바이오/재료/화학

Fine Chemical _2017.7 특집 요약 (p5~60)

[특집] 부직포의 용도 개발과 향후 전망

● 부직포의 고기능화 ∙ 생산 기술과 용도 전개
(High Function/Manufacturing Technology and Application Development of Nonwovens)
Osamu Yaida / 일본 부직포 협회 고문

일본의 섬유산업의 용도별 섬유 소비량에서 본 구조적 변화의 특징 중 하나는, 전체의 섬유 소비량에 대한 산업 자재용 섬유 비율이 커짐으로써, 2000년의 일본 화학섬유협회의 통계에 따르면 전체 섬유 소비량의 약 45%를 산업 자재용이 차지하고 있으며, 이 비율은 매년 증가하고 있다. 반대로 의류 용도의 소비량은 30% 이하를 차지하고 있다. 이와 같이 일본의 산업자재용 섬유는 신장세를 보이고 있으며, 이에 따라, 산업 용도가 메인으로 사용되고 있어 기능성을 중요시 하고 있는 부직포의 소비량도 증가하고 있다.

또한, 각종 부직포 제조법이 개발 및 실용화되어, 다양성을 가진 고성능 부직포가 제조되고 있다. 부직포 제조에 있어서 기본적인 공정은 웹(Web)의 형성 공정과 웹의 접착(결합) 공정이며, 그것에 부가적인 마무리 공정이 추가된다.
이 글에서는 일본에서의 부직포 발전 과정에 대해 먼저 다루고, 부직포의 기술 개발 동향, 더 나아가 용도 개발에 대해 설명하겠다.

● 생리활성을 유지한 부직포 개발
(Development of Biologically-Active Fibermats)
Toshhisa Mizuno 외 1명/ 나고야공업대학 대학원 공학연구소 생명∙응용화학 전공 조교수

예전에는 생체 고분자 재료를 위한 고정화라고 말하면, 운반체 재료의 표면에 고정화하는 것이 주류였으나, 최근 우리는 운반체 내부에 고정화 하는 방법을 검토하고 있다. 가교성 고분자의 전계(電界) 방사 노즐에 의해 얻을 수 있는 부직포의 나노 섬유 내부를「생체 고분자를 내포, 고정화하는 곳」으로 선택함으로써 재료 내부에 있으면서 높은 효소 활성을 발휘하게 하는 것, 더 나아가서 생체 고분자를 불활성화시키는 가수 분해 효소 등으로부터의 보호가 가능하다는 것을 명확하게 밝혔다.

● 아미노산으로부터 생성되는 초(超) 발수성 부직포의 개발과 응용
(Creation of Superhydrophobic Nonwovens Prepared from Amino Acids)
Hiroaki Yoshida / 신슈대학 섬유학부 조교

무기 미립자 플루오르화 알킬기, 긴사슬(長鎖) 알킬기 등을 이용한 초 발수성(撥水性) 재료의 개발이 오래 전부터 진행되어 왔으나, 자연계에서 볼 수 있는 발수 표면(탄소, 질소, 수소, 산소와 같은 단순한 원소로부터 화학구조에 유래하는 것)과는 많이 다르다. 최근, 우리는 상당히 Bioinspired(자연 모사)한 재료 개발을 목표로, 아미노산만으로 신규 발수성 재료가 개발될 수 있다는 것을 발견했기 때문에 소개하겠다.

● 일렉트로 버블스피닝법에 의한 Nanofiber Overlaid Nonwoven의 개발
(Development of  Nanofiber Overlaid Nonwoven Made by Electro Bubble Spinning)
Yoshinori Kishimoto / ㈜히로세 제지 나노화이버 사업화 추진실 실장

Electro Bubble Spinning법은 나노 섬유의 공업 생산을 목표로 설계된 전계방사법(電界紡絲法)이다. 이 생산 법은 방사 액에 발생된 기포 표면에서 나노 섬유를 직접 생성시키는 방법으로, 생산성의 향상 및 품질의 안정화가 가능하다. 이 글에서는 Electro Bubble Spinning법의 조제법 및 Nanofiber Overlaid Nonwoven의 성질에 대해 설명하겠다.

● 코스메틱용 부직포의 개발 동향
(Development Trend of The Nonwoven for Cosmetic)
Hiroko Makihara / ㈜ Daiwabo Polytec 하이머 연구소 부직포 관련 총괄 수석연구원

코스메틱용 부직포란 얼굴용 마스크, 포인트 케어 마스크, 클렌징 시트, 페이셜 시트, 보디 시트 등, 화장품용도로 사용되고 있는 부직포를 말한다. 현재 폭넓게 이용되고 있는 얼굴용 마스크 및 페이셜 시트는 지금까지 일본을 중심으로 발전해 왔다. 그러나 최근에는 중국 시장의 확대, 국내 수요 및 이용 연령층의 저 연령화 등, 새로운 니즈(Needs)가 출현하고 있다. 여기에서는 지금까지의 개발 동향, 현재 시장 상황을 비롯한, 향후 기대되는 코스메틱용 부직포에 대해서 설명하겠다.

● 농업용 부직포 자재의 효과와 용도의 동향
(Effect of The Nonwoven as The Material for Agriculture and Trend of The Use)
Yoshihiro Konno / ㈜Unitika 스판 본드 영업부 농업자재 그룹

이 글에서는 부직포가 지닌 가능성과 함께, 농업용 자재로써 반세기를 넘는 지견과 경험을 바탕으로 더욱 용도를 확대시키기 위한 기대와 더불어 농업 생산물의 품질 향상 및 농업 생산자로의 에너지 절약 등에 기여하는 소재로써 농업용 부직포의 사양 용도에 대하여 소개하겠다.

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