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섬유산업은 중국 및 신흥국에서 신흥세력이 등장함에 따라 치열한 경쟁환경이 계속되고 있다.
규모화를 통한 대응이 어렵고 생산능력 축소가 계속되고 있는 가운데 일본 방적·화학섬유 생산기업들은 섬유의 하이브리드화 및 기술융합을 통한 고기능화를 가속화하고 있다.
섬유의 용도는 의료를 비롯해 자동차, 인프라, 정밀기기, 의료, 환경, 우주·로켓까지 폭넓게 확대하고 있으며, 앞으로도 첨단산업 분야를 중심으로 고부가 섬유제품에 채용을 확대해 수요를 창출할 것으로 예상된다.
Kuraray, 산업용도 채용 적극화…
Kuraray는 정전기 발생을 제거·억제할 수 있는 도전성섬유 「Kurakabo」의 용도 확대를 적극 추진하고 있다.
10개 종류 이상을 갖춘 실의 단면구조를 내세워 복합기 브러시를 비롯해 산업소재용으로 판매를 확대하고 중장기적으로는 다른 용도로의 채용을 제안하며 새로운 분야에 공급하기 위한 판촉 활동을 강화하고 있다.
Kurakabo는 코로나 방전을 통한 제전작용을 지닌 탄소를 폴리에스터(Polyesther) 및 나일론 섬유로 만든 다층구조의 섬유 소재로 반영구적인 대전방지 성능 외에 굴곡·신장 및 세탁에 대한 내구성·내열성을 겸비하고 있으며, 특수한 복합방사기술을 활용해 복잡하고 균일적인 단면을 실현해 안정적인 기능을 발휘한다는 장점이 있다.
주로 정전기에 의한 인화폭발 등의 위험성이 있는 작업장을 비롯해 반도체, 스마트폰 등 정밀기기를 취급하는 공장 등에서 착용하는 유니폼에 주로 적용된다.
산업소재 분야에서는 다양한 실의 단면구조 특징을 활용해 복합기 브러시에 맞춤 제공하고 있다.
새로운 용도를 창출하기 위해 연구개발도 강화하고 있다.
백색 Kurakabo는 안정된 성능을 발휘하는 탄소를 사용함으로써 특수단면을 통한 백색화를 실현했으며, 착용자의 존재를 돋보이게 하는 형광색 의료 등을 중심으로 안전기준이 엄격해지고 있는 유럽 수요를 확보할 계획이다.
Kuraray는 반도체 분야에서 제전성을 갖춘 섬유가 공업소재용으로 활용될 것으로 예상됨에 따라 부직포와의 복합제품을 샘플 제작하는 등 늘어나는 수요를 확보하기 위한 개발을 꾸준히 추진하고 있다.
Teijin, 난연·향균성 강화에 초점
Teijin Frontier는 난연성과 항균성을 모두 보유하고 있는 「Ace Twin」 채용 확대를 강화하고 있다.
난연성 폴리에스터 「Super Exeter」를 바탕으로 항균기능을 추가해 방염성과 청결성을 필요로 하는 병원용 커튼 및 긴급 방염모포 등을 중심으로 확대를 판매하고 있다.
Ace Twin은 비할로겐 계열 방염제 및 무기계 은 항균제를 폴리에스터섬유에 첨가한 난연·항균섬유 소재로 난연성과 항균기능을 겸비하고 있는 것이 가장 큰 특징이다.
Teijin Frontier가 제휴하고 있는 생산거점에서 독자 기술을 구사해 원사부터 제작하고 있다.
난연성은 착화 후 60초가 지나도 불이 번지지 않으며 강제적으로 연소시켜도 유독 시안가스 및 할로겐가스가 발생하지 않을 뿐만 아니라 일산화탄소나 연기가 거의 명확하지 않는 등 실증시험을 통해 뛰어난 물성을 증명하고 있다.
피부에 닿아도 피부염 및 알러지를 일으키지 않는 방염제를 사용하고 있다.
Ace Twin은 섬유 자체가 난연성을 보유하고 있어 후가공을 하지 않기 때문에 세탁으로 성능이 떨어질 우려가 없으며 구성비율이 낮은 레이스 등은 후가공을 거친 섬유제품에 비해 비용 대비 효과가 매우 크다는 장점이 있다.
Ace Twin을 사용한 섬유제품은 항균가공 성능을 인증하는 SEK(제균) 적색마크 및 일본방염협회가 인증하는 방염라벨 등 각종 증명을 취득할 수 있다.
Teijin Frontier는 항바이러스 가공을 거쳤다는 것을 의미하는 SEK 흑색마크를 취득하기 위해 성능 향상에 지속으로 힘을 쏟을 계획이다.
