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PEN 섬유 생산의 최근 진보 동향

전문가 제언: ○ 최근 매우 높은 모듈러스 고분자를 생산하는 데 많은 노력을 기울이고 있다. 이들 고분자 내의 공유 결합이 높은 강도를 나타낸다. 그러나 합성 고분자 그 자체로는 그러한 강도를 발현시킬 수 없다. 높은 모듈러스와 강도는 구조적 완성도에 의해 얻어진다. 직선적이면서 잘 배열되고, 안정하고 치밀하게 포개진 분자쇄, 높은 결정 배양 등에 기인한다.

○ 최근 들어 PEN(poly[ethylene naphthalate])의 단량체를 대량으로 값싸게 구할 수 있게 됨에 따라 PEM 섬유 개발이 관심을 받고 있다. PEN이 갖는 우수한 기계적․열적 특성에 기초하여 기존의 상업소재인 PET 섬유가 따라갈 수 없는 고성능 요구 시장으로 전개되고 있다. 이 문헌에서는 기술 문헌, 제품 보고서, 특허 등을 참조하여 PEN 섬유 생산 현황을 살펴본다. PEN 섬유의 기계적 특성은 방사 및 연신조건의 함수이다. 또한 PEN 섬유의 미세구조를 이해함으로써 섬유 물성을 조절할 수 있다.

○ PEN 섬유는 종래의 PET와 유사한 용융방사를 통해 섬유화가 가능하고 다양한 성능의 PEN 고분자 섬유가 제조되고 있다. 현재까지 여러 회사가 제조에 참여하고 있다. 대표적으로 일본의 Teijin, 미국의 Performance Fibers사, 유럽의 Kosa, 한국의 Hyosung 등이 있다.

○ PEN 섬유의 우수한 물성을 활용한 용도 분야로는 타이어 보강재, 벨트, 호스, 산업용 모노필라멘트, 부직포 등이 있다. PEN 섬유는 기존의 폴리에스테르 섬유와 고성능 아라미드 섬유의 중간을 메우는 섬유 소재이다. 특히 한국의 섬유산업은 한때 장치산업으로서 크게 각광을 받았으나, 지금은 선진기술 산업으로의 변환을 압박받는 격동의 시대를 겪고 있다. 이런 흐름 가운데 한국 섬유산업은 다양한 관점으로부터 요소기술의 극대화와 신규 섬유에 의한 새로운 산업의 창조를 위하여 기술혁신에 도전해야 한다.

저자: PENG CHEN, RICHARD KOTEK
자료유형: 학술정보