목차
아라미드(Aramid)란? ……………………………
아라미드의 역사 …………………………………
아라미드 섬유의 제조방법 ……………………
아라미드 섬유의 종류 …………………………
아라미드 섬유의 특성 및 물성 ………………
아라미드 섬유의 용도 …………………………
아라미드 섬유의 종류별 세부사항 ……………
아라미드 섬유의 단가 …………………………
아라미드 섬유의 생산업체 ……………………
아라미드 섬유의 시장상황 ……………………
국내 아라미드 섬유의 개발 ……………………
케블러(Kevlar) 섬유의 단점
아라미드의 역사 …………………………………
아라미드 섬유의 제조방법 ……………………
아라미드 섬유의 종류 …………………………
아라미드 섬유의 특성 및 물성 ………………
아라미드 섬유의 용도 …………………………
아라미드 섬유의 종류별 세부사항 ……………
아라미드 섬유의 단가 …………………………
아라미드 섬유의 생산업체 ……………………
아라미드 섬유의 시장상황 ……………………
국내 아라미드 섬유의 개발 ……………………
케블러(Kevlar) 섬유의 단점
본문내용
며 물성에 큰 변화 없이 200℃에서 연속사용가능하며 250℃ 에서 사용시 상온에 비해 50%정도의 인장강도를 유지하면 사용될 수 있다.
- 내화학성
산 알카리 유기 용재에 높은 내성을 가지며 또한 바닷물이나 스팀에도 잘 견디어 낸다.
▶ TEIJINCONEX
Teijinconex는 내열소재로 잘 알려진 흰색의 섬유로 인장강도, 비중, 섬유적 특성, 색감등에 있어 뛰어나며 공기중에서 녹지 않고 방염방화특성을 가지고 있다. 400℃에서 탄화되기 시작하며, 화염 및 연소에 대하 내성이 뛰어나며, LOI(Limiting Oxygen Index)가 30으로 일반 의류에서부터 산업용으로 다양하게 사용된다.
특성
- 고온에서도 섬유로서의 특성을 유지한다
- 높은 온도에서도 수치 안정성을 가진다
- 내열특성(장시간 고온에 노출시에도 섬유로서의 특성을 유지)
종류
- Staple Fiber, Spun yarn, Fabric, Chopped fiber, Powder
용도
- 방염방화복
- Bag filter : 200℃에서 연속사용 가능하여 제철, 시멘트, 아스팔트 등 여러 산업용
집진 설비에 사용된다
- Cushion 재료
- 고무 보강재료
- 전기 절연재
- 마모 슬라이딩 보강재
아라미드 섬유의 단가
- 아라미드 섬유의 수입 단가를 보면 2000년 3월분은 3,121$/kg 이었다.
자료출처 : 화섬정보(2000년 7월 10일)
- 콘크리트 보강제로 아라미드보강제(Sheet)는 현재 70,000₩/kg 이다.
자료출처 : (사)한국물가정보 http://www.kpi.or.kr/
아라미드 섬유의 생산업체
- 미국의 DuPont : Kevlar, Nomex
- 일본의 Teijin(帝人) : Technora, Teijinconex
- 네덜란드의 Enka(Teijin계열) : Twaron
- 중국 국영기업 : New Star
- 한국의 코오롱 : 펄프형 아라미드 단섬유
아라미드 섬유의 시장상황
1983년
1984년
1985년
1986년(예상)
탄소섬유
1,210
1,580
2,250
2,880
아라미드 섬유
5,000
6,120
7,470
9,320
표1-3 미국에서 탄소섬유 및 아라미드 섬유의 수요동향(단위t)
- 표1-3에서 보면 아라미드 섬유가 탄소섬유의 3배이상 소비되고 있는 것을 알 수 있다.
