초록 ▼

핵심기술
PU제품에 잔류하는 DMF 관련 위험물질에 대한 조사연구와 국내 유통제품에 대한 대응방안 마련

최종목표
1. PU수지 제품의 유해성 및 국내외 사고사례 조사
2. DMF로 제작된 PU 수지 제품의 사용과 선진국 규제동향 조사
3. PU수지 제품의 KC 안전기준 적합여부 및 DMF 함량 조사
4. PU수지 제품의 DMF 안전기준(안) 마련
5. DMF 검출원인 규명 및 해결방안 제시

개발내용 및 결과
1. PU수지 제품의 유해성 및 국내외 사고사례 조사
가.

핵심기술
PU제품에 잔류하는 DMF 관련 위험물질에 대한 조사연구와 국내 유통제품에 대한 대응방안 마련

최종목표
1. PU수지 제품의 유해성 및 국내외 사고사례 조사
2. DMF로 제작된 PU 수지 제품의 사용과 선진국 규제동향 조사
3. PU수지 제품의 KC 안전기준 적합여부 및 DMF 함량 조사
4. PU수지 제품의 DMF 안전기준(안) 마련
5. DMF 검출원인 규명 및 해결방안 제시

개발내용 및 결과
1. PU수지 제품의 유해성 및 국내외 사고사례 조사
가. DMF 접촉에 의한 인체흡수경로와 유해성 조사
1) 피부노출을 통한 DMF의 인체흡수 보고자료 : WHO 보고서 및 CERI 보고서, Japan (2007) 확인
2) DMF의 소비자 노출기준 : REACH Annex XV -Identification of DMF as SVHC (2012) 확인

나. 유해물질 사고 및 위해사례 조사·분석
1) EU 28개국을 비롯해 노르웨이, 아이슬란드, 리히텐슈타인 등 모두 31개국이 회원국으로 EU에서 시행 중인 비식품 유해 소비재 긴급경보 시스템인 라펙스(Rapid Alert System for dangerous non-food products, RAPEX)에서 DMF 관련한 리콜사례를 확인

2. DMF로 제작된 PU 수지 제품의 사용과 선진국 규제동향 조사
가. 국내외 사용현황 조사
1) 국내 시장 규모(수출입 현황)
① PU의 수출은 2010년부터 증가하기 시작하여 2015년 244백만불 규모이며, PU의 수입은 소폭 증가에 그쳐 2015년 104백만불 규모임
2) 국외 시장 규모 현황
① 세계 국가별 폴리우레탄 수출입 현황
○ PU의 수출은 중국이 68백만불 규모로 가장 높고 베트남,미국, 인도의 순이고, PU의 수입은 중국이 24백만불 규모로 가장 높고 대만, 독일, 일본의 순임.
② 세계 바이오PU 시장 현황
○ 세계 바이오PU 시장은 2015년에 4.04백만톤으로 집계되었고, 2020년까지 연평균성장율 6.75%로 5.6백만톤에 달할 것으로 전망됨.

나. 피부접촉 PU제품(유아동용 신발, 재킷, 가방, 바닥매트 등)에 대한 선진외국의 규제동향과 규제 근거 조사
1) 글로벌 신발업계 기준
① Adidas, H&M Group, NIKE 등 대부분의 브랜드들은 Greenpeace가 시작한 Detox campaign 의 일원으로서 2020년까지 유해물질 배출 제로(zero discharge of hazardous substance)에 이르는 공급망 중에 생산량을 모니터링 할 수 있는 도구를 계획하고 구현하고 있음
2) 외국의 관련 보고서와 인용문헌 조사
가) DMF의 위험성
① 경구, 호흡기, 피부, 안구를 통해 인체에 흡수되는 DMF는 직접적으로 흡수하는 인체뿐만 아니라 태아에게까지 전이되는 생식독성물질로 알려짐(WHO 보고서 및 CERI보고서, Japan, 2007)
나) 제품에 잔류하는 DMF의 유해성
① DMF는 태아에 악영향을 미칠 수 있는 생식독성물질로 분류되어 있으며, 특히 간을 손상시킬 위험이 있고 암을 유발할 수 있으며 피부병을 일으키거나 무기력증,어지럼증, 두통, 복통, 메스꺼움, 구토, 변비 등의 증세를 유발시킬 수 있으며, DMF가 함유된 제품이 피부에 접촉될 때 유해함. (A red card for sportswear brands,Greenpeace, 2014. 5)

