최신섬유기술동향①-하이테크 섬유소재와 융합기술

뉴스일자: 2007년07월25일 00시00분

섬유산업 단순한 옷 제작 탈피,기술, 문화, 정보 접목 지식 하이테크 산업 전환 

산업용 유망분야 타이어코드, 안전벨트, 전동벨트, 에어백, 중공사 분리막 등 다양
10년간 전 세계 산업용섬유 매출액 매년 3.3%씩 증가, 한국 산업용섬유 비중 22%

한국섬유산업연합회는 국내 섬유업계의 기술경쟁력 강화를 위해 국내,외 섬유기술 정보 및 연구개발 동향, 첨단소재 및 특허정보, 향후 전망 등을 전문가들이 심도있게 집필했다. 이에 본지는 창간 10주년 특집호에 한국섬유산업연합회에서 발간한 2007년 상반기 최신 섬유기술 동향에 대해 소개한다. 최신 섬유기술 동향은 산업요소기술 섬유소재의 전개방향(영남대 손태원교수), 물에 뜨는 슈퍼섬유 (숭실대학교 유기신소재, 파이버 공학과 김주용 교수), 탄소나노튜브 섬유 제조기술 개발동향 (충남대학교 유기소재, 섬유시스템 전공 백두현 교수), 고부가가치 코팅 및 라미네이팅 (한국섬유소재가공연구소 조재정 소장), 차세대형상기억 섬유 ((주)휴비스 최영근 팀장), 천연섬유(면)의 감성과 기능성 가공(동일방직 (주) 노세극 상무), 기능복 설계 및 평가(충남대학교 의류학과 홍경희 교수), 인조모발용 섬유소재 (전북대학교 섬유소재 시스템 공학과 김환철 교수) 등의 내용이 시리즈로 게재된다. <편집자주>
 

-하이테크 섬유소재와 융합기술

1. 산업용 섬유란 ?

산업용 섬유는 기술기능적 성능과 물리화학적 성질이 감성적 특성보다 더 중요시되는 산업요소기술 섬유소재로서, 의류패션 이외의 전자, 기계, 수송, 방재, 에너지, 건축, 토목, 환경, 해양, 스포츠, 레저, 의료, 건강 등 각종 산업분야에서 중요한 소재부품으로 사용되는 광범위한 용도전개의 기회를 가지는 섬유이다.

최근 첨단 신기술의 발달과 함께 섬유소재 적용분야의 확대로 하이테크 산업의 요소기술 섬유(Technical Textile)라는 포괄적인 의미로 산업용 섬유 라는 용어가 사용되고 있으며, “DRA(David Rigby Associates) Report”에 의하면 그 영역으로 ① 농업용(Agrotech) ② 건축용(Buildtech) ③ 부자재용 (Clothtech) ④ 토목용(Geotech) ⑤ 생활용(Hometech) ⑥ 공업용(Indutech) ⑦ 의료용(Medtech) ⑧운송용(Mobiltech) ⑨ 환경용(Oekotech) ⑩ 포장용 (Packtech) ⑪ 보호용(Protech) ⑫ 스포츠용(Sporttech) 등 12가지 분야로 분류되고 있다.
현재 상업화된 산업용섬유 중 산업용 유망분야는 타이어코드와 안전벨트, 전동벨트, 에어백, 자동차부품 보강재, 컨베이어 벨트, 접착테이프, 스크린 메쉬, 전기절연포, 공기청정기, 에어컨 필터, 활성탄소 섬유, 중공사 분리막, 공업용 방염직물, 호스 등이다.
그리고 토목, 건축부문은 지오텍스타일, 지오부직포, 지오넷, 콘크리트 보강재, 단열재, 아스팔트 방수재, 도막방수 등이 있으며, 의료 부문은 인공 신장을 비롯해 인공혈관, 중공사, 혈장분리막, 탈지면, 가제 등이 있다. 스포츠, 레저부문은 골프와 테니스, 써핑, 패러글라이딩, 등산용 제품 등이 있으며, 환경과 안전부문은 리싸이클 섬유소재, 생분해성 섬유, 소방복, 특수 작업복, 군수용 섬유 등이 있다.

