유니티카(Unitika)가 정밀여과(MF) 막 제조용으로 공급하고 있는 나일론(Nylon) 6 베이스 중공사막 사업을 본격화한다.
2019년 중앙연구소에서 산업섬유사업부로 사업을 이관할 예정이며 신규 생산라인도 거의 완공한 것으로 알려졌다.
유니티카는 내용제성과 친수성이 뛰어난 나일론6 베이스 중공사막을 유기용제를 여과하는 필터용으로 공급하고 있다.
기존 중공사막으로는 어려웠던 친수성 이물 흡착이 가능하며 용출이 적어 최첨단 반도체 제조용으로 수요가 확대되고 있다.
장기적으로는 한외여과(UF) 막 제조용으로도 검토할 계획이며 더욱 미세한 나일론 중공사를 개발해 화학제품 제조 프로세스에 채용하는 막분리공법에도 응용할 방침이다.
나일론은 상온에서 용해할 수 있는 용매가 없어 기존의 비용매유도 상분리(NIPS) 공법으로는 중공사막을 제조하기 어려웠다.
이에 따라 유니티카는 마츠야먀 히데토 고베대학 첨단막공학센터 센터장과 함께 고온에서 용매에 폴리머를 균일하게 녹여 급랭하는 열유도 상분리(TIPS) 공법을 이용해 나일론 중공사막 제조공법을 확립한 후 2009년 고베대학과 공동으로 특허를 취득했다.
당시에는 높은 친수성을 활용해 수처리용으로 공급할 계획이었으나 살균에 사용하는 차아염소산에 약한 것으로 확인됨에 따라 내용제성을 바탕으로 반도체 제조를 비롯한 유기용제 여과용으로 2013년부터 공급하기 시작했다.
유기용제 여과용 중공사막에 주로 사용되던 PE(Polyethylene)는 헥사트리엔(Hexatriene)계 용제 등에 매우 약하며 PTFE(Polytetrafluoroethylene)는 내용제 전반에 강하나 코스트가 늘어나는 단점이 있다.
반면, 나일론은 강산, 할로겐(Halogen) 함유계, 페놀(Phenol)계 용제를 제외한 모든 유기용제에 사용할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
또 PE, PTFE는 소수성이기 때문에 수계에 사용할 때 습윤 처리가 필요하나 나일론 중공사막은 처리 없이 사용할 수 있으며 친수성 이물도 제거할 수 있는 특징이 있다.
현재는 반도체 관련수요가 주류를 이루고 있으나 제약 등에도 적합할 것으로 판단하고 있다.
나일론 중공사막은 막 바깥쪽과 안쪽의 구멍지름이 다른 비대칭 구조이기 때문에 효율적으로 이물을 포착할 수 있는 것으로 알려졌다.
유니티카는 지름을 10-100나노미터 범위에서 조절해 중공사막을 제공할 수 있어 고정밀 이물질 제거에 대한 니즈에 대응할 수 있으며 TIPS 공법을 이용함으로써 고강도를 실현했다.
나일론을 이용한 미세 막필터는 이미 미국 2사가 생산하고 있으나 양사는 모두 나일론을 플리츠 가공한 평막을 공급하고 있다.
중공사막은 여과면적을 평막의 2배 수준으로 유지할 수 있으며 유량도 약 2배에 달해 고수명화가 가능한 이점이 있다.
유니티카는 2019년 나일론 중공사막 사업을 산업섬유사업부로 이관하고 신규 생산설비를 가동해 반도체 제조용을 중심으로 판매를 더욱 확대할 방침이다. 
카트리지 판매도 검토하고 있으며 모듈 개발도 추진하고 있다.
유니티카는 마츠야마 히데토, 히로시마대학 등과 함께 신에너지·산업기술개발기구(NEDO)의 2018년 에너지·환경 신기술 선도 프로그램에 참여해 유기용제 초여과막 개발에 따른 화학제품 제조 프로세스 혁신을 주제로 공동연구를 진행하고 있다.
프로젝트에서는 분획분자량 1000을 제거할 수 있는 나일론 중공사막 개발도 목표로 하고 있다.
화학제품 제조 프로세스에서 유기용제 등의 분리·농축에 이용하는 증류법은 대량의 열에너지를 소비함에 따라 막분리법을 개발해 환경부하 저감에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
장기적으로는 2030년 막분리법에 적용할 수 있는 나일론 중공사막을 실용화하겠다는 목표를 세우고 있다.