다. 관련 국제컨퍼런스 미팅(Textile Exchange, 신발피혁박람회 등)에 참석하여 대응동향 파악과 선진업계 방문조사를 통해 대응방안 마련
1) ISO TC216 Footwear 기술위원회 참가논의 및 설문조사,스페인 AENOR, 2016.10.18~20
2) 부산국제신발박람회 참가업체 미팅 및 설문조사, 부산 벡스코,2016.11.03~04
3) 선진업계 방문조사, ㈜삼덕통상, ㈜트랙스타, 2017.04.10

3. PU수지 제품의 KC 안전기준 적합여부 및 DMF 함량 조사
가. 합성수지제 어린이용품 안전확인기준 : 바닥매트 16점
1) KC 안전기준(유해물질) 적합여부 조사
가) 표시사항 적합여부
○ 10개 제품은 품질표시사항이 적절하게 표시되어있으나, 6개제품은 품질표시사항이 제품에 적절하게 표시되어 있지 않았음
나) 유해물질기준 적합여부
○ 유해원소 용출, 유해원소 함유량, 프탈레이트 가소제 총 함유량, 폼알데하이드, 섬유류의 아릴아민,다이메틸푸마레이트, 섬유류의 알러지성 염료 등의 유해물질 함량은 모두 기준 이내였음
○ 유기주석화합물 중 DBT와 pH는 각각 1개 제품이, 휘발성 유기화합물 방출량은 11개의 제품이 기준치를 벗어나는 것으로 확인됨
2) DMF 함량 분석 결과

나. 유아용 섬유제품 안전기준 : 신발류 28점
1) KC 안전기준(유해물질) 적합여부 조사
가) 표시사항 적합여부
○ 모든 제품은 품질표시사항이 적절하게 표시되어있음
나) 유해물질기준 적합여부
○ 아릴아민, 알러지성 염료, pH, 폼알데하이드,유기주석화합물(TBT), 유해원소 함량(총 납, 총 카드뮴),니켈(Ni)의 용출량, 염소화페놀류(PCP), 6가 크로뮴, 유해원소용출(안티모니, 비소, 바륨, 카드뮴, 납, 수은, 셀로늄) 등의 유해물질 함량은 모두 기준 이내였음
○ 프탈레이트 가소제 총함유량, 다이메틸푸마레이트, 노닐페놀 총함량은 29개 제품중 1개 제품이, 유해원소용출(크로뮴)은 4개 제품이 기준치를 벗어나는 것으로 확인됨
2) DMF 함량 분석 결과

다. 어린이용 가죽제품 공급자적합성확인기준 : 가방류 16점
1) KC 안전기준(유해물질) 적합여부 조사
가) 표시사항 적합여부
○ 모든 제품은 품질표시사항이 적절하게 표시되어있음
나) 유해물질기준 적합여부
○ 폼알데하이드, 염소화페놀류, 6가 크로뮴,다이메틸푸마레이트, 아릴아민, 알러지성 염료, 니켈의 용출량은 모두 기준 이내였음
○ 프탈레이트 가소제 총함유량, 노닐페놀 총함량은 16개 제품중 2개 제품이 기준치를 벗어나는 것으로 확인됨
2) DMF 함량 분석 결과

라. PU코팅 안전장갑 : 24점
1) KC 안전기준(유해물질) 적합여부 조사
가) 표시사항 적합여부
○ 8개 제품은 품질표시사항이 적절하게 표시되어있으나, 16개 제품은 품질표시사항이 제품에 적절하게 표시되어 있지 않았음
2) DMF 함량 분석 결과

