보고서 정보
주관연구기관 |
충남대학교 산학협력단 Chungnam National University |
연구책임자 |
백두현
|
참여연구자 |
강찬솔
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2015-04 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO201600017998 |
과제고유번호 |
1415134820 |
사업명 |
산업소재핵심기술개발 |
DB 구축일자 |
2017-09-20
|
키워드 |
나노필라멘트.해도사.초고밀도 직물.초박지 편물.기능성 부직포.
|
초록
▼
□ 최종목표
ㅇ 1세부: 섬유 직경 400nm 이하의 초극세 장섬유(나노필라멘트)를 연속하여 생산할 수 있는 대량생산 기술 개발
ㅇ 2세부: 나노필라멘트 초고밀도 고기능성 직물제조 및 제품화 기술 개발
ㅇ 3세부: 800, 600, 400nm급 나노필라멘트 초박지 고감성 3차원구조 편물제조 및 제품화 기술 개발
ㅇ 4세부: 나노필라멘트(400, 600, 800nm 급)를 이용한 부직포 제조기술과 용도전개를 위한 제품화 기술 개발
□ 개발내용 및 결과
ㅇ 1세부
- 800nm/600nm/4
□ 최종목표
ㅇ 1세부: 섬유 직경 400nm 이하의 초극세 장섬유(나노필라멘트)를 연속하여 생산할 수 있는 대량생산 기술 개발
ㅇ 2세부: 나노필라멘트 초고밀도 고기능성 직물제조 및 제품화 기술 개발
ㅇ 3세부: 800, 600, 400nm급 나노필라멘트 초박지 고감성 3차원구조 편물제조 및 제품화 기술 개발
ㅇ 4세부: 나노필라멘트(400, 600, 800nm 급)를 이용한 부직포 제조기술과 용도전개를 위한 제품화 기술 개발
□ 개발내용 및 결과
ㅇ 1세부
- 800nm/600nm/400nm급 나노필라멘트 원사 제조 기술 개발
- T 부품 나노브러시 제품화
- 나노필라멘트 차별화 사가공 응용기술 개발
ㅇ 2세부
- 800nm, 600nm, 400nm급의 나노필라멘트 섬유를 이용한 제직기술, 염색가공기술을 확립하고, 이를 이용한 고감성 정장의류소재, 기능성 아웃도어 소재, 생활용
ㅇ 3세부
- 800/600/400nm급 나노필라멘트 공정설계/편직
- 나노필라멘트 편물 공정에 따른 전처리 염색조건의 확립
- 나노필라멘트 편물 상업생산기술 확립
- 나노필라멘트 편물 후가공 기술개발
ㅇ 4세부
- 해도형 나노필라멘트 섬유를 단섬유화하여 에어레이드, 니들펀칭, 스펀레이스 부직포를 제조를 개발. 세섬화된 섬도에 따른 각각의 부직포 특징과 강점을 개발하여 생활용, 산업용, 의료용, 레저용 코스메틱용 등의 제품군에 맞추어 시제품으로 제품화 개발
□ 기술개발 배경
○ 최근 나노화에 의한 새로운 기능성과 고성능의 섬유소재 개발에 많은 관심이 집중되고 있으며 일본 등 섬유 선진국 중심으로 나노필라멘트 제조 기술이 개발됨. 나노필라메트가 가지는 다양한 특성을 이용하여 기능성 스포츠 웨어, 산업용·의료용 필터, 스킨케어제품, wiping cloth 등의 일반적인 섬유소재가 갖는 이상의 고부가가치가 부여된 소재를 개발 목표로 함
○ 나노급의 소재는 여러 가지 요소면에서 신기술적 가치가 높으나 나노전기방사에 의한 부직포 형태나 제품의 실용화에서는 강도적 문제로 사용화가 어려움. 그러나 나노필라멘트로 개발시는 포스트 마이크로 파이버 대체 소재로 지속적으로 가는 미세섬유의 고밀도 및 고다공의 기능을 Fabrication화 하여, 고부가 기능의류 및 환경, 정보통신, 의료복지, 자원에너지 등의 분야에 용도전개가 가능함
○ 나노급의 굵기이면서 필라멘트 형태인 나노필라멘트 섬유는 기존 부직포 형태만 가능한 나노섬유에 비해 형태안정성이 좋아직물, 편물로도 응용이 가능함. 코오롱 FM에서 800nm, 600nm, 400nm급으로 생산한 원사를 이용하여 나노필라멘트 편물제품을 만들면 초박지 고감성의 고유한 특성으로 인해 인조피혁, wiping cloth, IT제품 케이스용 스웨이드, 골프장갑 등 극세사 보다 우수한 제품이 가능할 것임
