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1 진국의 Technical Textile 개발과 용도 개

한국화섬 회

1. Technical Textile 개요

산업 명 이후 생산기기나 수송기기의 보조재료로써 섬유의 활용이 확 되어,

20세기 반에는 컨베이어벨트,타이어코드,어망,로 ,농업기구재료 등으로

섬유의 이용이 확 되고 20세기 후반에는 물리 성능이 뛰어난 합성섬유가

등장하면서 그 이용범 가 더욱 확 됨.

오늘날 섬유소재는 장식이나 보온 이외에 생활․산업자재분야에서활용 확 로,

세계 으로 약 20%이상이 동 분야에서 사용되어지고 있음.특히,기술선진국인

미국,유럽,그리고 일부 동아세아지역에서는 40%를 넘는 유율을 보이고 있음.

한,생활환경의 개선이나 안 을 지향하고 있는 상황에서 섬유의 역할은 더욱

빛을 발하고 있고,최근 특히,선진국은 Textile소재의 기술 요소를 시,이를

제품개발로연계하는섬유기술,즉TechnicalTextile기술과용도 개에주목하고있음.

TechnicalTextile은 일상생활 자재에서 수송기기,의료자재,통신 IT,산업기기,

는 방 ․방호장비,우주기기기재 등에 이르기까지 그 활용범 가 매우 넓음.

2. Technical Textile의 정의

TechnicalTextile이란 일반 으로 색상이나 감 등의 감성에 얽매이지 않는

비의류용도의 Textile 반에 걸쳐 련하지만,단순한 범용섬유소재를 사용한

가정용자재나 Interior용도의 자재 등은 그 범주에서 제외함.

동 자료에서는 최종용도가 가정용품이나 인테리어용도라도 그 제품에 기

술 우 성과 특징이 있다면,그 범주로 간주하 음.유럽화학섬유 회

(CIRFS)에서는 TechnicalTextile은 산업용도 Textile을 심으로 설정하고,

여기에 방호의료나 안 ․환경 응소재를 상으로 하고 있어,인테리어나

가정용품 등은 그 범주에 포함하지 않음.

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섬유패션산업 동향

3. Technical Textile의 개발현황

고도의 기술력과 거액의 개발자 을 필요로 하는 TechnicalTextile의 개발은

미국,유럽에서는 정부․ 청의 자 원조 아래, 학․연구기 과 이업종

기업이 련한 로젝트를 토 로 추진하는 경우가 부분이며,이것이 실용

화되어 성공하는 경우가 많음.최근 선진국의 연구개발 로젝트 가운데 표

인 것을 소개하면 다음과 같음.

□「Polytect」자연재해에 응한 기능성 TechnicalTextile

⦁석공구조 자연재해에 응한 토목공사용 Textile개발

⦁‘06년 9월부터 4년간에 걸쳐 연구개발비 1,020만유로(약 150억원)

⦁12개국 27개 기업이 참가

□「Context」인체의 StressMonitering을 한 비 TechnicalTextile의 개발

⦁독일의 TITV가 개발한 도 섬유를 이용한 E-Textile의 개발

⦁5개국 6개사의 연휴 로젝트

□「Acteco」벨기에의 연구기

⦁Centexbel이 심되어 발족한 Plasma가공기술의 환경배려형 Textile의 표면

가공기술제품의 개발 로젝트

□「Flexifunbar」활성탄함유 Polymer의 Textile化와 그 응용기술의 개발

⦁연구개발비 1,100만유로(약 155억원)

⦁13개국으로부터 45개사와 연구기 이 참가하고 있는 용도개발 로젝트

□「Stella」‘06년 2월 발족한 EU지역의 로젝트로 도 성 성분을 도입한 Stretch성

부직포의 개발과 용도 개 로젝트

⦁독일의 Freudenberg사와 네덜란드의 Phillips사 등 15개사가 참가

⦁이미 3차례에 걸쳐 그 개발성과가 보고됨.

□ 미국 NTC 로젝트

⦁미국에서는 NationalTextileCenter(NTC)가 심이 되어 NorthCarolina주립

학(NCSU),Clemson 학,Georgia공과 학등섬유계학부를두고 있는유수의

학이 각각 로젝트를 담당하고 있음.

⦁NCSU에 설치된 Technical부직포 개발은 복합 Micro부직포의 개발로 성과를

거두어,오스트리아의 Dorndirn국제화섬 회에서 표창을 받기도 함.

