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자일론 섬유의 특징과 향후 개발동향

전문가 제언: ○ 근년 다양한 기능이 부여된 섬유들이 개발됨에 따라 섬유의 용도가 산업용도로 전환되고 있다. 이와 함께 섬유에 대한 다기능ㆍ고기능화의 요구도 높아지고 있다. 섬유는 오랜 역사와 함께 천연섬유에서부터 화학ㆍ합성섬유로 진전되고, 이용자의 요구에 따라서 기술혁신에 의해 섬유제품의 부가가치를 높여 스포츠 용품은 물론 의료분야에서부터 산업자재 분야까지 폭넓게 응용되고 있다.

○ 요즈음 상업화된 고성능 슈퍼섬유 중에서 가장 대표적인 섬유는 PBO(poly para-phenylene benzo-bisoxazole) 섬유이다. PBO는 유기고분자 중에서 내열성이 가장 우수하고 역학적 물성도 뛰어나기 때문에 항공기용이나 군사용 분야에서도 중요한 소재로서 사용되고 있다. 특히 PBO는 ASTM E-1354 시험으로 미연방항공국(FAA)에서 정한 화재발생 시의 방염성 목표인 50㎾/㎡의 열 흐름에서도 불타지 않는 유일한 유기물로 인정되는 소재이다.

○ 본 논문은 일본 Toyobo사가 개발한 자일론(PBO) 섬유의 제조방법과 기초 물성 및 주요 용도와 함께 차세대 슈퍼섬유로서의 역할을 하기 위해 개선되어야 할 과제에 대해 검토한 자료이다. Toyobo사가 9년여 동안 축적한 자일론에 관련한 기술정보를 활용함으로써 향후의 슈퍼섬유로서의 도약이 기대된다.

○ PBO 섬유는 강도와 탄성률 그리고 내열성과 난연성이라는 두 가지의 극한 성능을 함께 보유하고 있는 매우 혁신적인 소재로서 향후 시장전개에 따라 그 성장이 크게 기대된다. PBO 섬유의 압축특성 및 생산 공정의 개선 등에 의해 가격경쟁력이 향상되면 슈퍼섬유시장에 강력한 선두주자로 급부상할 것으로 예상된다. 앞으로 PBO 섬유는 기존의 고성능 섬유를 넘어선 슈퍼 고성능 섬유로서 정보통신, 자동차와 항공기 등의 수송기기, 전기전자 등 첨단산업에서 요구되는 아라미드 섬유를 대체할 수 있는 소재로의 용도개발이 가속화될 것으로 전망된다.

저자: Yukihiro Abe
자료유형: 학술정보