
생활에 필수적인 섬유제품은 의류, 가정 뿐만 아니라 산업분야에서도 채용이 확대되고 있다.
섬유산업은 최근 중국 등에서 신흥기업이 등장함에 따라 경쟁이 치열해지고 있고, 일본기업들은 세계 최고수준의 기술력을 토대로 모든 분야에서 니즈에 대응한 고기능섬유 개발에 힘을 기울이고 있다.
의류용은 신축성, 속건성, 방수성, 투습성, 정전기를 방지하는 도전성 등에 중점을 두고 유니폼, 스포츠의류 등 다양한 분야에 공세를 가하고 있으며 수요 증가에 대응해 적극적인 투자를 추진하고 있다.
최근에는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)의 영향으로 마스크를 비롯한 위생 용도가 주목받고 있다.
일본기업들은 코로나19가 확산된 이후 사회적 니즈에 대응하기 위해 보유하고 있는 섬유소재의 항바이러스성을 검증해 생산체제 구축에 박차를 가하고 있다.
산업 용도는 토목·건축, 자동차, 항공기 등 다양한 분야에서 활용을 확대하고 있다.
일본이 글로벌 시장을 선도하고 있는 탄소섬유는 항공기에 이어 전기자동차(EV) 등에 적용되고 있으며 일본에서 개발된 CNF(Cellulose Nano Fiber)는 자동차부품, 투명필름 등으로 실용화가 기대되고 있다.
CNT(Carbon Nano Tube), 그래핀(Graphene) 반도체에 대한 응용도 주목되고 있다.
고기능섬유는 산업 발전을 위해 연구개발(R&D) 뿐만 아니라 기존 생산제품 및 기술을 활용한 용도 개척이 요구되고 있다.
도레이, 일회용 보호복에 통기성 부여
도레이(Toray)는 일회용 보호복 Livmoa 제안을 강화하고 있다.
보호복은 당연히 무더운 것으로 여겨졌으나 Livmoa는 폴로셔츠 수준으로 통기성이 뛰어나 제조, 건설 등 작업현장에서 착용자가 급증하고 있다.
온열질환에 대한 솔루션으로 제안하고 있으며 클린룸용으로도 공급을 본격화할 계획이다.
Livmoa는 통기성과 방진성을 양립한 특징이 있어 높은 인기를 끌고 있다.
원단은 PP(Polypropylene)제 멜트블로운 부직포 Toraymicron을 스펀본드 사이에 넣은 3층 구조로, 일렉트릿(Electret) 기능을 부여한 Toraymicron이 강력한 전계를 생성함으로써 부유분진을 흡착하는 것으로 파악되고 있다.
부직포 소재 특유의 통기성과 함께 뛰어난 방진성이 높은 평가를 받고 있으며 2019년에는 판매량이 전년대비 5-6배 폭증했다.
전신에 Toraymicron을 채용해 통기성을 향상시킨 Livmoa3000은 무더운 여름철에 가장 적합한 보호복으로 현장작업자로부터 높은 인기를 얻고 있다.
머리와 가슴, 등 등에 한정적으로 Toraymicron을 사용해 우수한 가격 대비 성능을 실현한 Livmoa2000도 공급하고 있다.
앞으로는 클린룸용으로 Livmoa CL 제안을 본격화할 방침이다
일반산업용 Livmoa에 멸균처리를 실시한 Livmoa CL은 2019년부터 샘플 공급을 시작했으며 수요처를 대상으로 착용감에 관한 조사를 완료한 후 2021년 개구부분, 부속품 위치를 개선한 개량판을 출시할 계획이다.
일본에서는 최근 세포배양, 제약 분야 등에서 R&D가 활성화되고 있다.
도레이는 우선 일본인 연구자에 적합하도록 보호복을 완성해 Livmoa CL 착용률을 향상시키고 장기적으로는 재생의료를 선도하고 있는 미국 및 유럽 시장에 진출할 계획이다.
쿠라레, LCP 베이스 슈퍼섬유 공급
쿠라레(Kuraray)는 고강력 폴리아릴레이트(Polyarylate) 섬유 Vectran을 강화하고 있다.
Vectran은 LCP(Liquid Crystal Polymer)를 원료로 사용하는 슈퍼섬유로 저흡수성, 치수안정성, 내마모성, 내절창성 등 다양한 특징을 보유하고 있다.
