한국섬유소재연구원

섬유패션소식

Home
>
알림마당
>
섬유패션소식

[TIN뉴스] 한국생산기술연구원, 단면가공 방식 선보여, “이제 담궈 짜지 말고 바르자”

연구원

2016-09-08

3918

한국생산기술연구원, 단면가공 방식 선보여, “이제 담궈 짜지 말고 바르자”

담그는 방식에서 바르는 단면가공 방식으로 전환 기술 선보여

60% 건조에너지 절감, 폐수 저감 및 가공 불량 발생 제로 기대

한국생산기술연구원 융합생산기술연구소에서 실험실 수준이 아닌 상용화 수준으로 업그레이드 된 섬유가공기술을 PIS 2016에 선보여 국내외 바이어들로부터 주목을 받았다.

심재윤 수석연구원팀에서 선보인 섬유가공기술은 기능성 가공을 위해 원단을 담구어 짜는(패딩) 기존 방식이 아닌 바르는(도포) 방식으로 단면 가공이 가능해 건조에너지 절감은 물론 가공 불량발생 걱정이 없는 혁신적인 기술이다.

PIS 2016 한국생산기술연구원 부스에서 심재윤 수석연구원으로부터 바르는 가공 방식의 장점과 기술개발에 대한 기대감을 들어봤다.

“국내 염색가공업계에서 사용하는 거의 대부분의 기능성 가공방식은 대부분의 업체가 보유하고 있는 열가공장비인 텐터(tenter)를 이용해 가공약제가 희석된 가공액을 텐터 초입부의 bath에 채운 후, 이 가공액에 원단을 푹 담구고 이어서 강한 압력의 맹글(Mangle)로 짠 후 열처리를 통해 섬유에 고착시키는 방식이다.”

“그런데 현재 기존의 텐터에서 발생하는 가장 원천적인 문제는 바로 두 개의 롤러로 구성된 맹글 자체가 불안정하다는 것이다. 맹글로 짜다보면 맹글의 좌,중,우 압력 편차 때문에 원단 상의 가공액 픽업량 또한, 좌,중,우 편차(리스팅 불량)가 나게 된다. 독일 큐스타 맹글은 이러한 단점이 개선된 맹글이긴하나 매우 고가이기에 업체들이 쉽게 적용하지 못하는 실정이다.”

“또한, 맹글로 짜진 여분의 가공액은 뒷쪽으로 역류하기 때문에 농도를 균일하게 맞추어 놓은 bath내 가공액에 흘러들어가게 된다. 가공약제와 물은 원단 상에 흡착되는 정도가 다르기 때문에 이 여분의 가공액내 가공약제 농도는 초기 농도와는 달라진다. 이러한 농도가 달라진 여분의 가공액이 역류하여 흘러 들어가게 되면 균일한 농도로 맞춰놓은 bath내 가공액의 농도가 불안정해져, 갈수록 농도가 희석되고, 결국 원단 초입부와 후반부의 가공액 농도차가 나는 문제(엔딩 불량)가 발생한다. 또 이러한 가공방식은 뒷면까지 가공약제가 묻게 된다.”

“발수가공의 경우, 기존 방식으로 가공 시, 원단 앞, 뒷면 모두 발수가공이 된다. 스포츠, 레져용 의류의 경우 초발수 테프론 가공된 원단을 사용하는 경우가 많다. 인체에 닿는 면도 극 소수화되어 있기 때문에 인체의 땀을 흡수하지 못해 조금만 땀이나도 옷이 몸에 감긴다던지 불쾌감을 초래하는 경우를 흔히 느낄수 있을 것이다. 이러한 가공은 굳이 원단 앞, 뒤 모두 처리될 필요가 없고 오히려 단점으로 작용할 수가 있다.”

