- 세계 산업용시장 향후 5년 7천억불, 한국 신섬유 수출목표 2015년 121억불
- 한국 초경량ㆍ고강력ㆍ고기능성 SuperㆍNano 융복합섬유 제2의 도약
어느날 갑자기 불의의 화재로 전신화상을 입은 직장인 김성민 씨는 자포자기한 심정으로 세상과 문을 닫고 말았다. 그러나, 눈부신 의료기술발달로 자신의 피부와 거의 흡사한 인조피부 이식수술을 성공적으로 받고 직장에 복귀해 세상과의 소통에 아무런 문제가 없다.
이처럼 꿈만 같던 일이 첨단과학기술이 융복합된 슈퍼 신섬유가 개발돼 다양한 산업에 응용되면 얼마든지 가능한 일이다. 첨단 의료기술과 첨단 신섬유로 개발된 인조피부뿐만 아니라 심장, 혈관에 이르기까지 광범위한 메디컬제품에서부터 현재 상용화되고 있는 자동차, 무인헬기, 윈드 블레이드, 인공혈관, 스마트의류, 신용카드, 전자차폐의복, 비행기, 풍력발전기, 우주선 등 각종 내장재에 이르기까지 산자용 신섬유는 미래 성장동력의 신형엔진이 되고 있다.
본지는 창간특집기획으로 국내외 산자용(산업용) 신섬유 개발이 어디까지 왔으며, 상상을 초월하는 첨단 고부가ㆍ고기능성 신섬유 제품들을 조망해 본다.
■ 섬유선진국 신소재 중점 육성
신섬유란 기존 섬유에 정보기술(IT), 생명공학기술(BT), 나노기술(NT) 등을 접목한 스마트의류, 나노의류, 스포츠레저의류 등에 활용되는 고기능성 의류용 섬유와 자동차, 항공, 의료, 에너지, 국방 등의 첨단산업용 섬유를 지칭하는 용어다.
미래 신섬유 소재개발을 위해 미국, 일본 등 섬유선진국은 산ㆍ학ㆍ연ㆍ관의 제휴를 통해 첨단 기술과 융복합된 슈퍼, 친환경, 에너지, 바이오, 나노 소재 등의 개발에 박차를 가하고 있다.
일본에서는 섬유 기능성 향상을 위한 슈퍼 섬유 등 융합 신소재 개발에 매진, 고성능 탄소섬유 등의 전략 기술화를 추진하고 있으며, 미국은 IT, NT, BT 등 기술 융복합을 바탕으로 태양에너지 등 에너지 산업용 섬유소재 및 친환경 그린섬유소재 기술분야를 중점 육성하고 있다.
■ 뒤처진 우리의 현실
지식경제부를 비롯 학계, 연구기관 등은 다투어 비의류용 소재의 확대와 패션브랜드의 개발과 육성이 섬유산업발전에 축이 될 것으로 강조하고 있다. 하지만 안타깝게도 국내 섬유산업은 의류용 대 비의류용(산자용) 소재의 비율이 78:22 수준에 머물러 있다.
미국, 일본 등 선진국들이 각각 35:65와 28:72인 것과는 큰 대조를 보이고 있다. 이같은 의류용 소재 중심의 산업구도가 급기야 후발국인 중국, 인도 등의 추격을 따돌리지 못한 채 스스로 붕괴의 길을 재촉하고 있다.
이같은 붕괴 속도를 줄이고 제2의 도약과 비전을 제시하기 위해선 차별화 의류용 소재의 선별고수와 비의류용 소재로의 전환 및 확대가 중요한 것으로 전문가들은 진단한다.
■정부 신섬유 육성전략
지금 우리 섬유ㆍ패션 업계 및 정부, 연구기관 등은 미래 먹거리 신섬유 개발ㆍ육성에 대해 심각한 고민에 빠졌다.
향후 섬유산업 부흥과 고도화를 달성하기 위해선 기존 주력 제품별 고급화와 차별화 못지않게 선진국의 기술수준에 뒤처져 있는 부가가치 높은 고기능성 신섬유 아이템을 개발해야만 진정한 미래 먹거리를 창출할 뿐만 아니라 글로벌 경쟁력에서도 우위에 설 수 있기 때문이다.
우리 섬유산업은 현재 화섬?면방이나 의류 등 과거 주력 수출상품들은 중국, 인도, 베트남 등 후발개도국에 세계 시장을 잠식당하고 있는 반면, 고기능성 신섬유 분야에서는 미국, 독일, 일본 등 선진국의 기술수준을 따라 잡지 못하고 있는 ‘넛 크래커(nut cracker)'의 위치에 있다.
