자동차에 경량화 움직임이 가속화 되면서 섬유업계의 새로운 수익창출 모델로 부상하고 있다. 자동차용 부품소재에서 산업용 섬유제품 수요 확대가 예상되고 있기 때문이다.
최근 화학업계와 자동차부품연구원에 따르면 자동차용 섬유 사용량은 지난 2010년 기준 약 26kg에서 오는 2020년 35kg대로 증가할 전망이다.
경량화, 친환경, 친인체적 섬유소재 개발을 통한 자동차용 부품소재 적용 범위가 늘고 있는 것이 핵심 요인이다. 과거 내부 장식용으로만 사용된 섬유는 기능을 접목시킨 융합 제품들이 속속 개발되면서 자동차 경량화 흐름에 맞춰 복합소재용 섬유의 양적인 성장이 이어질 전망이다.
연비와 환경규제 대응을 위해서는 자동차 경량화가 필수인데 이를 달성할 수 있는 유일한 방법은 금속을 대체할 수 있는 소재 적용이 가장 효율적인 방안으로 꼽히고 있다.
지난 2012년 북미기준 차량 평균 중량은 지난 2008년 대비 20% 감소했다. 완성차 업계는 매년 향상된 저연비 자동차를 시장에 선보이고 있으며 경량화 노력은 지속적으로 진행될 것으로 예상된다. 이에 따라 완성차 업계는 섬유 복합재를 적용하려는 시도를 지속적으로 추진하고 있는 상황이다.
자동차부품 연구원에 따르면 탄소섬유 강화 복합 소재의 경우 단계적으로 내외장재에 적용될 것으로 예상된다. 현재 약 100kg의 사용량은 점차 확대돼 최대 350kg까지 높아질 것으로 분석되고 있다.
탄소섬유의 경우 효성, 태광산업, 도레이첨단소재, 삼성석유화학이 생산 및 개발을 추진 중이다.
효성은 지난 2011년 탄소섬유 개발에 성공한 이후 고성능 탄소섬유 개발에 성공했다. 지난 5월 전북 전주 친환경 첨단복합단지에 연산 2천t 규모의 탄소섬유 공장을 준공했다. 효성은 2020년까지 단계적으로 탄소섬유 분야에 총 1조2000억원을 투자해 연산 1만7000t 규모로 확대할 방침이다.
태광산업은 지난 2009년 PAN계 탄소섬유 생산 기술을 독자 개발한 이후 2011년 상업설비 구축을 거쳐 2012년 3월부터 상업생산을 시작했다. 울산에 프리커서 연산 3000t, PAN계 탄소섬유 연산 1500t 규모의 설비를 갖추고 있다. 향후 생산능력을 2~3배 확장할 계획이다.
도레이첨단소재는 탄소섬유 1공장을 지난 2011년 6월 기공, 1년 6개월여의 공사끝에 지난 1월부터 가동을 시작했다. 세계 최고 품질을 자랑하는 탄소섬유 ‘도레이카(TORAYCA)’ 연산 2200t 규모를 생산, 국내뿐만 아니라 미국·중국 등지에 수출한다.
삼성석유화학은 독일 기업과 합작으로 탄소섬유 판매법인을 설립할 계획으로, 이후에는 국내에 생산기지도 구축할 계획이다.
또한 세계 유리 섬유강화 복합재의 경우 시장 규모는 2016년 640만t, 164억달러를 나타낼 것으로 전망됐다. 유리섬유 강화 복합소재의 경우 내마모성, 내열성, 내약품성이 우수한 것이 특징이다. 타이밍벨트 커버, 쿨링 팬, 휠 캡, 커넥터, 센서 하우징 등에 사용된다.
고내열성 PA(폴리아미드) 등의 개발로 엔진룸 주변 부품은 성장이 예상되며 시장규모는 지난 2011년 86만t에서 오는 2016년 122만t에 달할 전망이다.
유리섬유의 경유 탄소섬유 대비 경량효과 및 강성은 떨어지지만 상대적으로 경제성이 높다는 장점이 있다. 엔지니어링플라스틱은 플라스틱 대비 강도가 높으며 가공이 용이해 사용량이 급격히 증가하고 있으며 기존 내장부품에 한정적으로 사용되는 플라스틱의 적용범위도 확장되고 있다.
효성은 최근 10여년간 500억원을 투자한 ‘폴리케톤(polyketone)’ 개발에 성공했으며 SK케미칼은 일본 화학기업 데이진사와 합작해 슈퍼엔지니어링 플라스틱의 일종인 PPS 사업에 뛰어들었다.
도레이첨단소재 역시 총 3000억원을 새만금에 투자, PPS 공장을 건설해 2015년 하반기부터 연간 PPS 수지 8600t, PPS 컴파운드 3300t 등을 생산할 계획이다.
자동차부품 연구원 관계자는 “일반적인 기능을 수행하는 섬유시장은 이미 성숙기에 이르렀지만 자동차 생산량의 증가로 지속적인 성장은 가능할 것”이라며 “소비자들의 눈높이를 맞추기 위한 기능성 섬유, 바이오 섬유 등에 대한 수요는 꾸준히 증가할 것으로 예상된다”며 “자동차 경량화를 위한 복합소재용 섬유(탄소, 유리, 천연섬유 등) 적용은 매년 약 8%씩 증가하고 있는 추세로 능동적이며 장기적인 계획 수립이 필요하다”고 덧붙였다.
조수현
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