보고서 정보
주관연구기관 |
한국섬유개발연구원 Korea Textile Development Institute |
연구책임자 |
서말용
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2015-07 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
과제관리전문기관 |
한국산업기술평가관리원 Korea Evaluation Institute of Industrial Technology |
등록번호 |
TRKO201600016956 |
과제고유번호 |
1415134821 |
사업명 |
슈퍼소재융합제품산업화 |
DB 구축일자 |
2017-09-20
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키워드 |
슈퍼섬유.복합소재.신축성.안전팬스.보호커버.p-Aramid.UHMWPE.
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초록
▼
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
□ 슈퍼섬유(p-Aramid, UHMWPE) 복합소재(ATY, ITY, 합연, 저연, S/C) 개발
- p-Aramid 및 UHMWPE소재를 활용한 ATY, ITY 복합 소재개발
- 슈퍼소재 Filament 및 복합 ATY에 대한 저연/연사 공정요소 기술 개발
□ 신축특성이 발현되는 고강도 고내열 m-Aramid/FR Rayon 복합소재 기동복 개발
- m-Aramid/FR Rayon을 적용한 2/60's, 2/72's, 2/40‘s, 2/52's 등 복합 방적
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
□ 슈퍼섬유(p-Aramid, UHMWPE) 복합소재(ATY, ITY, 합연, 저연, S/C) 개발
- p-Aramid 및 UHMWPE소재를 활용한 ATY, ITY 복합 소재개발
- 슈퍼소재 Filament 및 복합 ATY에 대한 저연/연사 공정요소 기술 개발
□ 신축특성이 발현되는 고강도 고내열 m-Aramid/FR Rayon 복합소재 기동복 개발
- m-Aramid/FR Rayon을 적용한 2/60's, 2/72's, 2/40‘s, 2/52's 등 복합 방적사의 꼬임공정의 최적화 단계 확립
- 2/60‘s, 2/72's(하계 기동복) 형태와 2/60's, 2/40's, 2/52(동계 기동복) 형태의 복합방적사를 이용한 시제품 제작
□ 슈퍼섬유(Aramid)/Wool 복합방적사 및 제품개발
- Aramid/Wool 혼방 난연, 대전 방지,신축, 발유, 발수성의 복합기능성 원사 및 직물 개발
- 난연 Aramid/Wool 혼방 편사개발(2/40‘s, 2/60's) 및 제품개발
- 난연 Aramid/Wool 혼방 세 번수(Nm 2/70 이상) 개발 및 제품개발
- 난연 Aramid/Wool 혼방 Sirofil 2합사 개발 및 제품개발
□ HDPE(LDPE)와 Aramid 복합소재 토목건축 안전팬스용 Scafffolding 개발
- HDPE(LDPE)와 Aramid 복합소재 및 Fabrication 기술 개발
- LDPE 코팅기술개발
□ 슈퍼섬유 복합/기능성 수지 코팅 소재 활용 보호 커버(protection cover) 제품개발
- 고성능 아라미드 섬유/기능성 수지 코팅 소재를 활용한 FPD산업용 벨로우즈(Bellows) 개발
- 고성능 aramid/Oxi-PAN 복합사 활용 직물과 기능성 수지 코팅 기술을 활용한 원형, 각형Bellows 개발
- Aramid/Oxi-PAN 복합소재 활용 안전 보호 커버 제품 개발
□ 개발내용 및 결과
< 한국섬유개발연구원 >
- p-Aramid 및 UHMWPE소재를 활용한 ATY, ITY 복합 소재개발
- 슈퍼소재 Filament 및 복합 ATY에 대한 저연/연사 공정요소 기술 개발
< 조양모방(주) >
- m-Aramid/FR Rayon을 적용한 2/60's, 2/72's, 2/40‘s, 2/52's 등 복합 방적사의 꼬임공정의 최적화 단계 확립
- 2/60‘s, 2/72's(하계 기동복) 형태와 2/60's, 2/40's, 2/52(동계 기동복) 형태의 복합방적사를 이용한 시제품 제작
< 신화섬유공업(주) >
- Aramid/Wool 혼방 난연, 대전 방지,신축, 발유, 발수성의 복합기능성 원사 및 직물 개발
- 난연 Aramid/Wool 혼방 편사개발(2/40‘s, 2/60's) 및 제품개발
- 난연 Aramid/Wool 혼방 세 번수(Nm 2/70 이상) 개발 및 제품개발
- 난연 Aramid/Wool 혼방 Sirofil 2합사 개발 및 제품개발
< (주)한일타포린 >
- HDPE(LDPE)와 Aramid 복합소재 및 Fabrication 기술 개발
- LDPE 코팅기술개발
< 우양신소재 >
- 고성능 아라미드 섬유/기능성 수지 코팅 소재를 활용한 FPD산업용 벨로우즈(Bellows) 개발
- 고성능 aramid/Oxi-PAN 복합사 활용 직물과 기능성 수지 코팅 기술을 활용한 원형, 각형Bellows 개발
- Aramid/Oxi-PAN 복합소재 활용 안전 보호 커버 제품 개발
□ 기술개발 배경
○ 최근 들어 고부가가치의 슈퍼소재에 대한 전 세계적인 생산 및 수요가 늘어나면서 이를 이용한 다양한 용도전개를 위해 가공 기술연구가 활발해지고 있다. 이러한 연구들 중에는 슈퍼소재 생산업체(코오롱, 효성, 웅진케미칼, 휴비스, 동양제강 등)에서공급되는 p(m)-Aramid와 UHMWPE(초고분자량 PE) Filament/SF 원사들을 이용해서, 기존 일반소재들에 적용하고 있는 사가공기술(연사, ITY, ATY 등)들을 접목하여, 기존용도에서 성능과 기능을 향상시킨다던지, 타 분야로의 용도확대를 고려하여슈퍼소재 융합제품을 개발하고 있다.