쿠라레는 Vectran의 특징을 최대한 활용할 수 있는 분야 개척에 주력하고 있으며 주로 로프, 케이블, 차량을 비롯한 중량물을 들어올리는 슬링벨트 관련 용도로 투입하고 있다.
특히, 로프는 수분에 따른 물성 변화가 거의 없어 선박 계류, 어망, 해저유전 굴착 플랫폼 계류 등 해양 관련분야에 많이 사용되고 있다.
최근에는 저흡수성과 함께 치수안정성이 높이 평가됨에 따라 5G(5세대 이동통신) 보급으로 수요 증가가 예상되는 광케이블 인장재에 대한 채용이 확대되고 있다.
저온특성도 뛰어나 과거에 화성탐사기 에어백 소재로도 채용된 바 있다.
아울러 Vectran은 용융방사 방식으로 생산함에 따라 지름이 작은 섬유 양산에 대응할 수 있어 이어폰 등 코드류 보강에 이용이 확대되고 있다.
생산능력은 1000톤으로 일본 사이조(Saijo) 공장에서 생산하고 있으며 몇 년 전부터 2020년 상반기까지 풀가동을 계속하고 있다.
최근에는 코로나19의 영향으로 어려운 상황이 이어지고 있으나 중장기적으로는 신흥국 발전, 신규용도 개척에 따라 수요가 확대될 것으로 예상해 2022년 시작되는 차기 중기 경영계획에서 설비투자를 진행할 방침이다.
Vectran 생산설비는 규모가 작지만 소량 생산으로 다품종 수요에 대응할 수 있는 강점이 있다.
앞으로는 저유전성을 활용할 수 있는 용도, 5G 보급으로 소형화 및 경량화가 요구되는 용도 등에서 잠재력을 발휘함과 동시에 쾌적한 삶에 기여할 수 있는 분야에서 니즈를 탐색해 대응할 방침이다.
이밖에 골프샤프트, 네트 등 스포츠 분야, 다양한 컬러의 원착섬유를 활용할 수 있는 분야에 주력해 사업을 확대할 계획이다.
테이진, 수처리 관련사업 확대
테이진프론티어(Teijin Frontier)는 수처리 관련사업에서 탈수조제를 공급할 예정이다.
탈수조제는 표면가공에 따라 오니 속에서의 분산성, 모관현상 및 도수 효과를 부여한 여러 종류의 폴리에스터(Polyester) 단섬유로 이루어져 있으며 오니 함수율을 약 5%, 중량을 약 20% 줄일 수 있는 특징이 있다.
일본은 오니처리를 외부에 위탁하는 비용이 톤당 1만5000-2만엔에 달해 비용 감축에 기여할 것으로 기대하고 있으며 탈수기 종류에 따라 스크류프레스용인 S, 벨트프레스용인 B, 원심탈수기용인 C시리즈를 라인업하고 있다.
테이진프론티어는 2017년 테이진의 수처리 관련사업을 승계했다.
테이진은 나일론(Nylon) 베이스 특수섬유 담체를 이용해 수처리 설비의 엔지니어링을 실시했다.
승계 이후에는 섬유 생산기업의 강점을 활용하기 위해 특수섬유 담체 공급에 집중하고 있다.
수요처 니즈에 맞추어 섬유 담체, 일체화한 유닛 형태로 공급하고 있으며 현지 규제 및 관습 등에 유연하게 대응할 수 있는 비즈니스 모델을 구축하고 있다.
특수섬유 담체는 특수단면, 표면가공으로 박테리아를, 권축가공으로 지렁이 등을 보유함으로써 수처리를 효율화함과 동시에 오니 발생을 억제하는 특징이 있다.
일본 국토교통성은 2020년 6월 특수섬유 담체의 특징을 활용한 재해 대응 유닛형 하수처리장치를 B-DASH 프로젝트(하수도 혁신적 기술 실증사업)로 채택했다. 장치는 운반, 조립, 가동, 유지보수, 철거가 용이한 것으로 파악되고 있으며 2022년 실용화를 목표로 하고 있다.
우선 2016년 B-DASH 프로젝트에 채택된 다단식 생물처리장치(MSABP)와 함께 일본에서 사업화하고 장기적으로는 규제가 강화됨에 따라 신기술에 대한 니즈가 높아지고 있는 동남아시아 시장을 공략할 계획이다.