4. PU수지 제품의 DMF 안전기준(안) 마련
가. 자문위원회 구성 운영(2회)
1) 업계의 기술적 대응현황 및 정책방향 파악과 학계, 안전공단 및 소비자단체의 합리적인 규제수준에 대한 의견수렴( 2016.07.22)
2) DMF 안전기준안에 대해, 시판 유아동용 PU수지 제품의 분석결과, 선진국의 정부/협회/기업의 규제기준 비교분석, ISO TC 216 Footwear 기술위원회 의견, 자문위원회 의견 등을 통해 개정안 마련(2017.05.11)
나. 전문가 회의 운영(1회)
1) 유아동용 PU제품(바닥매트, 신발 및 가방류)과 안전장갑에 대한 DMF 허용잔량 안전기준(안) 도입에 대한 의견수렴(2017.07.05)

5. DMF 검출원인 규명 및 해결방안 제시
가. PU제품의 DMF 조사·분석을 통한 검출 원인규명 및 해결방안 제시
○ PU수지의 제조시 투입된 DMF의 회수율이 제조사별로 80~90 % 로 다름. 제조공정에서 DMF의 투입비율을 줄이거나, 최종 배합탱크에서의 DMF 농도를 낮은 수준으로 관리하는 것이 필요하며, 이에 따른 생산비의 일부증가는 불가피함. DMF는 합피(인조가죽)에서 가장 많이 사용되며, DMF 대신 수성 PU를 사용하는 경우 동일제품의 가격이 2배 정도 상승함
○ REACH 기준(1000 ppm)은 합리적인 기준으로 받아들여지고 있으며, 유아동용의 경우는 친환경적으로 더 엄격하게 고려해야함. PU제품의 DMF 기준은 유아동 제품에 한정해야 할 것이며, 신발전시회와 PU세미나 참가자 100여명의 희망기준인 1000 ppm은 우리산업계에서 허용가능한 수준임. DMF 기준안이 1000ppm일 경우 수세조 관리 등 제조공정의 변화로 기준 이내로 관리 가능하지만, 10 ppm 또는 무검출인 경우는 DMF 사용 자체가 불가하며 수성 PU를 사용해야 함.

나. PU제품의 DMF 위험물질 대응방안 세미나 개최(‘17.04.21)
○ (주)삼덕통상, (주)트랙스타를 비롯하여 신발, 가방, 안전장갑 등 PU제품을 생산 및 유통하는 기업의 관계자 약 100여 명이 모인 가운데 진행되었으며, DMF 등 유해물질에 대한 효과적인 관리 방안과 공장 환경관리 및 평가를 위한 프로그램에 대한 소개를 통해 생산 현장에서 안전품질관리에 직접 활용할 수 있는 유용한 정보를 제공함.

다. DMF 만큼 유해성이 크면서 국내에 규제되고 있지 않은 유해물질이 있을 경우, 대상범위 파악
1) ISO TR 16178 (신발/재료에 존재하는 위험물질)에서 신발에 포함될 수 있는 위험물질중 다환방향족탄화수소(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAH) 단쇄염화파라핀(Short-chain chlorinated paraffin,SCCP)을 포함한 총 22종의 물질들이 국내에서 규제되고 있지 않음.
2) 유럽화학물질청(ECHA)이 REACH 허가대상물질로 최근 제안한 물질, 안전기준 등을 비교분석하여 우선순위 목록 마련
○ ISO TR 16178 (신발/재료에 존재하는 위험물질) 중, REACH 우선허가물질(Priority Substance for Authorization List, 77종)과도 중복되는 다이메틸폼아마이드(N,N-dimethylformamide, DMF), 단쇄염화파라핀(Short Chain Chlorinated Paraffins, C10-C13), 프탈레이트계 가소제(Diisobutyl phthalate, DIBP)를 포함한 총 3종의 물질들이 국내에서 규제되고 있지 않음.
○ ISO TR 16178 (신발/재료에 존재하는 위험물질) 중, REACH 허가물질(Authorization List, 31종)과도 중복되는 프탈레이트계 가소제(Diisobutyl phthalate, DIBP) 1종의 물질이 국내에서 규제되고 있지 않음.