- 펄프형 아라미드의 세계시장은 연간 약 1만톤 규모로 아라미드 총수요의 31% 차지하며 연간 20~30%의 성장세를 보이고 있다. (1997년 기준)
자료출처 : 케미칼리포트(1997년 3월 - 제 70호)
- 파라계 아라미드 섬유는 장·단섬유가 철선 및 유리섬유와 탄소섬유 등 타소재 대체용으로 채용분야가 확대하고 있다. 앞으로도 두 자리수 성장이 기대되고 있으며, 구미의 2대 제조업체에 일본 제조업체가 가세하여 판매전략을 가속화하고 있다.
일본 국내수요는 약 3천∼4천 톤으로 추정되며, 펄프라 불리는 섬유를 분쇄한 것이 자동차 등의 브레이크 패드소재인 아스베스토 대체용으로 대형시장을 형성하고 있다.
철 대체분야에서는 아라미드 끈이 산업용 콘베어벨트, 자동차용 타이밍벨트 등 고무자재 용도에서 침투하고 있고, 앞으로 대형수요처로 기대되고 있는 것으로서 인장탄성률이 높은점을 살린 광화이버 케이블축의 긴장재(緊張材)가 있으며, 장거리 cable이 올 가을부터 개시될 예정이다. 또한, 수지를 함침한 복합재에서는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)용도에서 채용분야가 확대되고 있다. 최근에는 GFRP가 주 용도로 사용되고 있는 프린트 배선기판용으로 채용되기 시작했다.
자료출처 : 일본 화학공업일보(1999년 03월 01일)
- 중국의 아라미드 섬유 수요 동향
중국의 아라미드섬유 소비량이 급증하고 있다. 아라미드 고강력사의 3월 수입량이 3만898톤,1~3월 누계가 5만7790톤으로 전년 동기대비 10배로 증가되고 있다. (2000년 기준)
자료출처 : 화섬정보(2000년 7월 10일)
- 아라미드 섬유의 생산규모가 데이진은 200억엔을 투자해 건설중인 신설비가 2003년 4월부터 가동하여 약 2만톤이 된다. 듀폰 그룹도 미국에서의 생산 능력을 늘려 약 3만톤 체재가 된다. 뉴욕의 동시 테러 사건과 공해방지 분위기 고조에 의한 수요증가로 아라미드 섬유는 확대기에 들어섰다.
자료출처 : 섬연신문 2003년 2월 26일
- 방염방화 소재 메타계 아라미드 섬유 ‘Newstar’가 국내시장에 본격 공급된다. 스판직물 전문생산업체인 (주)성안합섬(대표 김기원)은 중국 국영기업이 생산하는 'Newstar' 한국총판권 계약을 지난 8월9일 체결하고 방염복 및 직물 방화막 생산에 나섰다. 'Newstar'는 러시아가 원천 개발기술국으로 알려졌으며, 中 국영기업이 이 기술을 사들여 월1200톤 규모로 원료생산에 나서고 있다.
자료출처 : 국제섬유신문 2004년 11월 15일
국내 아라미드 섬유의 개발
- KIST 한국과학기술연구원에서 1980년대에 개발하였다.
우수한 자연조재인 석면을 대체할 수 있는 고성능 신물질을 창출
분자성장배향 메커니즘이라는 새롭고. 획기적인 단섬유 제조법으로 개발
미국, 일본, 유럽 등에서 물질특허를 획득하였으며 네이처지에도 게재
케블러(Kevlar) 섬유의 단점
- 케블러가 등장한 무렵 듀폰사에서는 의류에의 이용도 검토한 것 같으나 케블러가 염색이 어렵다는 것을 알고 의류에의 이용을 단념했다. 케블러는 의류로서는 내마모성과 내열성이 뛰어난 유도복, 소방수의 방화복, 방탄조끼 등에 사용되고 있다.