⦁이러한 개발 로젝트의 기술개발을 견인하고 있는 원동력은 Denkendorf연구소

(ITV,ITCF),Aechen 학,Dresden공과 학,Hohenstein연구소,스 스의

EMPA연구소,네덜란드의TNO연구소, 국의 Leeds 학,미국의NTC,NCSU,

Clemson 학 등은 강력한 연구개발기 의 지원을 받아 운 되고 있음.

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4. Technical Textile의 용도개발 및 전개

<수송용 자재>

향후 자동차용 섬유소재의 수요는 동구,아시아, 남미 등 신흥국가의 자동차

수요증가와미국,일본,유럽등의기능성,쾌 성,안 성, 연비,환경보존등을

강화한 자동차에 한 요구로 더욱 증가할 것으로 기 됨.

일반 으로승용차의경우Textile소재의사용량은‘11년 재 당약30kg정도

이나,’20년에는 35kg으로 증가할 것으로 망됨.오히려 내장자재,AirBag,

안 벨트,Filter등 안 성과 쾌 성을 추구하는 용도와 새로운 용도에서의

개가 기 됨.

자동차용섬유소재의사용형태는직물,Knit를비롯한부직포,복합재등이주류

으나,앞으로는경량화,환경 응,Recycle등에 한요구로부직포나3D구조의포백

형태가주류를이룰것으로 상됨.자동차를경량화하기 한섬유소재로는탄소섬유나

GlassFiber의복합재,엔진이나실내환경유지를 한부직포Filter등을들수있음.

Textile의신기능에의한새로운용도는자동차 지에사용되는기능성섬유부직포,

실내장식의 조명에 사용되는 Fiber,도 섬유를 이용한 온냉조정,정보 달기능의

SmartTextile등새로운기능을활용한Textile 자부품이고속성장할것으로 망

<항공/우주재료>

항공기분야의섬유이용은Glass섬유를처음사용하기시작한1940년 부터시작,

그 이후 불포화 폴리에스터 복합재 등의 이용이 추진되면서 항공기의 보강과

경량화 트 드로 복합재의 사용이 늘어남.

군용기에서는2차구조부재에서1차구조부재로그사용범 가확 되어, 재는

체의 40%이상 비율로 확 되었고,민간기로의 응용은 장기간의 내구성과 안

성의 요구가 강하여 개발은 군용기에 비해 늦어졌지만,‘73년 오일쇼크 이래

석유가격의 고공행진으로 항공사의 채산이 악화되어 경량화에 의한 연비향상을

추진하려는 욕구가 강하게 일고 있음.

민간기에서는 우선2차 구조재료로의 이용이시작되었으며,그후에는 수평,수직

꼬리날개 등의 1차 구조체로 개가 확 됨.’06년 AirBus社의 A380에 이러한

부체가추가되면서최후부동체,동체지지체,압력격벽, 한주날개와동체를잇는

CentralWing,Box등으로 확 됨.

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섬유패션산업 동향

<일반산업용 자재>

산업자재용 섬유는 수송용 섬유자재 다음으로 매우 요한 용도분야이며 세계

으로 볼 때 연간 시장규모는 ‘95년 1,846천톤,’00년 2,205천톤,‘05년 2,499천톤,

그리고 2010년에는 3,257천톤에 달하여 최근 10년간 연률 5%에 가까운 성장률을

기록함.

산업자재용도는 동벨트나필터,공업용와이퍼,Seal재,연마재,마찰재등다양한

용도가있고이들은소비자의최종용도의제품은아니지만,산업생산을돕는 요한

자재로 최근 한 성장을 보이고 있음.

이 가운데 필터소재와 공업용와이퍼의 성장이 두드러며 특히,생활환경의 정화와

안 ,건강생활의유지라는 에서필터의수요는매년세계 으로큰폭의성장을

보이고 있음.

<건축용 자재>

건축분야로의 Textile소재의 응용은 다른 산업자재분야에 비해 비교 새로운

분야라 할 수 있음.이는 통 으로 석재,철재,목재,콘크리트가 그 동안 지배

인 소재 기 때문이기도 함.단섬유로는 석면 Asbestos에서 출발했으나,건강

장해문제로 좌 되어,지 은 PVA섬유 등으로 환되고 있음.

그후장섬유도긴장재,보강재로써주목을받고있으며건축구조가강 구조에서

탄력 이고,유연한 구조체질로 변화하고 있는 작 에는 유연하고,미세구조에

응이 가능한 Textile소재의 응용이 주목을 받고 있음.

건축분야에사용되는섬유는건조물의보강용,보호용,주택환경유지용등이있으며,

장․단양섬유가사용되고있음.구체 으로는콘크리트보강재,막구조체,텐트류,

Roofing재,가설용섬유자재,방음재 등이 있음.그 성형법으로는 「압출성형」과

「FilamentWinding」이 있음.