기술개발 배경
○ 일상생활에서 많이 사용되는 피부접촉 PU수지 제품(특히 유아동용 신발, 가방, 바닥매트 등)에 대해서 용매제인 DMF잔류에 의한 소비자의 위해성 우려가 크게 제기되고 있으나, 국내에서는 섬유제품의 유해물질로 법적 관리되고 있지 않는 위험물질임에 따라 이에 대한 조사연구가 필요.
○ 디메틸포름아미드(Dimethylformamide, DMF)는 인조피혁,방수의류, 신발 등 폴리우레탄 피복 섬유나 합성섬유를 만들때 용제로 사용된다. 생식독성물질로 분류되어 있고(태아에 악영향을 미칠 수 있음) 피부에 닿았을 때 유해하다. 독일 유해물질위원회(AGS)는 “지금까지의 경험을 볼 때 DMF는 피부를 통해 흡수되어 건강에 손상을 일으키는 물질”이라고 정의하고 있다. (A red card for sportswear brands, Greenpeace, 2014. 5)

핵심개발 기술의 의의
해당물질의 위험성을 객관적으로 조사하고 제품에 어느정도 잔류하는지를 정확히 파악하고 선진국의 규제동향과 대체물질 개발 및 적용 동향에 대해 조사하여, 그 결과를 국내 수요기업과 소비자와 공유하고 해당물질에 대한 적정 안전기준값을 제시함.

적용 분야
유아동용 제품에 대한 소비자의 친환경 인식 향상에 따라 새롭게 확인된 유해물질을 안전하게 관리함으로써, 유해물질 노출에 대한 사전예방과 소비자제품의 안전성이 향상됨.

( 출처: 최종보고서 초록 - 3. 개발결과 요약 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 제품안전품질혁신기술기반조성사업 최종보고서 초록 ... 3
• 제품안전품질혁신기술기반조성사업 주요 연구성과 ... 13
• 목차 ... 16
• 제1장 서론 ... 18
• 제1절 과제의 개요 ... 18
• 1. 개발 대상 제품(안전 기준) 개요 ... 18
• 2. 관련 법률과 안전기준 현황 ... 18
• 제2절 개발 필요성 ... 20
• 1. 개발 대상 기술·제품의 중요성과 파급 효과 ... 20
• 2. 국내·외 기술 등 현황 ... 23
• 3. 국내·외 경쟁기관, 지식재산권과 표준화 현황 ... 28
• 제2장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 30
• 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 30
• 1. 최종 목표 ... 30
• 2. 개발기술의 평가 방법 및 평가 항목 ... 30
• 3. 핵심 키워드(5개 이상) ... 31
• 4. 정량적 목표 항목의 평가방법 및 평가환경 ... 31
• 제2절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 33
• 1. 1차년도 ... 33
• 제3절 수행결과의 보안등급 ... 48
• 1. 보안등급의 분류 및 결정 사유 ... 48
• 제4절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 49
• 제3장 결과 ... 50
• 제1절 연구개발 최종 결과 ... 50
• 1. PU제품의 유해성 및 국내외 사고사례 조사 ... 50
• 2. DMF로 제작된 PU제품의 사용현황과 선진국 규제동향 조사 ... 57
• 3. PU제품의 KC안전기준(유해물질) 적합여부 및 DMF 함량 조사 ... 75
• 4. PU제품의 DMF 안전기준안 마련 ... 119
• 5. DMF 검출원인 규명 및 해결방안 제시 ... 125
• 제2절 연구개발 추진체계 ... 137
• 1. 연구개발 추진방법 ... 137
• 2. 기술개발 추진 체계 ... 139
• 제3절 자체보안관리진단표 ... 140
• 제4장 사업화 등 향후 계획 ... 141
• 제1절 시장 현황 및 전망 ... 141
• 제2절 향후 계획 ... 142
• 1. 대상 품목의 법률(안전기준) 관리 부서와의 협의 결과 ... 142
• 2. 안전기준(안)의 제안, 심의, 고시 계획 및 일정 ... 145
• 끝페이지 ... 146