- 나일론은 섬유로 사용될 뿐만 아니라 기계부품으로도 사용되고 있다. 그러면 나일론보다 강한 케블러는 왜 엔지니어링 플라스틱으로 쓰지 않을까? 그것은 케블러가 가느다란 섬유(fiber) 모양으로 분자가 정렬되어야 비로소 강해지므로 뭉치로는 유감스럽게도 강하다 할 정도의 특성이 나지 않기 때문이다. 그러나 여러 모로 연구하여 섬유 모양으로 강화한 케블러를 에폭시 수지로 굳혀서 복합재료로 쓰는 방법이 항공기를 비롯한 고급 부품재료로 폭넓은 용도에 쓰이고 있다.
- 케블러는 끓는점까지 가열된 고농도의 황산에서 방적되기 때문에 공정이 복잡하고 막대한 비용이 소요되어 단가가 비싸다.
- 내화학성
산 알카리 유기 용재에 높은 내성을 가지며 또한 바닷물이나 스팀에도 잘 견디어 낸다.
▶ TEIJINCONEX
Teijinconex는 내열소재로 잘 알려진 흰색의 섬유로 인장강도, 비중, 섬유적 특성, 색감등에 있어 뛰어나며 공기중에서 녹지 않고 방염방화특성을 가지고 있다. 400℃에서 탄화되기 시작하며, 화염 및 연소에 대하 내성이 뛰어나며, LOI(Limiting Oxygen Index)가 30으로 일반 의류에서부터 산업용으로 다양하게 사용된다.
특성
- 고온에서도 섬유로서의 특성을 유지한다
- 높은 온도에서도 수치 안정성을 가진다
- 내열특성(장시간 고온에 노출시에도 섬유로서의 특성을 유지)
종류
- Staple Fiber, Spun yarn, Fabric, Chopped fiber, Powder
용도
- 방염방화복
- Bag filter : 200℃에서 연속사용 가능하여 제철, 시멘트, 아스팔트 등 여러 산업용
집진 설비에 사용된다
- Cushion 재료
- 고무 보강재료
- 전기 절연재
- 마모 슬라이딩 보강재
아라미드 섬유의 단가
- 아라미드 섬유의 수입 단가를 보면 2000년 3월분은 3,121$/kg 이었다.
자료출처 : 화섬정보(2000년 7월 10일)
- 콘크리트 보강제로 아라미드보강제(Sheet)는 현재 70,000₩/kg 이다.
자료출처 : (사)한국물가정보 http://www.kpi.or.kr/
아라미드 섬유의 생산업체
- 미국의 DuPont : Kevlar, Nomex
- 일본의 Teijin(帝人) : Technora, Teijinconex
- 네덜란드의 Enka(Teijin계열) : Twaron
- 중국 국영기업 : New Star
- 한국의 코오롱 : 펄프형 아라미드 단섬유
아라미드 섬유의 시장상황
1983년
1984년
1985년
1986년(예상)
탄소섬유
1,210
1,580
2,250
2,880
아라미드 섬유
5,000
6,120
7,470
9,320
표1-3 미국에서 탄소섬유 및 아라미드 섬유의 수요동향(단위t)
- 표1-3에서 보면 아라미드 섬유가 탄소섬유의 3배이상 소비되고 있는 것을 알 수 있다.
- 펄프형 아라미드의 세계시장은 연간 약 1만톤 규모로 아라미드 총수요의 31% 차지하며 연간 20~30%의 성장세를 보이고 있다. (1997년 기준)
자료출처 : 케미칼리포트(1997년 3월 - 제 70호)
- 파라계 아라미드 섬유는 장·단섬유가 철선 및 유리섬유와 탄소섬유 등 타소재 대체용으로 채용분야가 확대하고 있다. 앞으로도 두 자리수 성장이 기대되고 있으며, 구미의 2대 제조업체에 일본 제조업체가 가세하여 판매전략을 가속화하고 있다.
일본 국내수요는 약 3천∼4천 톤으로 추정되며, 펄프라 불리는 섬유를 분쇄한 것이 자동차 등의 브레이크 패드소재인 아스베스토 대체용으로 대형시장을 형성하고 있다.
