Nano급 차세대 산업용섬유 개발 추진

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산업자원부 섬유패션산업과 2110-5654

정부는 세계 최고의 차세대 섬유제조 기술인 Nano급 산업용

섬유(Tech-textile) 개발에 향후 9년간 401억원(정부 252억원)을

투입키로 했다.

* Nano 섬유는 10g의 섬유로 지구-달 사이를 최대 1,300번 왕복 길이

동 기술은 IT, BT, ET 등 첨단산업의 원·부자재로 쓰일 수

있는 NT 기술의 하나이며, 차세대 고효율 이차전지, 인공피부,

고효율 필터 및 차폐용 소재 등의 응용제품 개발로 산업용

섬유산업의 새로운 영역확보와 연간 15억불의 수출 및 30

억불의 수입대체 효과를 가져올 것으로 전망했다.

□ 정부는 산업용섬유산업발전종합대책]에  따라 "Electro  spinning

및 유·무기 혼성기술을  이용한 산업용섬유  제조기술 개발"

(이하 Nano섬유 기술개발) 과제를 산업자원부 "2001년도  차세대

신기술개발 사업"으로 지원했다고 밝혔다.

<과제지원 개요>

- 총사업기간 : 2001.10.1 ~ 2010.7.31 (1~3단계 9년간)

·1단계 : 2001.10.1 ~ 2004. 7.31 (3년간)

- 총사업비(계획) : 40,062백만원(정부 25,243백만원)

·1단계 : 8,361백만원(정부출연금 6,413백만원)

- 협약기관 : 한양대학교 (총장 김종량)

- 총괄책임자 : 한양대학교 김병철

- 참여위탁기관 : 과학기술연구원, 생산기술연구원, 요업기술원 등 14개

□ 향후 21세기를 선도할 첨단산업 분야는  환경친화성, 초경량성,

극한기능성, 복합기능성 등과 같은 기능이 복합된 새로운 소재가

요구된다.

o 특히 소재분야에서는 이미 기존 기술로는 얻을  수 없는 극한

적인 물성 및  성능의 새로운  기준을 제시하고 국제규격화함

으로써 세계   시장을 선점하려는 시도가   선진국을 중심으로

시도되고 있다.

o 따라서 IT, BT, ET 등의 첨단산업의 소재로 활용되어 동 분야

의 발전에 견인차  역할을 수행할  복합기능의 고성능 산업용

섬유소재 개발이  매우 중요하며,  선진국에 대한   기술선점을

위해서도 독자적인 기술개발이 시급한 실정이다.

□ 동 기술개발은 Nano기술과 유·무기  혼성기술을 이용하여 기존

산업용섬유의 물성을 한차원 뛰어넘기 위해 기획되었으며,

o 먼저 Electrospinning 및 Flash-electrospinning  방법을 이용해

제조되는 표면활성이 높은 유기나노섬유는  2차전지의 전해질

재료, 인공피부와  같은 의료용   재료, 고효율 활성탄소  등과

같은 환경용 재료, 세균은  거르고 공기만 투과시키는  고순도

필터형 방호복 재료 등의 첨단소재로 활용된다.

o 무기소재의 다양한 기능성과 유기소재의  우수한 가공성을 상승

적으로 조합하면 수없이 많은 기능을 설계할  수 있어 다양한

차별화제품을 생산할 수 있게 된다.

o 즉 현재까지 사용한 Submicron  기술을 Nano급 기술로 끌어

올림으로써 현재 한계에 직면한 섬유기술의  활성화에 기여할

것으로 예상된다.

* Electrospinning(전기방사법): 섬유방사시  고전압 전기장에 의해  유도된

전하에 의해서 고분자 용액 또는 용융체를 토출시켜 초극세 섬유 제조

* Nano : 10-9m, Nano섬유 : 1~100Nm

□ 동 기술에 의해 개발될 응용제품들은 대부분 다품종 소량생산에

적합한 고부가가치 품목으로, 개발완료후 연간 15억불의 수출 및

30억불의 수입대체 효과가 있을 것으로 밝혔다.

o 그리고 유기섬유와 무기섬유 분야의  공동연구로 두 산업분야의

부가기능 및 복합기능  부여 등으로  원천기술의 축적이 가능

해져 상승적 동반발전이 가능하며,  독자적 기술에 의해  개발

된 소재는 세계섬유시장의 국제표준을 선도하여  독점적 시장

선점이 가능할 것으로 기대된다.

* 유기섬유 : 폴리에스터, 나일론 등 유기물(탄소, 수소, 산소, 질소 등을

주 원소로 하는 석유관련제품)섬유

→ 섬유산업

* 무기섬유 :  유리섬유, 탄화규소섬유  등 무기물(금속산화물,  규소, 인

등을 주 원소로 하는 광물질) 섬유

→ 섬유 및 세라믹산업 등

o 또한 산업용섬유는 첨단 기술산업의 하나로 IT,  BT, ET 등의

분야에 대한 다양한  소재공급과 자체  발전을 통한 섬유산업

의 구조고도화  및  구조조정 역할을   수행함으로써 선진국형

산업구조로의 혁신을  주도할 선도산업으로  발전될 것이라고

밝혔다.

<참고1>  Nano급 섬유 기술개발 개요

□ 사업개요

o 고부가가치 차세대 산업용  섬유제품의 생산을 위해 유·무기  Nano

기술을 이용한 섬유 개발, IT,  BT, ET 및 항공용,  의료용, 공업용

등의 부품·소재의 독자적 기술개발

□ 연구기획 배경

o 산업용섬유 생산비중이 선진국의 70%에 비해 20% 수준, 국내 화섬원

료 생산이 폴리에스터 및 나일론이 90%이상으로 공급과잉을 초래

o 산업용섬유 산업의 육성과 과잉된 섬유산업의 구조조정을 위해 새

롭고 다양한 섬유원료 개발이 시급

□ 기술개발 내용

o Electrospinning 공정기술 및 응용제품 개발(삼신크리에이션)

o Flash hybrid spinning 시스템 및 공정 개발(생기원)

o Alumino-silicate와 Ferrite 나노분말 및 응용제품(요업기술원)

o 나노섬유 입자 표면특성개질 및 설계기술(고려진공)

o 유무기 나노혼성체의 분산특성 및 구조분석 평가(한양대학교)

o 나노도메인 특성을 이용한 SiC 개발(항공우주산업)

□ 사업기간 및 예상개발비

o 사업기간 : 2001 ∼ 2009 (9년)

o 예상 개발비(백만원)

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1단계(3년)  2단계(3년)  3단계(3년)   계(9년)

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정    부   6,413       9,940       8,890      25,243

민    간   1,948       4,311       8,560      14,819

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계      8,361      14,251      17,450      40,062

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□ 기대효과

o 산업용섬유 생산비중 확대와 45억불의 수출 및 수입대체 효과 발생

o 원천기술 확보에 따른  화학, 섬유기계, 전기전자 등과의  기술융합화

등으로 기술적 파급효과가 높음

<참고2> 사업 추진 체계(그림 생략)