-아라미드ㆍ日ㆍ유럽 2극 체제ㆍ탄소섬유 美 포함 3주 체제
-北陸 중심 산지 110개 기업 연계 클러스터 운영
-독일 산업용 섬유 소재 비중 68%, 화섬비중 74%
-자동차, 건축자재, 고무, 화학, 플라스틱이 83%
- IT, BT, ET, NT, CT, ST 포함 21세기 신산업 필수소재
<일본의 슈퍼섬유소재 산업>
일본은 슈퍼섬유를 중심으로 한 산업용섬유 소재 분야의 기술이 세계 최고 수준으로 새로운 고성능 슈퍼섬유 제조기술의 독점 국가로 인정되고 있으며, 전자, 통신, 자동차, 항공, 우주, 기계, 방탄, 방호, 방재, 건축분야의 빠른 발전과 함께 산업용 섬유의 새로운 용도가 지속적으로 생겨나 고성능, 고기능성 산업용섬유 소재의 성장이 두드러지고 있다.
<일본 산업용섬유의 제품 구성비>
고성능 슈퍼섬유의 개발과 더불어 나일론, 폴리에스테르 등 기존 섬유의 고강도화 기술개발로 자동차, 항공, 해양 분야 등 산업자재용의 소비량이 매년 꾸준하게 증가하고 있다.
데이진의 섬유사업에서는 아라미드 섬유, 탄소섬유 등 슈퍼섬유를 중심으로 항공기나 자동차 산업 등에서 세계 수요에 대응하고 있으며, 글로벌 우수인증 획득을 위해 투명, 공평, 혁신을 추진, 세계기업으로 부상하고 있다.
Teijin Twaron(네덜란드)에서 생산되는 Twaron과 국산 Technora로 분리, 파라계 아라미드 섬유를 전개, 연산 23,000톤으로 최근 증설에 착수해 ‘08년 말에는 연산 26,450톤으로 확대하고 Technora도 최근 50% 증설에 착수하고 있다. 데이진의 슈퍼섬유를 주축으로 한 산업용섬유 소재의 성장전략도 이에 해당된다.
또한 제품개발을 위해 슈퍼섬유 군에 아라미드 섬유, 탄소섬유, 그리고 Bio 내열성 SC-PLA 섬유를 추가하고 있다. 아라미드 섬유는 연 8% 성장률, 탄소섬유는 14~15% 성장과 품질, 코스트, 용도개발에 집중한다.
또한 아라미드 섬유는 일본과 구주의 2극체제, 탄소섬유는 일본, 구주, 미국 3극체제를 구축해 글로벌 체제를 강화하고 있다. 아라미드와 같은 슈퍼섬유는 한 국가에서 사용하는 물량에 한계가 있어 현지 생산도 중요하지만 마케팅과 철저한 A/S로 대응해 나갈 필요가 있다. 또한 아라미드 섬유는 자동차관련분야와 안전기능분야에서 순조로운 확대를 보여 ‘08년말부터 Twaron의 증강이 순차적으로 추진되고 있다.
한편, 일본의 Toyobo사는 DSM사의 특허를 기반으로 하는 고강도 폴리에틸렌 섬유의 기술제휴 협약을 체결해 공동 개발에 참여한 결과, DSM사보다 빠른 1988년에 연간 500톤의 생산능력을 확보해 같은 상품명인 “Dyneema”로 출시했으며, 2008년에 연간 1600톤 생산량을 갖고 있다.
Nippon DSM Dyneema사와 Toyobo사의 합작에 의해 세워진 Dyneema사는 공급이 수요를 충족시키지 못해 60% 생산설비 증설계획을 가지고 있으며 2008년 추가적으로 500~600톤 생산량 증가를 검토하고 있는 것으로 알려지고 있다.
또한 일본은 산업용 섬유 클러스터를 운영하고 있는데 이는 호쿠리쿠(北陸)를 중심으로 한 산지기업(약 110개)과의 연계체제, 공적자금의 도입 및 호쿠리쿠 현과 신슈(信州)대학과 연계된 섬유집단체제다.
Toray : 탄소섬유, p-아라미드, Ecsaine, 중공사막 등
Teijin : PET 섬유, 아라미드섬유, 탄소섬유 등, PLA섬유 투자
AsahiKasei : 의료용 제품, 부직포 등, 폴리케톤 섬유
TOYOBO : PET산업용 섬유, 초고분자량 PE섬유, PBO섬유, 중공사막 등
Kuraray : PVA섬유, 전방향족 폴리에스테르 섬유 등
Mitsubishi Rayon : 탄소섬유, 광파이버
Unitika : 부직포, PLA섬유
NEDO : 자동차용 탄소섬유 복합재료, 고강도 PET섬유, 첨단기능발현형, 신구조 소재, 나노구조 선진소방복
EU(독일)의 산업용섬유 소재 산업
2002년 기준으로 독일의 산업용 섬유 시장은 100억$에 달하며, 섬유업계 중 산업용 섬유 관련업계는 대략 1,000여 개에 달하고, 이 가운데 300여 업체가 원사에서 완제품에 이르기까지 산업용 섬유 및 관련 부품제조에 종사하고 있다.
독일의 경우 산업용섬유 소재의 비중은 68%에 달하고, 2002년 한해에 1,010,000톤의 섬유 원사가 사용됐는데, 이중 화섬의 비중은 74%를 차지했으며, 섬유산업 중에서도 산업용 섬유소재가 가장 역동적이고 전망이 밝은 부문으로 인정받고 있다.
< 독일 산업용섬유 소재산업의 구성 비중 >
특히, Para계 아라미드 섬유(네덜란드 Teijin Twaron), UHMWPE 섬유(DSM Dyneema)를 비롯한 고강도 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 산업용 아크릴 섬유, 고강력 비스코스 섬유, 아세테이트 섬유, Lyocell 섬유, 유리섬유 등 산업용 섬유산업에 중요한 위치를 차지하는 각종 섬유 소재들이 생산되기 때문에 산업용섬유 소재산업은 화섬산업에 매우 중요한 역할을 하고 있다.
DSM Dyneema의 생산능력은 꾸준히 늘어나 1997년에는 연간 1500톤, 2001년에는 연간 2,600톤으로 증가됐으며, 2008년에는 년 3,200톤의 생산능력에 이르고 있다.
산업용섬유 소재의 최대 소비부문은 자동차 산업이고, 건축자재산업, 고무산업, 화학 및 플라스틱산업이 그 뒤를 따르고, 이 5개 산업부문이 차지하는 비중이 83%에 달하고 있으며, 향후 가장 전망이 밝은 부문은 자동차, 의료, 환경 및 포장관련 용도일 것으로 전망하고 있다.
3.4. 해외 슈퍼섬유 및 고성능 산업용섬유 기술개발 현황
고성능 슈퍼섬유의 강도는 이론적으로 달성할 수 있는 수치의 10% 정도에 불과하며, 탄성률의 경우 50 ~ 70% 수준이므로, 고강도 및 고탄성률을 실현하기 위해 액정방사 및 겔방사 기술 또한 연구개발 중이다.
향후 산업용섬유 소재는 지식, 환경, 건강을 기본으로 둔 IT, BT, ET, NT, CT, ST 산업 등의 21세기 신산업 분야에 필수적인 소재 및 부품으로 그 용도가 확대되고 있고, 또한 시너지 효과가 매우 클 것으로 예상돼 이 분야에 대한 융합기술(Fusion Technology) 개발이 취약해 향후 지속적인 연구개발이 필요하다.