초록 ▼

핵심기술
방사 가능한 저융점의 Co-Polyester 개발 및 적용을 통한 열간신장율 70%이상의 부직포 제조 기술

최종목표
1) 장섬유부직포의 개발(3대 주요특성)
○ 양방향 열간신장율 70% 이상
: 성형시 찢어짐, 터짐 방지(개선)
○ 우수한 형태안정성(수축율 1.0% 미만)
: 성형 완제품의 치수안정성(내구성, 내환경성)
○ Tufting 전후 인장강도유지율 50% 이상
: 15만本/㎡ 이상의 Pile 이식후 인장강도 유지

2) 장섬유부직포를 이용하여 고품위

핵심기술
방사 가능한 저융점의 Co-Polyester 개발 및 적용을 통한 열간신장율 70%이상의 부직포 제조 기술

최종목표
1) 장섬유부직포의 개발(3대 주요특성)
○ 양방향 열간신장율 70% 이상
: 성형시 찢어짐, 터짐 방지(개선)
○ 우수한 형태안정성(수축율 1.0% 미만)
: 성형 완제품의 치수안정성(내구성, 내환경성)
○ Tufting 전후 인장강도유지율 50% 이상
: 15만本/㎡ 이상의 Pile 이식후 인장강도 유지

2) 장섬유부직포를 이용하여 고품위 Cut-Pile Tufted 카페트의 제조
○ 마모성(3 이상)과 내광성(4 이상) 우수한 자동차용 카페트의 개발
○ 세섬도 BCF의 고밀도 Tufting(12게이지 이상) 기술을 적용한 고품위 카페트 개발 적용
○ 기원사업체의 경쟁을 통한 카페트원단 원가 절감 및 고부가가치 창출

3) 자동차바닥재용 카페트 성형제품 제조 및 실차평가를 통한 상업화 달성
○ 내환경 형태안정성이 우수한 카페트 성형제품의 제조
○ 실차장착 성능평가(수밀성)를 통한 상업화 달성

개발내용 및 결과
1) 양방향 열간 신장율 70% 이상의 직접 고성형 가능한 장섬유부직포 개발
- 양방향 열간신장율 70% 이상 (At 180℃) 열간수축율 0.5% 이하 고성형 가능한 장섬유 부직포)
○ 중량 118.7 g/m²
○ 인장강도(상온) 22.0 kgf/5cm
○ 인열강도 11.1 kgf
○ 인장강도(열간) 2.2 kgf/3cm
○ 인간신율 95.7 %
○ 열수축율 -0.1 %

2) 고품위 Cut-Pile Tufted 자동차 카페트 원단 제직
○ 압축탄성율(MS300-35) 91.7%,
○ 주름방지율(MS300-35) 폭:70%, 길이:79%,
○ 내광성 4급, 내마모성 4급
○ back coating(latex, PE) 기술 확보

3) 장섬유 부직포 개발을 통해 현대기아자동차 요구조건을 충족하는 자동차 CARPET 성형용 원단개발
○ 인장강도(MS300-35) 103.2 kgf/5cm(가로), 114.0 kgf/5cm(세로)
○ 신율(MS300-35) 83 %(가로), 60 %(세로)
○ Pile 인발강도 2.0 kgf
○ 연소성 33 mm/min
○ 내환경 CYCLE 양호

기술개발 배경
전 세계적으로 양방향(길이방향과 횡방향) 열간신장율 70%이상을 발휘하는 장섬유부직포를 제조하는 업체는 독일 Freudenberg, 네덜란드 Colbond, 일본 유니티카 3개사에 불과하며 후발기업들은 자체 기술개발의 어려움으로 진입하지 못해 이와 같은 독과점 체제가 40년 이상 유지되고 있음.
양방향 열간신장이 가능한 장섬유부직포는 특유의 고강도 성능과 함께 프레스 공정에 의해 Deep Molding이 가능하여 자동차 내장부품, 건축 내장재 등 다양한 분야에 핵심 소재로 사용되고 있음.
특히 자동차 바닥커버용 카페트기포지와 같이 부직포의 양방향열간신장율이 우수하면서 BCF Pile 사의 관통에 의해 발생하는 조직변형 및 파괴 그리고 Pile 사 염색공정에서 주어지는 열수축과 외력에 의한 변형에도 견뎌야 하는 제품임
따라서 고강도와 고신율, 고인열강도를 동시에 발현할 수 있어야 가능하므로 제조 난이도가 매우 높아 단섬유 부직포는 사용할 수 없는 분야임
폴리에스테르 공중합시, 융점을 낮추는 것은 쉬우나 동시에 방사가 가능한 특성을 가지게 하기는 어려운 기술로 해외 및 국내 원료를 찾기 어려움. 원료개발이 바탕이 되어야만 열간고신율 부직포 개발이 가능함.
코오롱인더스트리에서 보유하고 있는 등방성 장섬유 부직포 제조기술은 전 세계 3번째로 자체개발한 것으로 상온에서의 양방향 인장강도, 인열강도가 동일한 부직포를 제조할 수 있음. 이를 기반으로 양방향 열간고신율 부직포 개발
방사, 필라멘트 연신, 개섬 및 접착방법 개발을 통하여 열간수축율 0.5% 이하, 터프팅 후 인장강도 유지율 50% 이상인 부직포 개발하고자 함

핵심개발 기술의 의의
국내 기술만을 이용한 방사 가능한 저융점 Polyester수지의 신규 개발을 통하여 전세계 4번째로 양방향 열간신장이 가능한 부직포를 개발함
자동차용 카펫뿐만 아니라 성형 성능이 필요한 용도로의 확대적용이 가능함
기존 카페트 직조 전문 기술을 자동차의 가능한 모든 부분에 접목시키고, 백 코팅 기술을 확보하여 단일화 공정을 통한 지속적인 고품질 기술 개발을 실현할 수 있는 환경 구축

적용 분야
- 국·내외 관련 건축용 섬유시장 진출 가능
- 섬유기술의 첨단화로 타산업 부품소재로의 용도전개 확대
- 터프팅 카펫의 경우 프리미엄 세그멘트에서는 ① Si de Panelling,② Floor, ③ Headliner, ④ Boot 등 다양한 분야에 적용 가능

( 출처: 최종보고서 초록 - 3. 개발결과 요약 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 9
• 목차 ... 15
• 제 1 장 서론 ... 16
• 제 1 절 과제의 개요 ... 16
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 21
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 21
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 25
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 27
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 40
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 41
• 제 3 장 결과 ... 42
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 42
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 42
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 44
• 3. 기술개발 결과 ... 161
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 163
• 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 163
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 164
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 165
• 제 4 장 사업화 계획 ... 170
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 170
• 제 2 절 사업화 계획 ... 172
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 175
• 끝페이지 ... 177