Kurabo, 반도체 약액용 필터에 집중
Kurabo의 자회사인 Kurasen은 반도체 제조공정 약액용 필터를 확대 판매하고 있다.
일본원자력연구개발기구와의 공동연구 성과를 바탕으로 개발한 ppt 단위의 미량 금속이온 흡착을 가능케 하는 필터로 초순수(水)를 비롯해 각종 제조용 약액에 대응할 수 있다.
반도체는 디바이스의 고기능화 및 경량·소형화에 따라 약액의 고정밀 불순물 제거 수요가 매우 높아지고 있어 레지스터액 생산기업에게 채용 제안을 강화하고 있다.
액체 여과용 필터 「Kurangraft」는 일본원자력연구개발기구와 공동 개발한 방사선 GRAFT 중합기술을 채용했으며, 전자선 등의 방사선을 조사함으로써 고밀도 PE(Polyethylene) 분자에 라디컬을 발생시켜 금속이온을 포집하는 관능기를 도입했다.
Kurabo 기술연구소와 공업화를 추진해 미량의 니켈, 철, 알루미늄 등 금속이온을 매분 6리터 유속의 One-Pass로 흡착해 제거할 수 있는 성능을 실현했다.
금속이온 함유량은 고농도에서 저농도까지 대응 가능하며 카트리지 타입과 제조라인에 직접 넣을 수 있는 캡슐 타입 2종류를 보유하고 있다.
초순수용은 대기업이 시장을 선도하고 있어 높은 범용성을 활용해 다른 용도의 약액 채용을 모색하고 있다.
특히, 피치(Pitch) 폭이 좁아짐에 따라 정밀도가 높은 금속이온 제거 성능이 요구되고 있는 레지스트액을 비롯해 세제액 등 유기용제용 공급에 주력할 계획이다.
Omikenshi, 섬유 복합화로 차별화 강화
Omikenshi는 친환경 섬유제품을 폭넓게 공급하고 있다.
목재 펄프를 원료로 생산한 레이온제품군을 ECF(Ecology Clean Fiber)로 정의하고 기능을 부여하거나 다른 기능성 섬유와 복합화해 만든 새로운 섬유를 모색하고 있다.
ECF 가운데 하나로 인체에 부담을 주지않는 「Mild Skin Rayon」은 pH를 조절하는 기능을 지닌 성분이 포함돼 있어 피부에 적합한 pH 농도인 약산성 pH 5.5-6 상태를 유지하는 특성을 보유하고 있다.
피부에 부드러운 품질, 높은 보습성, 암모니아 등에 대한 소실성을 활용해 화장·잡화용, 위생재용 부직포 채용 제안을 추진하고 있다.
「Akatsubaki」도 미용·잡화용으로 개발한 섬유 가운데 하나로 식물성 유지인 동백나무 오일을 사용했으며 얼굴팩 등에 채용되고 있다. 동백나무 오일은 보습성이 풍부한 불포화 지방산을 다량 함유하고 있어 피부와 머릿결 케어에 효과적이라는 장점이 있다.
기능성 섬유의 복합화도 추진하고 있다.
갑각류에서 채취한 키틴을 재생해 만든 「Kurabion」과의 복합화로 추진하고 있으며, 적외선을 흡수해 발열하는 「Solar Touch」 및 온도조절기능을 보유한 「97.6°F」 등과 같은 섬유제품군을 항균방취·소취 등 위생기능을 보유한 Kurabion과 조합함으로써 획기적인 복함섬유를 출시했다.
자일리톨 배합 섬유 「Rifureru」와의 복합을 목표로 한 개발도 추진하고 있다.
Daiwabo, 건축·토목 분야에 기여
Daiwabo Polytec은 콘크리트 금을 자가치유하는 콘크리트 보강섬유 「Mercury C」를 개발했다.
콘크리트에 생긴 금은 미관을 해칠 뿐만 아니라 금 부분에서 물이 새고 내부 철근 부식에 따른 단면 감소, 구조물 내구성 저하 등 여러 문제를 일으킨다.
최근까지 금이 생기는 것을 막기 위해 단섬유를 혼입한 섬유 강화 콘크리트를 사용돼 왔으나 자발적으로 치유된다는 개념은 존재하지 않았다.
Mercury C는 십자단면 PP(Polypropylene) 섬유에 특수한 표면 개질 기술을 조합함으로써 섬유 표면에 탄산칼슘을 석출하기 용이한 환경을 형성해 금 부분을 폐쇄시키는 특징을 보유하고 있다.
사용방법은 콘크리트에 혼련하기 위한 특수한 기술을 필요로 하지 않으며 콘크리트용 PP섬유에도 적합해 건축·토목 분야에서 폭넓게 사용할 수 있고 보수작업 단축 및 내구성 향상에도 기여할 것으로 기대하고 있다.
<화학저널 2016년 5월 23일>
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