따라서 정부는 지식·혁신주도형 녹색성장 산업발전전략을 마련하고 섬유패션 분야의 ‘초경량 Green 섬유소재 산업화 실현’이라는 목표를 설정, 복합소재 및 슈퍼소재 융합제품 산업화사업 등에 기업들의 기술적 역량집중을 유도하고 있다. 이에 따라 경량화 소재 및 친환경·고효율 소재공급이라는 신사업영역 창출에 모든 정책적 지원을 아끼지 않고 있다.
■미래 먹거리 섬유
이미 미래 먹거리 섬유는 아라미드 섬유, 탄소(나노)섬유, 초고분자 PE섬유 등으로 제품화가 점차 진화ㆍ확산되고 있다.
슈퍼섬유의 핵심은 IT(정보), BT(생명), NT(나노), ET(환경), ST(우주), CT(청정) 등 하이테크 기술을 접목한 첨단소재의 상용화다. 따라서 통신, 광학센서, 인공지능 의류 등의 기능성소재에는 IT를, 인공거미섬유, 폴리락틱산섬유, 단백질섬유 등엔 BT를, 나노촉감직물, 나노코팅기술, 나노섬유제조등엔 NT의 융합이 필요하다.
이를 위해 타산업과의 접목과 상생협력을 통해 수요기반을 확보하고 첨단 섬유소재 개발에 R&D 역량을 집중해야 한다.
특히, Super 섬유 및 Nano 복합섬유 등은 초경량 강력 기능성 섬유로 우리나라의 주력분야인 자동차, 조선산업은 물론 미래형 군사용으로 그 용도가 점차 확대될 것으로 전망된다.
정부는 현재 스마트 섬유개발과 탄소섬유 개발 등에 대한 지원을 하고 있으며, 내년부터는 슈퍼섬유 융복합산업화에 1,400억원의 예산을 투입해 신성장동력으로 육성할 계획이다.
신소재 육성 위해 향후 7년간 R&D지원금 1조원 긴급 수혈 필요
미래 먹거리 신섬유 자동차, 항공, 조선, 국방, 토목, 건축 등 확대
■ 업ㆍ단체- 신섬유에 정부지원 1조 요구
국내 섬유 업ㆍ단체들은 미래 신성장사업인 신섬유개발 육성을 위해 향후 7년간 최소 1조원대의 연구개발 지원금이 필요하다고 한 목소리를 내고 있다.
지난 2월 19일 대구 출신 이명규 의원 등 45명의 의원이 ‘지식기반 신섬유개발 촉진법(안)’을 발의해 오는 9월 정기국회에서 입법제정에 총력을 쏟고 있는 것도 이같은 맥락에 기인한다.
일본 도레이 등 3개사는 탄소섬유 분야에서 세계 생산의 78%를 점유하고 있다. 탄소섬유는 평균단가가 의류용의 20배가 넘는 고부가가치 섬유로 자동차, 항공, 에너지 등으로 수요가 급속히 확산되고 있다.
더구나 신섬유로 분류되는 4대 톱브랜드 세계시장은 2015년 2110억달러 규모로 예상되고 있다. 세계 산업용 섬유시장은 향후 5년간 약 7,000억달러에 이를 것으로 국내외 전문가들은 전망하고 있다.
일본, 미국 등 섬유선진국은 국가 및 민간기업의 적극적인 지원과 연구개발로 이 분야 선두권을 형성하고 있다.
■ 상상초월 신섬유 첨단제품
산자용 섬유는 소재별로 유기소재와 무기소재로 구분된다. 셀룰로이스계, 폴리올레판계, 비닐계, 아크릴계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계등이 유기소재다.
무기소재는 GLASS FIVER, CARBON FIVER, SILICON CARBIDE FIVER 등이다. 2010년까지 일반원사와 고강력원사를 사용한 산업용섬유의 세계시장 규모는 2,500억달러로 극한성능원사, 고기능성 원사의 시장규모와 함께 세계 산업용 섬유시장을 장악할 전망이다.
▶PARA-ARAMID
파라 아리미드는 군사용품, 최근 급성장 추세를 보이고 있는 방호복 및 보호소재와 광케이블, 로프, 타이어코드 등의 용도에 응용되고 있다. 듀폰, TEIJIN, TORAY-D의 메이커가 독점하고 있다.
▶META-ARAMID
메타 아라미드는 NOMEX, KERMEL, CONEX 등이 대표적 제품으로 필터, 브레이크 패드, 소화복, 방염복, 군사방독면, 방호용품 등에 애용되고 있다.
미국, 일본, 독일, 네덜란드 등 산업용 섬유 선진국들은 이같은 산업용 섬유를 합섬, 방적공정, 부직포, 섬유복합재료 등 크게 4가지 분야별로 집중개발하고 있다. 합섬은 고성능, 고기능 신섬유개발이 핵심이고 방적공정은 기존의 하이테크섬유의 제품화에 주력하고 있다.