“그래서 한 면만 묻히면 이러한 단점을 해결할 수 있지 않을까하는 아이디어와 함께 단면만 가공할 수 있는 장비가 개발이 되었다. 대표적인 것이 편발수 가공장비다. 편발수 가공장비는 국내외 적지 않은 업체들이 제작하고 있고 도입해서 편발수 가공하는 업체들도 있다. 하지만 국내 텍시마인터내셔날에서 개발한 편발수 장비는 발수가공액을 무점성 상태에서 극소량을 좌,중,우 및 전,후 편차 없이 매우 균일하게 고농도로 단면 가공이 가능하다. 본 장비는 특수한 Add on 기술을 접목하기 때문에 10만yd 편발수가공 시 편발수 불량률이 거의 제로에 가까운 0.5% 정도의 결과가 확인된 놀라운 능력의 장비이다.”

“본 장비는 무점성의 가공액을 매우 균일하게 단면가공할 수 있기 때문에 장비의 원리를 잘 이용하면 편발수 이외에 편심색, 편항균소취, 편난연, 편방오, 편냉감, 편발열가공 등의 한면 가공 뿐만 아니라 앞면엔 발수, 뒷면엔 흡습, 또는 방오/난연, 심색/항균, IR차단/흡습냉감, 광발열/흡습발열 등 표리이종의 복합가공 등 무궁무진한 응용이 가능하다.”

“원단에 처리된 가공액은 열풍으로 물을 먼저 증발시켜야 가공약제가 섬유에 고착이 된다. 기존 가공방식은 원단을 푹 적시기 때문에 과량의 물을 증발시키기 위해 많은 건조에너지가 많이 필요하지만, 바르는 방식은 편면만 극소량 처리하기 때문에 건조 에너지가 훨씬 적게 든다. 기존 가공 대비 약 60% 이상의 건조에너지를 절감할 수가 있기에, 텐터에 편면 가공장비를 도입한다면 한 대당 1년에 1억원 정도의 건조에너지 비용이 절약된다. 현재 국내 텐터수를 2,000대라 봤을 때 우리나라에 이 시스템이 도입되면 약 2,000억 정도의 건조에너지 절감 효과가 있다고 볼 수 있다.”

“원단 한면에만 가공을 하게 되면 인체에 닿는 부분엔 어떠한 케미컬 처리도 하지 않는 human friendly 기능성 가공의류도 개발할 수 있기에 케미컬 알러지가 있는 사람이나 피부가 약한 영·유아용 의류로의 접목도 주목된다.”

“향후 본 장비는 편면 가공 뿐만 아니라 편면 염색도 가능할 것으로 생각된다. 굳이 뒷면까지 염색하지 않아도 되는 제품(섬유벽지, 시트커버, 자동차 헤드라이닝, 본딩용 원단 등)을 찾아보면 의외로 상당히 많다. 편면 염색의 최대 혜택은 염색폐수를 ZERO화 할수 있다는 것이다. 극소량의 물을 사용하면서, 염색폐수발생이 없고, 물을 데우는데 필요한 에너지 비용 또한 없기 때문에 친환경 에너지절감형 기술이며 전 세계적으로 기다리고 반기는 기술일 것이다.”

“예전에는 편면 가공장비의 완성도가 낮고 장비 어플리케이션 수준이 미흡하며 적용할 수 있는 케미컬 기술이 부족하였으나, 현재는 장비의 완성도 뿐만 아니라 케미컬 기술도 수준급이기에 용도개발이 관건이다. 바르는 염색가공기술 실현을 위해 장비를 활용해 어떻게 기술적으로 전개해 나갈 것인지와 기계적인 문제점도 동시에 보완해 나갈 것이다.”

“바르는 염색가공기술은 연구소-장비제작업체-염색가공업체가 똘똘 뭉쳐 선행개발 진행 중으로 시작단계에 있지만 앞으로 새로운 개념의 염색가공방식으로 자리 잡아 나갈 것이라고 본다. 이제는 방향을 잡았고 바르는 염색 가공기술을 계속 심화시킬 계획이기 때문에 앞으로의 과정 및 결과가 기대 된다.”

작성자 : TIN뉴스 김성준 기자

출 처 : 2016. 09. 08. TIN뉴스


		[경기일보] 경기도 5개 산하기관 통폐합 조례안 상임위 통과

		[TIN뉴스] 비씨상사, 공동 사업장 운영 파트너 유치