<토목자재․지오텍스타일>

지오텍스타일소재는Polypropylene(PP)과Polyethylene(PE)등Olefin계섬유로유럽,

미국에서는 80%가까이를 하고 있으며,나머지 20%가까이는 Polyester(PET)임.

아시아에서는PET의비율이높음.Polyester는최근재생Polyester의이용률이증가

하고 있음.

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나머지는 일부 천연섬유와 고기능섬유인 Aramid섬유, 강력 Polyethylene

섬유 등이 하고 있음.아시아에서는 PET섬유가 소재의 주류를 이루고 있는

것은 공 능력과 원료코스트의 차이 때문인 것으로 분석됨.

최근 미국,유럽의 소재형태는 부직포가 85%를 유하고 있으며,나머지를 직물이

14%,기타 Knit와 경편 등이 특수한 성능을 필요로 하는 분야에서 이용되고 있음.

<농업용 섬유자재>

농업용으로사용되는섬유자재는보온용,차 ․차열용,네트류,덮개용자재,인공

재배용자재, 수조 등매우 다양함.섬유소재를사용한 농업용자재는 체농업용

자재 가운데 비 은 그리 크지 않지만 다양한 자재로 용이 가능함. 표 인

농업자재로는 차 ․차열재,한냉사,네트류,보온재 등이 있음.

<방호재료와 기구>

자연재해,이상기후,일상생활에서의 험이나타인으로부터의공격을 방어하고,

건강과안 ,안심을지키기 한기능을부여한Textile제품을방호의료․기구라

하고있음.이와같은제품은일반의료와달리,고도의기술 요소를 용한섬유

소재와 가공기술을 필요로 하기 때문에 선진국의 TechnicalTextile산업의 유력

한 분야라 할 수 있음.

세계의산업자재Textile의수요에있어서방호의료․기구가 유하는비율은 체

시장가운데 액으로는5.5%,수량으로는겨우1.5%에불과하지만,평균단가기

으로 보면 TechnicalTextile분야에서 가장 단가가 높은 부가가치를 지닌 용도임.

이는 방호 Textile이 고성능의 섬유소재로 고도의 포백성형과 가공기술을 필요로

하는 고기능제품이기 때문에,높은 부가가치를 반 하고 있음.세계의 방호

Textile수요는 연률 7%성장하여 재는 약 25억불로 EU와 북미,일본을 심

으로 한 아시아로 3등분되어 있으며,최근에는 아시아의 수요가 격히 증가하는

추세를 보이고 있음.

슈퍼소재를 사용하여 더욱 특수한 기능을 기 할 수 있는 포백형성,Coating,

속증착등의특수가공,특수 제기술을 용함으로서각용도에기 되는기능을

부여할 수 있음.방호 Textile은 유럽,미국,일본 등 선진국에서 주로 개발과

실용화가 추진되고 있음.

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섬유패션산업 동향

< 생재료와 의료용도>

병원용 의료에는 가운(Gown),수술복,환자복,환자침의,에 론 등이 있으며,

선이나 PET장섬유의 의류(衣料)가 주를 이룸.무균,무진,방진(인체로부터 진애를

외부로방출하지않음),흡습성,쾌 성등의특성이요구됨.이들병원용의료는병원내

감염 책을 한 문제로 일회용품(Disposable)을 활용

병원용 BedSheet류는 외래 진찰시의 진찰 혹은 검사 용,입원환자의 침 용,

등환자의 침 용 의료종사자의 침장기구 등이 있음.흡습성,통기성,미끄럼

방지책,신체이동성과 안정성,Bed설정의 용이성,청결감,방수성,원내감염방지

책,항균성,내세탁성 등이 요구특성으로 되어 면섬유소재가 주류를 이룸.

면소재는세정만으로는높은제거성을기 할수없어,섬유표면이평활한합섬장섬유의

용이 바람직함.장기사용에 있어서는 부직포를 이용한 일회용품 활용이 주를 이룸.

5. 미국의 Technical Textile 시장 동향

미국의 TechnicalTextile은 그 동안 군수산업에 의존해 온 방호의료,기구, 자,

IT산업 등의 분야에서 그 동안 많은 심을 받음.최근에는 의료용도 등 건강과

생활의 안 ․쾌 성을 추구하는 제품 개발로 주목을 받고 있음.

지구환경의 보호와 자원 약에 한 인식이 높아지면서 美화섬업계는 아라미드

섬유,탄소섬유등슈퍼섬유를포함한다양한섬유소재의Recycle기술개발과천연

섬유의 Upgrade와 Bio-Material등의 개발에 력하고 있음.