2. 산업간 기술융합

산업용 섬유는 섬유산업 이외의 제반 산업분야에서 요소기술 핵심소재로 사용되며 각 산업간 기술융합을 통해서 광범위한 용도로 적용될 수 있는 고성능과 다기능성을 갖는 섬유소재 및 제품이다. 하이테크 산업에서 분야별 기술융합으로 시장성이 큰 핵심 산업분야의 기술융합 소재와 제품은 다음과 같다.
□ 토목 분야: 도시환경 정비, 방재, 에너지 절약형 주택, 무장벽 주택
□ 건축 분야 : 도로, 철도, 하천의 환경보전 등 기반정비와 관련된 산업
□ 환경 분야 : 필터류 등의 환경정화용 소재로 활용, 생태보존소재
□ 의료/건강 분야 : 의료관련, 항균, 생체적합성의 새로운 기능섬유의 개발
□ 에너지 분야 : 에너지 절약과 대체에너지(태양광 발전, 연료전지 등)
□ 농/생명 분야 : 농산물창제, 생태과학 적용재배, 삼림녹화 소재, 보존포장
□ 해양/수산 분야 : 양식, 해양목장 실현, 바다녹화 기술, 해양레저 분야
□ 수송 분야 : 자동차, 선박, 항공기 등 산업용섬유의 활용전개 확대
□ 전자/통신 분야 : 광섬유, 유기반도체 섬유, 전도성 섬유, 스마트 의류
□ 생활 분야 : 생활 관련 새로운 유기섬유의 개발, 쾌적지능 내장
□ 스포츠/레저 분야 : 레이싱, 스키, 등산 등 극한환경 활동의류
□ 제조장치 분야 : 복합재료, 로봇, 신소재 개발, 재활용 생산시스템

특히, 생활산업과 밀접한 관계가 있는 산업요소기술 섬유로서 핵심소재 분야별 기술융합으로 시너지 효과를 낼 수 있는 비의류용 섬유의 용도, 특성 및 제품을 제시하면 다음과 같다.

3. 의류산업, 패션산업, 생활산업과 하이테크 산업

섬유산업은 단순히 옷을 만드는 것이 아닌, 기술과 문화, 정보를 접목 시키는 지식산업으로의 새로운 형태로 전환되고 있으며, 섬유소재, 첨단기술, 디자인, 패션, 마케팅, 정보화 등이 연계되면서 지식문화적인 무형자산에 의해 무한한 부가가치 창출이 가능한 신성장 산업으로 자리매김하고 있으며, 전 세계 섬유산업의 시장규모는 2005년 11,040억불에서 2015년 16,821억불 (4.3%/년 성장 기준) 규모로 성장할 것으로 전망되는 거대 시장이 기 구축 되어 있는 산업이다.
우리나라 섬유산업은 4,786억불 규모의 세계 수출에서 2.7%(139억불)를 점유, 중국, EU, 터키, 미국, 인도에 이어 세계 6위의 생산국으로 섬유패션용 기초소재인 편직물(15.6%) 세계 1위, 인조섬유직물(9.0%) 세계 2위의 시장을 점유하고 있다.

또한, 국민의 생활.문화를 풍요롭게 하고, 화학, 고분자, 기계, 자동차, 전자, 건축, 콘텐츠, 컬러 등 연관 산업과의 시너지 효과를 극대화하고 IT, BT, NT 등과의 융합기술 개발을 통해 여타 하이테크 산업과 동반성장으로 i-Fashion, u-Wear, Smart 의류, Wearable Computer 등 신산업을 창출하는 동시에 타 산업(전기/전자, 화학, 기계, 환경, 바이오)에 기능 및 용도에 따라 부품과 소재로써 폭넓고, 광범위하게 활용되고 있다.