○ 슈퍼소재의 경우 그 물성(고강도, 내열성 등)이 기존의 어떤 소재들보다 뛰어난 장점이 있으나, 가격적인 측면에서 슈퍼소재원사사격이 상당히 고가(高價)여서 최종 제품의 단가상승의 주요 원인이 되고 있어, 그 적용 산업군은 주로 항공, 선박, 우주,방위산업 등과 일부 고가제품의 산업에만 적용되고 있는 실정이였으나, “슈퍼섬유 융합제품 산업화 사업”이 추진되면서, 국내 섬유메이커들이 Aramid섬유, 탄소섬유, UHMWPE 등 슈퍼섬유 원천소재개발을 시도하는가 하면, 이렇게 개발된 슈퍼섬유들이 일반섬유와 Hybrid화(복합사가공과 Fabrication)되므로서 내열, 내마모, 고탄성, 내화학, 내유성, 내수성 등의 고성능을 갖는 산업용 섬유복합구조체들이 개발되고 있는 실정임
□ 핵심개발 기술의 의의
대상기술
슈퍼섬유 ( p -Ar ami d ,UHMWPE) 복합사 개발
- 합연, ATY, ITY, S/C 등
신축특성이 발현되는 고강도 고내열 m-Aramid/FR Rayon 복합소재 및 소방용 기동복(KFI 검정) 및 해양진압복 개발
기술 및 제품의 중요성
·수요맞춤형, 슈퍼섬유 최적 복합기술 개발
- 최적소재복합, 용도적합 성능확보
- 경제성 있는 제품화기술 개발(고가의 슈퍼섬유, 최저 활용한 최적 성능 효율적 달성)
·복합화 기술(방법)에 따른 사구조 및 물성분석
- 기반기초정보제공
·신축 특성이 발현되는 소방용 夏/冬기동복 개발
·신축 특성이 발현되는 해양진압복 개발
대상기술
슈퍼섬유(Aramid)/Wool 복합방적사 및 제품개발
기술 및 제품의 중요성
·난연성인 아라미드와 양모를 복합 방적하는 기술을 이용하여 새로운 사종인 난연편사, 2합 이상의 sirofil 방적사, 태번수 난연사를 개발하여 신 사종에 의한 신품종으로 틈새 시장에 진출
- 틈새시장 : 항공기 first class 여객용 담요, 양말, 실내 인테리어용(커텐, 시트 카바)
- 신제품 : 난연 편사, 이합 이상의 sirofil 방적사, 태번수 아라미드/양모 혼방 난연사
대상기술
HDPE(LDPE)와 Aramid 복합소재 토목건축 안전팬스용 막구조체 개발
기술 및 제품의 중요성
HDPE Film사를 활용하여 토목건축공사시 안전팬스 Scaffolding을 제작하고 있으나, 호주와 유럽 등에서 고강력 막구조체 개발을 요구하고 있어, LDPE와 Aramid복합 막구조체를 개발
막구조체로 사용되는 Roofing Sheet로 Scaffolding 제품의 용도 전개
대상기술
슈퍼섬유 복합/기능성 수지 코팅 소재 활용 보호커버(protection cover) 제품개발
기술 및 제품의 중요성
·슈퍼섬유 Aramid와 내열성 섬유 Oxi-PAN를 이용한 高물성 직물에 내열성, 내마모성, 발수성 등을 향상시킬 수 있는 기능성 수지 코팅 및 라미네이팅 기술 활용
·범용 나일론 또는 폴리에스터 직물을 토대로 한 산업 및 생활환경용 제품군은 지속적 또는 반복적인 열적 충격과 운동마찰에 대한 내구성이 떨어지므로 이를 뛰어넘는 소재의 개발은 산업현장 및 생활환경에서의 안전 및 보호용 제품개발에서 대단히 중요함.
- 강도, 내열성 증대 : 사용 조건 확대
- 내수성, 내마모성 : 사용환경 및 용도 확장
- 내/외부적 요인으로부터 안전확보
□ 적용 분야
보호복, 벨트, 가방, 소방용 기동복, 원천난연기능 보온기능, 투시형 안전팬스 막구조체 Roofing sheet 개발산업현장, 생활환경 안전 보호 커버 제품
( 출처 : 초록 )
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
- 기술개발사업 주요 연구성과 ... 12
- 목차 ... 16
- 제 1 장 서론 ... 17
- 제 1 절 과제의 개요 ... 17
- 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 29
- 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 29
- 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 32
- 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 41
- 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 58
- 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 59
- 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 60
- 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 60
- (1) 연구개발 추진 일정 ... 60
- (2) 연구개발 추진 실적 ... 65
- (3) 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 175
- 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 192
- - 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 192
- 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 194
- 제 4 절 고용 창출 효과(연구직 9명, 생산직 19명) ... 195
- 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 196
- 부록 증빙 자료 ... 197
- 끝페이지 ... 213
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