○ 기존 전기방사형 나노섬유를 이용한 부직포의 제품의 물성 한계에 따라 나노섬유를 이용한 생활용 및 산업용 부직포 기술개발이 전반적으로 어려운 실정임. 또한 현재 고부가가치형 산업용 및 의료용 제품으로 미래형 섬유의 수요가 급증하고 있어 해도형 나노섬유가 적용된 나노섬유 부직포 제조 기술 개발이 절실한 실정임
□ 핵심개발 기술의 의의
○ 현재 일본의 700nm급의 나노필라멘트 개발로 상업화에 나서고 있으나 양적 확대는 이루어지지 못하고 용도 개발에 주력하는 것으로 파악됨. 본 과제로 개발된 나노필라멘트는 국내 유일제조 기술로써, 800nm, 600nm, 400nm급까지 단계별로 원사 제조기술 개발됨과 동시에 용이한 용출 공정을 위한 고분자 설계 기술까지 확보되어 용도 개발 및 상품화에 조금 더 유리 할 것으로 판단됨. 또한 원사 제조 기술 외 직물, 편물, 부직포 영역에서의 응용 제품화 기술 개발이 성공적으로 이루어짐에 따라 국내는 물론 세계적으로도 미래 나노 섬유관련 시장의 밑거름이 될 수 있을 것으로 판단됨
○ 해도형 나노필라멘트 섬유를 이용한 차별화 상품군 개발을 위한 제직기술을 확립하고, 이를 위한 최적의 용출조건, 염색가공 조건을 확립함. 개발된 나노필라멘트 섬유의 특성 발현을 통한 차별화 된 제품을 개발함
○ 나노필라멘트는 일본 이후 세계 두 번째로 개발한 것이므로, 이를 이용한 나노필라멘트 편물제조기술은 국내 독보적이며 세계 선두를 다투는 수준임. 수출시장 선도 및 수입대체가 가능할 것임
○ 본 과제의 핵심 기술은 해도형 나노필라멘트를 이용한 부직포 제조이며, 그에 따른 응용 제품화 기술 개발이다. 이전 전기방사형 나노섬유 제조의 물성 한계를 극복하고자 하였으며, 기존 마이크로 파이버의 제품성을 발전시키고자 하였음
□ 적용 분야
○ 의류용 소재 : 방호용 의류, 고기능 스포츠 의류, 천연피혁에 버금가는 soft한 고감성 인공피혁, Anti-slip성 고품위 골프장갑.
○ 산업용 소재 : 액체필터, 기체필터, 고밀도 wiping cloth, 전지분리막, IT제품 케이스용 스웨이드.
○ 메디컬 소재 : 혈액필터, 창상피복재, 조직공학용 소재.
○ 생활용 소재 : 침장류, 커튼, 클리너, 코스메틱 소재.
(출처 : 초록)
목차 Contents
- 표지 ... 1제출문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 14목차 ... 28제1장 서론 ... 29 제 1절 과제의 개요 ... 29제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 37 제 1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 37 제 2절 연차별 개발 목표 및 개발 내용 ... 40 제 3절 수행 결과의 보안등급 ... 47 제 4절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 48제3장 결과 및 사업화 계획 ... 50 제 1절 연구개발 최종 결과 ... 50 1. 연구개발 추진 일정 ... 50 2. 연구개발 추진 실적 ... 61 3. 결론 및 정량적 목표항목 달성도 ... 104 4. 기술개발 성과 ... 134 제 2절 연구개발 추진 체계 ... 147 제 3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 151 제 4절 고용 창출 효과 ... 162 제 5절 자체보안관리진단표 ... 163부록 ... 164끝페이지 ... 200
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.