〈Techtextil North America 전시회 전경〉

가공기술로서는 라스마 코 1)에의한 완 폐유․발수가공이나분할형복합방사

방식에의한Filter용 고표면 섬유소재의제조등임.특히,섬유와 련있는 학

에서는 실용형 연구개발이 활발히 추진되고 있으며, 한 리튬이온 지용 Nano

섬유소재 등 많은 성과보고가 흥미를 끌었음.

1) 라스마 코 (plasmacoating): 라스마 불꽃 속에 속 혹은 세라믹스 분말을 공 하여 소재에 작은

방울 형태로 분사하여 피복하는 방법을 일컬음 (출처 :화학용어사 ,화학용어사 편찬회,일진사)

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세계 TechnicalTextile개발동향에 해서는 독일 랑크푸르트에 소재하고 있는

PromotorMesseFrankfurt사가 ‘79년 이래 국제 인 시회와 심포지엄을 랑

크푸르트를 비롯한 미국,일본, 라질,러시아, 국,인도와 각 주요지역에서

꾸 히 개하고 있음.동사 주최 시회는 그 동안 수많은 신기술,신제품 등을

소개하는 장으로 세계 TechnicalTextile의 발 에 크게 기여함.

본 장에서는 미국의 TechnicalTextile동향에 해 ‘12년 애틀랜타에서 개최된

TechtextilNorthAmerica(TTNA)에 소개된 TechnicalTextile가운데 주요화재가

되었던 제품을 주로 소개코자 함.

시품 가운데 주요 Topic으로 주목을 끈 제품을 로 들자면,미국의 재 사

메이커인American&Efird사가강도와내열성,제 성이뛰어난공업자재의 제용

으로 아라미드 섬유 “Kevlar"와 Stainless섬유인 Hybrid재 사 “SS-110"을 소개

하여 주목을 받음.

〈Techtextil North America 전시회 방호관련 전시품〉

방호용도와 련해서는 고성능 내열성 포백의 세계 인 리더기업이라 할 수 있는

GlenRavenTechnologyFabric社가섬 발화와 Arc화재등빠른속도로발화

하는 화재에 유효한 FRModacrylic/아라미드/탄소섬유 3소재를혼방한 방호의료

‘GlenGuardFR’과 쾌 성을 시한 경량의 ‘GlenGuardHi-Vis’를 개발하여 시

제품을 시함으로서 람객의 호응을 얻음.

특히,경량의 Hi-Vis는 향후 연간 두 자리 수의 성장이 기 되고 있어,최근 방호

의료설계의최근경향을보여주는좋은 라할수있음.동사에서는이외에자동차

자재,군수용도방호자재,횡사삽입Geo-Grid제Geotextile자재등다양한Technical

Textile제품을 시함.

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섬유패션산업 동향

시장에서는 이외에 다방향성의 재귀반사성 안 작업복이 미국의 규제강화에

응한 제품으로써 미국의 재귀반사(입사한 선을 다시 원으로 보내는 반사)

기능 문메이커인 KingTechIndustries사로부터 소개가 있었음.

번 시회에는 환경자원보 응을 한 기술 제품이 다수 시되었으며,

한 사용이 끝난 공업용자재나 슈퍼섬유제품의 Recycle기술 등이 소개됨으로서,

시 변화에 따른 기업의 새로운 기술개발방향을 제시했다는 평가를 받음.

미국의 LeighFibers사는 폐기된 소방복에서 아라미드 섬유를 회수,재생하여

매트리스나 자동차자재로 Recycle한 제품 등을 시함.재생공업자재분야의 문

메이커인미국의Vulcana사는폐타이어로부터회수하여재생한고무Sheet"BubbRe"와

100% 마제Sheet를함께조합하여붙인가구와벽지,타포린기재,곤포재,기재등

다양한 재생제품을 개발하여 시함.

6. 종 합

TechnicalTextile의 개발상황과 용도 개에 해 이상과 같이 살펴보았으며 선진

고도기술에의한고기능과경량화가 건인TechnicalTextile은 부분기존제품을

뛰어넘어 새로운 용도분야의 개를 가능하게 하고 있음.

IT시 에서 환경․자원의 지속가능시 로 진입하고, 한 신에 지의 명이 도래

하는 미래에는 이러한 신기술을 활용한 선진섬유산업과 TechnicalTextile산업은

새로운 도 과 잠재 성장력을 지닌 산업으로 섬유업계에 있어서 신비즈니스

시 를 여는 기회를 제공해 것으로 기 됨.

※작성자 :한국화섬 회 김 식 부장(yonggamul@naver.com)