Textile World

각 업체에서는 기타 업체와의 경쟁에서 자사의 차별화를 위해 섬유제품/의류/원사 등 여러 분야에서 독점공정의 개발 및 제품군의 혁신 등을 추진하는 것이 일반적이다.

기능성 원사 및 폴리머는 최신 공정을 다수 적용하고 있으며, 안전성, 편안함, 편리성 등을 향상시켜 최종수요업체가 필요로 하는 특성을 제공하는 수단으로도 활용된다. 상업적 측면에서도 개량제품은 구조보강, 고기능 단열, 특수코팅, 난연처리 등도 가능하다.

특히, 동 분야에서의 핵심은 기술혁신이라고 볼 수 있다. 이는 차별화 제품을 개발하기 위해서는 매우 특별한 기능을 지닌 원사 혹은 직물을 개발해야 함을 의미하고 있다. 아래에서는 분야별로 첨단소재 및 제품의 동향을 소개하고 있다.

- 프로필렌을 이용한 고기능성 부여

Dow Chemical은 세계적으로 유명한 업체로서 제품개발에 있어서도 그 역사가 깊다. 특히 브랜드명 “Infuse"라는 OBC(Olefin block copolymer)제품을 생산하게 되면서 신규 제조프로세스의 홍보에도 집중하고 있다.

동 프로세스의 개발이전에는 에틸렌, 프로필렌, 알파올레핀 등 기본 올레핀의 block 공중합체의 개발이 배치방식으로 실험실 수준에서 시도되었고 이는 단일 폴리머분자를 생성하기위한 개시제를 사용함으로써 SBS(Stylene-Butadiene-Stylene) 혹은 SEBS(Stylene-Etylene -Btylene-Stylene) 등 기타 block 공중합체를 개발한 수준에 불과했다.

그러나 Dow의 “Insite”라 불리우는 제조기술은 동사의 연속적 용제 폴리올레핀 프로세스를 사용하여 촉매를 이용한 폴리올레핀 block 공중합체의 양산을 가능하게 하고 있다.

동사의 관계자는 “에틸렌系 OBC의 개발 단계를 보면, 제조공정의 향상뿐만 아니라 탄성, 응력완화 특성 등도 향상됨으로써 random 폴리올레핀 탄성체와 현재 탄성필름, 테이프, 패널 등 의료 및 위생용 재료로 사용되는 SBC(Styrenic block copolymer)간의 기능적 차이를 극복하고 있다"고 언급했다.

OBC는 동일한 폴리머 체인내에 hard-block과 soft-block을 만들어 기타 폴리머와는 차별화를 꾀하고 있다. Dow에 따르면, 이는 탄성 및 응력완화 특성을 향상시키는 장점을 가지고 있다.

random 올레핀系/프로필렌系 공중합체는 200%이상의 신장시 스티렌系에 비해 큰 영구적 변형을 나타내나, OBC 폴리머는 100-500% 신장시에도 기존의 스티렌系 block 공중합체와 비슷한 형태를 유지할 수 있다는 것이 장점이다.

응력완화 특성은 어떤 개체가 형태를 유지하기 위한 기능과 관련이 깊다. 부하가 적어지면 완화되며, 결국 형태가 유지되지 못해 늘어지게 된다. 반대로 부하가 클 경우 응력완화 특성이 적을수록 형태 안정성이 개선되어 적정형태로 유지된다.

OBC는 random 공중합체인 스티렌系 block 공중합체와 비교하여 높은 신장력을 가지고 있어 상업용 기저귀의 탭에 사용할 경우 체온을 기준으로 50%까지의 신장 및 이완시에도 형태가 잘 유지된다. 이는 단독 혹은 기타 재료와 조합하여 사용되더라도 시간경과시 형태안정성이 높다는 점으로 해석될 수 있다.

OBC의 다양한 특성으로 인하여 Dow는 동 탄성재료가 random 폴리올레핀 탄성재료와 스티렌系 block 공중합체간의 기능차이를 극복할 수 있으며, 의료 및 위생용 분야에서 차별화되는 특성을 보일 수 있다. 호스, 튜브 등을 비롯하여 자동차용 틈새재료, 기구, 건축/건물용 개스킷, 산업/소비재/신발류용 가교 foam, 뚜껑용 closure liner, 자동차 인테리어 등에 사용된다.

이밖에 “CoolVisions"라는 가염 PP 섬유가 FiberVisions Corp.에 의해 개발되었다. ”CoolVisions"는 분산염료에 의한 염색이 가능하여 ring 방적에 사용될 수 있다. 동사에 따르면, 동 제품은 기본적으로 원착 폴리프로필렌의 특성과 동일하나, 분산염료에 의한 염색이 가능하므로 디자인 혹은 패션성을 부여할 수 있는 분야에서 유리할 것으로 보인다.