▶국방용 섬유
방탄모, 방탄복, 폴리에스터 난연소재의 고내열성을 활용한 특수군복 및 전자파차단, 레이더 은폐, 디지털 무늬위장 등을 위해 이용되는 스텔스섬유 등 국방과 관련된 보호용 섬유 등 첨단 신소재 융복합 기술이 녹아 있다.
특히, 파라-아라미드 소재의 특수군복 및 방탄모, 방탄복은 강철보다 5배나 강도가 높은 현존하는 섬유 중에서 가장 강한 소재이며, 섭시 500도에서도 연소되지 않는 뛰어난 내열성과 모든 화학약품에 대해 강한 내약품성을 지닌 고기능성 소재다. 주력 생산회사는 삼일방직(특수군복), 코오롱(방탄모), 효성(방탄복 및 헬맷), 한국염색기술연구소(스텔스기능 군용품) 등이다.
▶토목ㆍ건축용 섬유
토목, 건축공사의 시공기술과 밀접한 관계가 있는 직포, 부직포, 메트 등의 제품으로 지반의 분리, 보강 또는 배수의 기능 및 방수, 균열방지, 지반구조물 보호, 충격흡수 등의 목적으로 사용되고 있다. 주력 생산회사는 골든포우(토목건축용 방수 및 차수 섬유제품), 한국생산기술연구원(고성능 다축 지오콤포지트), 삼양사(고성능 융합형 지오그라드) 등이다.
▶의료ㆍ건강용 섬유
인체건강용 섬유인 봉합사, 인공혈관, 위생용품(항균), 혈액투석 필터 등 의료용에 직간접적으로 사용되는 소재 및 피부자극 최소화, 면역력 증진을 위한 섬유에 사용된다. 한국생산기술원, 웰크론, 텍산메드테크 등이 대표적 생산회사다.
▶전기전자용 섬유
반도체 제조, 약품제조 등에 필요한 클린룸의 청정유지 관련 에어필터, 고강력 아라미드 소재의 절연재, 초극세사 와이퍼, 탄소섬유 소재의 전자차폐의복 등 전기 및 전자용 소재로 사용되는 섬유다. 코오롱, 웰크론, 대우인터내셔널 등이 대표적 생산회사다.
▶특수자재
각 산업(조선, 소방 등) 분야에 이용되는 내구성, 내열성, 방사선 방지 등의 특수기능성 소재로 된 산업복 및 용품이 대표적이다.
▶스포츠용품 섬유
탄소섬유의 경량성을 활용한 자동차부품(후드, 브레이크 디스크) 및 무인헬기와 부직포를 이용한 각종 자동차 필터류, 초극세섬유의 특성(고급화, 경량화, 친환경화)을 이용한 자동차 내장재 등 운송용으로 사용되는 섬유다.
▶자동차ㆍ항공용 섬유
탄소섬유의 경량성을 활용한 타이어코드 등 자동차부품(후드, 브레이크 디스크) 및 무인헬기와 부직포를 이용한 각종 자동차 필터류, 초극세섬유의 특성(고급화, 경량화, 친환경화)을 이용한 자동차 내장재 등 운송용으로 사용되는 섬유다.
▶스마트섬유
고기능성 섬유에 디지텔센서, 초소형 컴퓨터칩 등이 들어 있어 섬유 및 의복자체가 인체와 외부자극을 감지하고 반응할 수 있는 섬유다.
▶친환경섬유
석유대체 섬유원료, 미생물 분해 섬유소재, 대체에너지 생산용 섬유제품, 환경보전정화진단용 섬유제품 등 환경 및 인체친화적인 섬유다.
우리나라는 신섬유 수출 목표치를 오는 2015년 121억달러를 달성한다는 계획을 세워놓았다. 이는 첨단 신섬유시장인 자동차, 항공, 의료, 에너지, 건축, 스포츠레저, 첨단 고기능성 의류 등 산업 전반에서 수요가 증가하고 있기 때문이다. 또한 기존 섬유소재와 제품에 신기술, 디자인과 패션이 융합될 경우 100∼1000배 이상의 부가가치 창출도 가능하다.
이에 따라 우리 섬유업계는 고부가가치 신섬유 개발을 위해 탄소섬유, 나노섬유, 스마트 섬유, 슈퍼섬유, 자원순환섬유 등 녹색성장 섬유원천 소재와 친환경 그린 섬유기술개발을 적극 추진 중에 있다. 그러나 섬유선진국에 비해 원천기술, 산ㆍ학ㆍ연 기술협력 체제, 상품화 전략 등이 미흡, 체계적인 정부지원이 절실한 시점이다. 정성태 기자 stjeong@