철 대체분야에서는 아라미드 끈이 산업용 콘베어벨트, 자동차용 타이밍벨트 등 고무자재 용도에서 침투하고 있고, 앞으로 대형수요처로 기대되고 있는 것으로서 인장탄성률이 높은점을 살린 광화이버 케이블축의 긴장재(緊張材)가 있으며, 장거리 cable이 올 가을부터 개시될 예정이다. 또한, 수지를 함침한 복합재에서는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)용도에서 채용분야가 확대되고 있다. 최근에는 GFRP가 주 용도로 사용되고 있는 프린트 배선기판용으로 채용되기 시작했다.
자료출처 : 일본 화학공업일보(1999년 03월 01일)
- 중국의 아라미드 섬유 수요 동향
중국의 아라미드섬유 소비량이 급증하고 있다. 아라미드 고강력사의 3월 수입량이 3만898톤,1~3월 누계가 5만7790톤으로 전년 동기대비 10배로 증가되고 있다. (2000년 기준)
자료출처 : 화섬정보(2000년 7월 10일)
- 아라미드 섬유의 생산규모가 데이진은 200억엔을 투자해 건설중인 신설비가 2003년 4월부터 가동하여 약 2만톤이 된다. 듀폰 그룹도 미국에서의 생산 능력을 늘려 약 3만톤 체재가 된다. 뉴욕의 동시 테러 사건과 공해방지 분위기 고조에 의한 수요증가로 아라미드 섬유는 확대기에 들어섰다.
자료출처 : 섬연신문 2003년 2월 26일
- 방염방화 소재 메타계 아라미드 섬유 ‘Newstar’가 국내시장에 본격 공급된다. 스판직물 전문생산업체인 (주)성안합섬(대표 김기원)은 중국 국영기업이 생산하는 'Newstar' 한국총판권 계약을 지난 8월9일 체결하고 방염복 및 직물 방화막 생산에 나섰다. 'Newstar'는 러시아가 원천 개발기술국으로 알려졌으며, 中 국영기업이 이 기술을 사들여 월1200톤 규모로 원료생산에 나서고 있다.
자료출처 : 국제섬유신문 2004년 11월 15일
국내 아라미드 섬유의 개발
- KIST 한국과학기술연구원에서 1980년대에 개발하였다.
우수한 자연조재인 석면을 대체할 수 있는 고성능 신물질을 창출
분자성장배향 메커니즘이라는 새롭고. 획기적인 단섬유 제조법으로 개발
미국, 일본, 유럽 등에서 물질특허를 획득하였으며 네이처지에도 게재
케블러(Kevlar) 섬유의 단점
- 케블러가 등장한 무렵 듀폰사에서는 의류에의 이용도 검토한 것 같으나 케블러가 염색이 어렵다는 것을 알고 의류에의 이용을 단념했다. 케블러는 의류로서는 내마모성과 내열성이 뛰어난 유도복, 소방수의 방화복, 방탄조끼 등에 사용되고 있다.
- 나일론은 섬유로 사용될 뿐만 아니라 기계부품으로도 사용되고 있다. 그러면 나일론보다 강한 케블러는 왜 엔지니어링 플라스틱으로 쓰지 않을까? 그것은 케블러가 가느다란 섬유(fiber) 모양으로 분자가 정렬되어야 비로소 강해지므로 뭉치로는 유감스럽게도 강하다 할 정도의 특성이 나지 않기 때문이다. 그러나 여러 모로 연구하여 섬유 모양으로 강화한 케블러를 에폭시 수지로 굳혀서 복합재료로 쓰는 방법이 항공기를 비롯한 고급 부품재료로 폭넓은 용도에 쓰이고 있다.
- 케블러는 끓는점까지 가열된 고농도의 황산에서 방적되기 때문에 공정이 복잡하고 막대한 비용이 소요되어 단가가 비싸다.