력을 가하거나 분무된 밭에서 무릎을 꿇는 식으로 오염된 지면에 접촉할 경우 상황은 더욱 악화됩니다. 실제 현장 조건에서의 시험 결과, 이러한 상황에서의 흡수율이 정지 상태일 때보다 최대 8배까지 증가하는 것으로 나타났습니다. 글리포세이트를 권장 농도의 계면활성제와 혼합하더라도, 표준 SMS 원단을 통해 불과 15분 만에 거의 전량이 침투하는 것으로 연구에서 확인되었습니다. 이 같은 결과는 일반적인 농업 작업 중 이러한 소재들이 얼마나 취약한지를 보여줍니다.
일회용 부직포 커버올의 시험 기준 및 실제 성능
ASTM F739-23 및 ISO 6529: 농약 침투에 관해 알려주는 내용
ASTM F739-23 및 ISO 6529는 보호용 직물에 화학물질이 침투하는 정도를 평가하기 위해 사용되는 주요 기준 중 하나입니다. 이러한 기준은 오염 물질이 소재 내부에서 처음으로 검출되기 시작하는 시점을 나타내는 '침투 시간(breakthrough time)'에 주로 초점을 맞추고 있습니다. 그러나 이러한 실험실 기반 시험은 작업자가 일상적으로 겪는 모든 요인들을 반영할 수 없습니다. 실제 현장 조건에는 땀, 움직임에 의한 마찰, 물리적 스트레스 지점 등 제어된 환경에서는 존재하지 않는 다양한 요소들이 포함됩니다. 실제 현장 데이터를 살펴보면 이 문제는 명확해집니다. 인증을 통과한 방호복이라 할지라도 특정 농약 혼합물에 단 4시간 노출된 후에도 0.1마이크로그램/제곱센티미터/분 이상의 화학물질 전이율을 보이는 경우가 있습니다. 이러한 실험실 결과와 실제 상황 간의 차이는 현장 작업자들이 작업 환경에서 안전 결정을 할 때 단순한 서류상 인증 이상의 것을 고려해야 하는 이유를 보여줍니다.
침투 시간을 넘어서: 현장 적용에서 누적 투과가 중요한 이유
돌파 시간만을 중점적으로 고려하는 것은 근로자가 직면하는 실제 위험에 대해 전체적인 그림을 제공하지 못합니다. 더 중요한 것은 누적 투과량인데, 이는 시간이 지남에 따라 방호복을 실제로 통과하는 농약의 양을 의미합니다. 예를 들어 작업복 한 벌의 경우 시험 조건에서 글리포세이트를 약 1시간 정도 막아낼 수 있을지 몰라도, 현장에서 하루 종일 작업한 후에는 체열, 지속적인 움직임 및 원단의 마모와 같은 요인들로 인해 화학물질의 약 12%가 여전히 통과할 수 있습니다. 이러한 화학물질에 장기간 노출된 사람들을 조사한 연구들은 근육 및 뇌 기능 문제를 포함하여 나중에 심각한 건강 문제가 발생할 수 있음을 보여줍니다. 기업들이 단지 짧은 시간 동안 물질이 빠르게 침투하는지를 점검하는 것이 아니라 누적 투과량을 측정하기 시작하면, 일시적인 최소 기준 충족이 아니라 장기적인 보호를 고려하게 되는 것입니다.
살충제 제형이 일회용 부직포 작업복의 내구성에 미치는 영향
EC 대 SC 제형: 장벽 성능을 저해하는 계면활성제 및 용매
유화농축제(EC)와 현탁농축제(SC)가 작업복에 미치는 영향은 이 두 제형 간에 상당히 다르다. EC 제품에는 석유 기반 용매가 포함되어 있어 시간이 지나면서 폴리프로필렌 섬유를 분해하기 시작한다. 그 결과 노출 시 기공이 약 40% 정도 커지게 되며, 이로 인해 보호층이 정상보다 훨씬 빠르게 파손된다. 반면 SC 제형은 다르게 작용한다. SC는 고체 입자를 적절히 현탁 상태로 유지하기 위해 알킬페놀 에톡실레이트와 같은 계면활성제를 사용한다. 이를 통해 표면장력을 극도로 낮추어 때때로 30 mN/m 이하로 떨어뜨리므로, 액체가 표면에서 방울을 형성하는 대신 더 쉽게 퍼지게 된다. 흥미로운 점은, ASTM F739-23 시험 기준으로 EC는 약 15분 만에 보호막을 뚫고 침투하는 반면 SC는 약 45분 정도 소요되어 더 오래 버티는 것으로 보일 수 있지만, SC 역시 모세관 작용을 통해 소재 내부로 침투하기 때문에 자체적인 문제를 안고 있다는 것이다. 즉, 오염물질이 천천히 천에 스며들어 사용자가 알아채기 힘들며, 결국 너무 늦었을 때야 문제가 드러나게 된다.
희석 신화 해명: 글리포세이트-계면활성제 혼합물과 현실적인 노출 시나리오
여전히 많은 농업 노동자들은 글리포세이트를 계면활성제와 함께 희석하면 어떤 방식으로든 모든 것이 더 안전해진다고 믿고 있습니다. 하지만 자주 사용되는 POEA 계면활성제의 문제점은 이들이 매우 낮은 농도에서도, 때로는 단지 2% 수준에서도 표면 장력을 파괴하는 작용을 계속한다는 점입니다. 사람들이 이러한 용액을 혼합하거나 밭에 분무하거나 장비 정비 작업을 수행할 때, 작은 튀김이 끊임없이 발생합니다. 이러한 미세 노출은 작업복이 화학물질 흡수를 막는 보호 기능을 서서히 약화시킵니다. 실제 농업 현장 조건에서 수행된 시험 결과도 다소 충격적인 사실을 보여줍니다. 희석된 혼합물과 접촉한 지 불과 1시간 만에, 약 10번 중 8번은 계면활성제가 글리포세이트가 직물의 미세한 구멍을 통해 침투하도록 도와주기 때문에 화학물질이 보호 장비를 통과하기 시작한다는 것입니다. 탱크 청소나 고장난 분무기 수리와 같은 일상 작업에서도, 작업자들은 훨씬 긴 노출 시간과 더 높은 압력으로 접촉하게 됩니다. 이 모든 것이 의미하는 바는, 단순한 희석만으로는 실제 농업 현장에서 화학물질 노출로부터 충분한 보호를 제공하지 않는다는 것입니다.