테이진프론티어는 탈수조제, 특수섬유 담체와 함께 한외여과막(UF), 역침투막(RO)을 포함한 막 관련소재 및 장치에 주력해 수처리 관련사업을 확대할 방침이다.
도요보, 초고강력 PE 섬유에 주력
도요보(Toyobo)는 2020년 4월 초고강력 PE(Polyethylene) 섬유 Izanas로 해외시장 공략을 시작했다.
2019년 출시한 낚싯줄용 Izanas SF 시리즈는 단사섬도와 강도가 다른 3종류를 세계 최대시장인 미국 등에 제안하고 있으며 2020년 8월에는 PE 가운데 세계에서 가장 강도가 높은 Izanas SK888을 출시했다.
Izanas SK888은 인장강도가 두께 880데시텍스(dtex)에 45센티뉴턴(cN)/dtex, 1760dtex에 43cN/dtex인 것으로 파악되고 있다.
2021년 채용을 목표로 유럽 및 미국의 요트 생산기업을 중심으로 2020년 샘플을 출하할 계획이다.
이밖에 스포츠 관련분야 등에 투입하는 방안을 모색하고 있다.
도요보는 실 균일성 등 뛰어난 품질을 바탕으로 코스트 경쟁력을 내세우는 중국기업에 대항할 방침이다.
Izanas는 총 1000톤 생산체제를 구축하고 있는 가운데 SK888, SF 시리즈 등 고강도제품 전용으로 100톤 라인을 가동하고 있으며 2022-2023년 해당 전용라인을 풀가동하겠다는 목표를 세우고 있다.
고강력 PE 섬유 Tsunooga는 만졌을 때 차갑고 시원하게 느껴지는 접촉냉감용으로 제안을 강화하고 있다.
매트리스, 냉감 마스크 등에 투입되고 있으며 채용을 더욱 확대하기 위해 일본을 비롯한 글로벌 시장 공략에 박차를 가하고 있다.
90%를 차지하고 있는 내절창 장갑용은 낮은 단사섬도로 확보한 장갑 조작성 등을 내세워 중국기업에 대항하고 있으며 자동차 제조공장의 마무리 공정 등에 사용되는 얇은 장갑에 대한 니즈에 대응하고 있다.
2019년에는 No.3 라인을 가동해 생산능력을 1500톤으로 확대했으며 2021년 가을 No.4 500톤 라인을 신규 가동할 계획이다.
PBO(Polypara-phenylene Benzobisoxazole) 섬유 Zylon은 경기용 자전거의 튜브리스 타이어 등에 주력하고 있으며 PPS(Polyphenylene Sulfide) 섬유 Procon은 3종류의 슈퍼섬유로 구축한 네트워크를 활용해 필라멘트로 용도를 개척할 방침이다.
다이와보, 고기능‧친환경화 니즈에 대응
다이와보(Daiwabo)는 기능성이 뛰어난 합성섬유 및 부직포를 개발해 생산하고 있다.
용제를 사용하지 않고 열로만 접착할 수 있는 NBF 섬유는 접착성이 뛰어난 폴리우레탄(Polyurethane) 대체 쿠션소재인 Miracle Fiber-V, 할로겐(Halogen)을 사용하지 않는 난연섬유 Miracle Fiber-FG 브랜드로 공급하고 있으며 공업자재로 채용되고 있다.
단면이 십자 모양인 FRC 강화재로 몰타르(Mortar)의 균열을 자가치유하는 Mercury C는 토목자재로 투입되고 있다.
최근에는 지속가능성에 대한 관심이 높아짐에 따라 미생물 등으로 분해되는 피복형 복합섬유 Miracle Fiber KK-PL을 개발했다.
Miracle Fiber KK-PL은 융점이 다른 생분해성 수지 PLA(Polylactic Acid)와 PBS(Polybutylene Succinate)를 조합한 것으로 75%가 식물 베이스 소재로 이루어져 친환경성이 뛰어난 특징이 있다.
세계적으로 플래스틱 폐기물 문제에 대한 대책이 활발해짐에 따라 부직포도 석유 베이스 섬유를 대체하는 소재로 생분해성을 보유한 친환경 섬유에 대한 니즈가 높아지고 있다.
다이와보는 습식 및 건식 부직포용으로 섬도 및 섬유길이를 변형하면서 부직포 이외 용도에 대한 대응을 검토하고 있으며 부직포 사용량이 많은 생활자재, 포장자재 및 화장품 분야에 대한 적용을 추진하고 있다.