최근 10년간 전 세계 산업용섬유의 매출액이 매년 3.3%씩 증가하고 있는데, 1995년부터 EU와 미국의 산업용섬유 수요와 매출액이 매년 2.8%, 그리고 아시아가 매년 4%의 증가세를 나타내었다. 2005년 세계 산업용섬유의 총 수출액은 1,160억불(약 1,970만톤)이었고, 2010년에는 1,400억불(약 2,200 만톤)로 증가할 전망이며, 산업용섬유의 수요도 지속적으로 증가하고 있어 향후 2010년까지 연평균 4.2% 성장하여 7,000억불에 이를 것으로 예측된다.

4. 뉴 패러다임

대한민국은 IT 및 Digital 강국으로써 세계 최고의 IT 및 Digital 기술과NT, BT 기술이 기존의 섬유기술과 융합하여 고성능, 지능성, 고감성 기능 섬유소재를 창출하고 소비자에게 첨단 서비스를 부여함으로 세계 일류의 스마트 섬유제품을 창출할 수 있으며, 특히 스마트 섬유소재를 활용하여 의류제품을 생산하는 일련의 제품화 공정기술도 병행하면 국가 경쟁력을 더욱 한차원 높일 수 있다.
현재 한국의 주력산업인 전자, 자동차, 선박, 조선, 기계, 건설 등과 미래 신산업 및 군사용 방위산업에 사용되는 융합기술 소재로서 초경량 및 내구성을 보유한 첨단 슈퍼섬유, 나노 복합섬유 등을 개발하고 제품화 기술을 확보하여 신성장 모멘텀을 창출할 수 있으며 국내 산업간 시너지효과를 극대화하며, 이의 시장적인 측면과 동시에 기술적인 측면에서 미국, 일본, EU 등 선진국과 경쟁해야 하는 대한민국의 현실상 국가의 미래 생존과 밀접한 국가 선도기술로서 반드시 개발될 필요가 있다.
따라서 광범위한 세계 섬유시장을 공략하기 위해서는 섬유, 의류 및 패션산업의 기존 틀을 보다 확대하여, 타 하이테크 산업과의 기술융합과 기반기술의 구조혁신을 통하여 첨단 유관산업으로의 변신을 꾀함과 동시에 현재 보유한 섬유산업의 제반기술을 응용할 수 있는 미개척 신규 분야의 발굴이 절실히 필요한 시점이다. 하이테크 섬유소재를 산업용 섬유로 국한하지 않고 제반 타 산업의 요소기술 소재인 "산업요소기술 섬유소재"로 인식하여 연관 산업의 발전과 함께 주요 산업의 핵심소재로서 하이테크 섬유소재를 제공하며, 이를 타 산업에 적용할 수 있는 융합기술의 개발을 병행하여 섬유산업의 기술영역을 보다 넓히면서 시너지 효과를 극대화하는 방안을 모색해야 할 것이다.

5. 하이테크 섬유소재산업

실제 산업용섬유에 대한 수요가 전 세계적으로 급증하고 있고, 미국 방위청의 경우 산업용 섬유의 직, 간접적인 응용에 의한 제품만도 1만개 이상을 개발하였다. 또한 중공사를 이용하는 인공신장 1개에는 직경 2인치에 중공사 7천개가 필요한 기술이 요구되며, 이 밖에 우주 왕복선의 방열판과 자동차, 해양자재, 인테리어, 부직포 등 산업용 섬유 소재의 활용도가 최근 급신장하고 있다.
또한, 중국의 급성장으로 중국 내 산업용섬유 소비량이 세계 전체의 50%에 상당한 약 850만톤을 점하고, 그 다음으로 미국 580만톤, 유럽 480만톤(독일 14%, 프랑스 12%, 영국 10%, 이태리 9%)을 차지하고 있으며, 미국, 일본 및 독일의 경우 산업용섬유의 비중이 67.9~72.4%에 이르고 있는데 반해, 한국은 현재 22% 수준에 머물고 있는 실정이다. 이 부분에 대한 보완책으로 아래의 SWOT분석(표 참고)에서 언급한 바와 같이 기술, 인력, 마켓, 신뢰성 및 네트워크 인프라 구축에 정부의 육성정책과 섬유업계의 보다 많은 노력이 요구된다.


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