“소비업체가 요구하는 부드러운 경향에 대응하여 ‘CoolVisions T-108’은 원착 SF보다 더욱 우수한 부드럽고 면과 같은 촉감을 가지도록 했다”고 동사의 관계자는 설명했다. 특히, 양모, 면, 셀룰로스 혹은 합섬과의 혼방도 가능하며, 동 섬유로 제조된 의류는 경량이며, 편안한 느낌뿐만 아니라 통기성이 우수하기 때문에 습기조절능력이 매우 뛰어나다.

- 부드럽고 편안한 느낌을 제공하는 최신 섬유제품

기능성 제품은 다수의 유용한 기능을 발휘하고는 있으나 소비자의 편안함과 편리성이 요구되는 분야 뿐만 아니라 기존에 수요가 전무하던 분야도 존재한다. Eastman Chemical Co는 최근 부직포용 고기능성 폴리머 “EastONE" 제품군을 발표했다. 동 제품은 필터, 분출/분산형 부직포 및 극세사 부직포를 목표로 제조되었다.

그 중 ”EastONE S85030" copolyester 제품은 水中분해성 폴리머로서 조각형태 혹은 해도형 기술을 도임한 극세사 부직포의 안정적인 생산을 가능케 하였다. 동 기술을 활용함으로서 세계 부직포 산업에서 Eastman이 선두지위를 점하게 되었으며, 경량이면서도 강도가 우수하여 직물의 내구성이 뛰어나고 통기성도 지니고 있어 수요업체에 큰 장점을 제공할 수 있을 것으로 보인다. 이밖에도 공기 혹은 액체의 여과기능을 향상시켰으며, 흡수성 및 세정능력도 우수하다.

동사의 관계자는 “분할/해도사 제조공정은 가정용 및 산업용, 개인 위생용 분야에 사용되는 부직포 재료를 생산하는데 사용되며, 동 제품은 부직포의 응용분야를 크게 확대할 수 있을 것”이라고 언급했다.

이밖에 Celanese Corp의 “Nacrylic STP"라는 수중분해성 폴리머의 생산을 개시했다. 동 제품은 사용시 wipe의 습윤강도가 일정수준에 달하도록 화학적으로 결합된 부직포생산을 가능하게 하며 과량의 수분이 존재하는 환경에서는 분산/분해되도록 제조했다. 동사에 따르면 ”Nacrylic STP" 제품은 화학결합된 부직포로서 매우 이상적인 제품이며, 분사, 인쇄, 거품형성, 침투 등의 방식으로 적용/사용될 수 있다.

한편, PGI(Polymer Group Inc)는 고기능성 부직포인 “Spinlace"를 발표했다. 동 제품은 최적의 가격으로 고기능성을 갖춘 제품이다. ”Spinlace"의 제조공정을 보면, 연속된 필라멘트를 hydroentanglement를 통해 결합함으로서 carding 작업을 생략할 수 있게 되었다. 특히 PGI의 특허기술은 “Apex"를 사용함으로서 고유한 3-D형태를 직물내에 직접 형성할 수 있게 되었다.

동 제품은 가정/산업용 wipe를 초기공략하게 되며, 향후에는 다양한 분야로 확대할 계획이다. PGI의 NC州 Benson 설비에 ”Spinlace" 라인이 최초로 설치외어 금년 하반기중 상업생산을 개시할 것으로 예상된다.

이밖에 Footjoy는 Hologenix LLC의 원사인 “Holofiber"를 원료로 제조된 신규 골프장갑(브랜드명 ShockStopper)를 발표했다. “Holofiber" 원사는 수년전에 소개되었으며, 피부로 산소를 재충전할 수 있는 특징이 있다.

동사는 신규 골프장갑이 최대의 쿠션효과 및 그립성능을 보이고 있으며, 골프채의 진동을 최소화할 수 있다고 선전하고 있다. ”Holofiber"는 의료용 분야를 비롯하여 안락함을 제공하는 분야에 사용될 수 있으며, 이미 수년전 개발이후 당뇨병 환자용 항균성 양말로 제조, 판매한 바 있다.

DAK Americas는 최근 특수 Polyester SF 제품인 “SteriPur FC"와 ”Airloft" 라는 제품을 소개했다. “SteriPur FC"는 식품접촉용으로서 미국 FDA의 승인을 획득했으며, ”Airloft"는 다공성 중공섬유로써 부직포 및 충진재로 사용된다.