라이오셀(lyocell)은 자연에서 유래한 친환경 섬유로, 주로 목재 펄프로 만들어진다. 텐셀이라는 브랜드가 대표적이며 기존의 종이 및 코튼 소재와는 다른 특성을 갖는다. 매끄럽고 부드러워서 피부에 자극이 좋다는 특징 덕분에 옷 제작에도 활용된다. 정전기 발생이 적고 박테리아를 억제하는 성질이 있어 위생적인 섬유로 평가받는다. 라이오셀이 각광받는 대표적인 이유는 친환경적인 섬유이기 때문인데, 생산 공정에서 사용되는 유기용매를 99% 이상 재활용할 수 있다. 이 과정에서 물과 에너지를 절약할 수 있기에 지속가능성이 높은 섬유라 할 수 있다.
1.특징 #
1.1 친환경적인 제조 공정
주로 너도밤나무, 유칼립투스 나무에서 얻은 셀룰로오스를 사용하며 화학 용매를 99% 이상 재활용하는 친환경 공정을 사용한다. 자세한 내용은 1.2 제조 공정 참조.
1.2 강한 내구성과 탄력성
물에 젖어도 강도가 유지되기 때문에 옷을 제작하는 데에도 활용된다. 일반적인 종이 커피 필터는 물에 젖어도 강도가 유지될 수 있도록 [[사이징 처리]]를 하는데, 이 과정에서 커피 향미를 저해하는 요소들이 함께 용출될 가능성이 있다. 많이 활용되는 물질에는 로진(rosin), AKD, ASA 등이 있다. 라이오셀 원단은 습윤 강도가 높다는 특징 덕분에 사이징 처리를 하지 않아도 되기 때문에 불필요한 화학 제품을 사용하지 않는다.
1.3 뛰어난 흡습성과 통기성
라이오셀은 본래 물과 친화적인 성질을 가지고 있기 때문에 물이 자연스럽게 퍼지고 흡습성 및 통기성이 좋다.
1.4 정전기 방지 및 향균 효과
정전기 발생이 적고, 박테리아 번식을 억제하는 성질이 있어서 위생적인 섬유로 평가 받는다.
2. 제조 공정 #
2.1 원료
유칼립투스, 참나무, 너도밤나무 등의 빠르게 자라는 나무를 원료로 사용한다. 나무에서 리그닌을 제거하고 셀룰로오스를 분리하여 순수한 펄프 상태로 만든다. 이 때 일반적인 제조 과정에 쓰이는 황산염과 같은 화학약품은 사용하지 않는다.
2.2 용매 방사 공정
라이오셀은 NMMO(N-Methylmorpholine-N-oxide)라는 친환경 용매를 사용하여 섬유를 추출하는 방식을 사용한다. 이 공정에서 사용되는 NMMO는 물과 함께 99% 이상 재활용할 수 있다. 셀룰로오스를 녹인 후, 방사기를 통해 실처럼 가늘고 균일한 섬유로 뽑아낸다.
2.3 섬유 정제 및 건조
뽑아낸 섬유를 세척 및 건조하여 불순물을 제거하고, 최적의 성질을 가지도록 정제한다.
2.4 종이 형태로 형성
일반적인 종이처럼 압축, 건조 과정을 거쳐 시트(sheet) 형태로 만들며, 필요에 따라 엠보싱 처리를 하여 종이 강도를 높이기도 한다. 커피 필터 용도에 적합하게 만들 때에는 기공(porosity)과 두께를 조절한다.
3. 커피 필터로서의 장점 #
3.1 균일한 투수성
라이오셀 섬유는 미세한 나노 구조를 가지고 있어서 물이나 공기가 균일하게 빠져나갈 수 있다. 일반적인 종이 필터는 섬유가 무작위로 얽혀 있는 형태를 보이기 때문에 커피 필터의 역할을 하려면 필연적으로 기공을 좁게 만들 수 밖에 없다. 이 과정에서 미세한 커피 입자가 기공을 막아 추출 속도를 급격하게 낮추고 과추출을 유발하게 된다.
추출 속도가 중간 느려질 가능성이 없기 때문에 사용자가 물을 붓는 방식이 그대로 커피 추출에 적용된다. 일반적으로는 주전자 수구의 형태, 물을 붓는 높이, 유량 등 다양한 요소에 의해 드리퍼 내부의 커피 입자들이 움직이면서 미분이 기공에 달라 붙어 추출 속도를 저해하게 만든다. 이는 커피를 내리는 사람이 의도한 것이 아니기에, 의도와 다르게 커피 추출이 느려진다거나 혹은 과추출되는 불상사가 발생할 수 있다.
3.2 높은 내구성
젖었을 때에도 강도가 유지되는 습윤 강도가 우수하다. 이러한 특징 덕분에 특별히 사이징 처리를 하지 않아도 커피 추출 과정에서 종이가 찢어지지 않는다. 또한 섬유 조직의 변형이 적기 때문에 추출 과정에서 의도하지 않은 문제점이 발생할 확률이 적다.
3.3 친환경적
종이 생산 과정에서 사용되는 유기용매를 99%이상 재활용 할 수 있기 때문에 친환경적이라고 할 수 있다. 또한 100% 생분해성이기 때문에 사용후 자연적으로 분해시킬 수 있다. 커피 찌꺼기와 함께 퇴비로 활용하는 방안도 검토 중에 있다.
3.4 중금속 및 화학물질 불검출
라이오셀은 제조 과정에서 염소 표백 없이 생산되기 때문에 필터에 유해 물질이 일절 남아 있지 않다. 또한 종이 필터는 섬유가 뭉쳐져 있어 잔섬유와 같은 먼지가 생길 수 있는데, 라이오셀은 이러한 현상이 적다.
3.5 내유성
일반적인 종이 필터는 커피의 지방 성분을 다량 흡수한다는 특징이 있다. 지방 성분은 커피 향미를 전달하는 중요한 매개체이며, 커피의 부드러운 질감을 나타내는 핵심 요소이다. 라이오셀은 내유성이 있어 커피의 오일 성분 추출에 효과적이다. 덕분에 라이오셀 필터로 추출한 커피는 커피가 가진 본연의 향미를 높은 강도로 유지할 수 있게 된다.
