오랫동안 우리들은 천연섬유 즉 삼, 모시, 면, 비단, 모, 가죽 등을 사용하였고 돈과 권력을 가진 사람들은 천연염료와 매염제를 사용하여 섬유에서 만든 옷을 염색하였지요.
그런데 이들 섬유는 생명체에서 나온 일종의 음식이므로 적절하게 처리하지 않으면 곰팡이 등의 미생물과 좀 등의 해충에 의하여 피해를 입게 되지요.
그래서 근대로 들어오면서 과학기술이 눈부시게 발달하고 기계의 발명과 화석연료의 연소에서 나오는 에너지가 널리 보급되자 섬유와 옷 그리고 염료 역시 대량으로 만들어져야 하였습니다.
인공으로 섬유를 만들기 위해서는 천연섬유가 어떻게 만들어지는 가를 알아야했지요.
삼, 모시, 면 등의 식물섬유는 셀룰로오스로 이루어졌고 비단, 모, 가죽 등의 동물섬유는 단백질로 이루어졌지요.
그렇다면 셀룰로오스와 단백질이 과연 무엇이냐? 하는 문제로 넘어가게 됩니다.
녹색식물과 광합성을 하는 미생물들에 의하여 포도당이 만들어집니다.
이 포도당은 물에 잘 녹고 효소에 의하여 생체 내에서 잘 분해되므로 오래 보관할 수는 없지요.
그래서 자연은 포도당이 중합되어 만들어지는 녹말과 셀룰로오스를 만들었습니다.
조금 더 자세히 말하면 많은 포도당이 모이게 되면 이들의 혼합물에서 물이 빠지면서 중합되어 녹말 또는 셀룰로오스가 생성되는 것입니다.
포도당의 축중합체(물이 제거되며 중합되어 생성된 고분자)가 녹말과 셀룰로오스인데 차이는 중합방법에 있습니다.
녹말은 1,2-중합이고 셀룰로오스는 1,4-중합이지요.
따라서 셀룰로오스가 보다 복잡하므로 대부분의 동물들은 분해할 수 없지요.
그러므로 우리가 섭취한 섬유질에 포함된 셀룰로오스는 대장에 공생하는 미생물들 예를 들면 대장군에 의하여 분해되는 것입니다.
대장균은 안전한 사람의 대장 속에 서식하면서 셀룰로오스를 분해하여 지신과 사람들에게 공급하는 것입니다. 반대로 사람들은 대장균에게 필요한 영양소를 제공하고 있지요.
포도당과 유사한 방법으로 아미노산도 중합하여 단백질을 만들지요.
그런데 포도당은 하나뿐이지만 아미노산은 20개입니다.
따라서 단백질이 녹말이나 셀룰로오스보다 훨씬 복잡하지요.
자 이제 우리는 천연섬유가 만들어지는 중합에 대해 많은 지식을 가지게 되었습니다.
이제는 적당한 간단한 유기물을(단량체라고 함)을 중합하여 실의 형태로 만들면 되는 것이지요.
여러 선진국에서 중합을 이용한 합성섬유 개발의 바람이 일어났습니다.
여러 연구 그룹 중에서 가장 먼저 만들어진 것이 바로 우리가 잘 알고 있는 나일론입니다.
나일론은 석유에서 얻을 수 있는 아디프산과 헥사메틸렌디아민의 축중합에 의하여 만들어진 최초의 합성섬유이지요.
그 후 다양한 합성섬유가 등장하였습니다.
이들 고분자들 중 실의 형태로 만들어지면 합성섬유라고 하며 다양한 모양의 이차원 또는 삼차원 고체가 만들어지면 플라스틱이라고 하지요.
그리고 축중합이외에도 부가중합, 공중합 등의 여러 방법에 의하여 다양한 합성섬유와 플라스틱이 만들어지고 있습니다.
사실 합성섬유와 플라스틱 없는 세상을 상상하지 못하지요.
일회용 컵, 일회용 용기, 포장용 랩, 접착테이프, 포장 봉투 등 수많은 제품들이 우리 주위에 존재하고 있지요.
이들 합성섬유와 플라스틱에 의하여 우리의 생활은 아주 편리하졌습니다.
또한 거리를 누비는 자동차에 필수적인 타이어 역시 중합체입니다.
천연고무는 말레이시아와 인도네시아에서 채취되어 처리되며 이것을 라텍스라고 하지요.
그런데 라텍스는 열에 약하고 기온이 떨어지면 고무가 가지고 있는 탄성이 사라지므로 타이어에 사용할 수 없었습니다.
천연고무의 이런 단점을 없애기 위하여 불철주야로 연구하고 있던 굿이어가 어느 날 우연히 난로에 황과 라텍스의 혼합물이 예상과는 다르게 눋지 않고 탄성을 그대로 유지한다는 사실을 발견한 것이 유명한 굿이어 타이어를 만들게 된 것입니다.
이 가황고무가 발명되지 않았으면 지금도 우리는 철로 만들어진 바퀴의 소음에 시달리고 있겠지요.
당연히 자동차들도 지금처럼 아주 많지 않을 것입니다.
교통과 운송은 주로 기차가 담당하고 있겠지요.
그런데 우리가 만든 제품에는 장점만 있는 것이 아닙니다.
유명한 환경도서 ‘침묵의 봄’과 ‘도둑맞은 미래’에 나타난 것처럼 이들 중합체에 의한 환경호르몬이 우리의 미래를 크게 위협하고 있지요.