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산업용 섬유 정보

초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 섬유의 응용분야와 주요기업

페이지 정보

작성자 한국화학섬유협회 작성일21-12-14 09:08 조회577회

본문

화섬정보 12. 14

 

글로벌 섬유업계에서 초고분자량 폴리에틸렌(이하 UHMWPE) 섬유는 탄소섬유, 아라미드 섬유와 더불어 고성능 섬유산업의 핵심 제품으로 대두되고 있음.

 

중국 왕이신문이 취재한 섬유업계의 한 관계자에 따르면, UHMWPE 섬유는 동일 밀도의 조건으로 인장강도는 고성능 강철 섬유의 10배로 아라미드 섬유에 비해 40% 높음. 또한, 동 섬유는 우수한 내화학성, 내마모성, 내피로성을 보유하여 해수, 사막, 강수량이 높은 열대우림은 물론이고, 영하 200도에 달하는 초저온 환경에서도 장기간 사용될 수 있음. 이러한 기능성에 기인하여 동 섬유는 최근 선박과 해상시설의 계류·견인용 로프와 해상교량의 건설에서 빈번하게 사용되고 있음.

 

<UHMWPE 섬유의 응용 및 용도별 특성>

 

응용분야

제품

특성

국방

방탄복, 방탄모, 방호소재

강한 내충격성, 높은 전자파 흡수율(SAR)

항공·우주

기체의 윙릿(winglet), 인공위성

감속낙하산*

UHMWPE 복합재의 고강도·경량화 기능, 우수한 내충격성

로프

선박, 해상시설의 계류·견인용 로프,

돛, 어업용 장비

고강도, 우수한 내부식성

레저스포츠

헬맷, 스노우보드, 낚싯대, 라켓 등

고강도·경량화 기능

바이오소재

인공의치, 의료용 이식물

생물친화성, 내구성, 안정성

공업

내압용기, 컨베이어벨트, 필터,

벽면체 등

우수한 내충격성, 내구성

 

 

*감속낙하산(drag parachute): 감속할 때 사용하는 보조장치용 낙하산, 로켓으로부터의 탑재물 회수나 비행기의 착륙 시에 사용됨.

 

UHMWPE의 리딩 기업으로는 DSM(네덜란드), Honeywell(미국), TOYOBO(일본)이 있으며, 동 기업들은 1980~90년대에 UHMWPE 섬유의 산업 생산을 실현함. 현재 UHMWPE의 주요 생산공정은 DSM의 건식 방사법과 Honeywell의 습식 방사법이 있음. 또한, 최근 중국 UHMWPE 업체 Beijing Tongyizhong New Material Technology가 상하이 거래소에 상장되면서, 동 분야에 대한 관심도가 중국 전역으로 확산되고 있음.

 

`20년 전세계 UHMWPE 섬유의 생산능력은 6.56만톤이며, 그 중 DSM이 1.74만톤으로 약 26.5%를 점유하고 있음. Honeywell과 TOYOBO는 각각 0.3만톤, 0.32만톤의 생산능력을 보유함. 동 섬유는 미국, 일본, 유럽 등 지역에서 항공·우주, 조선·항해, 건자재, 무기, 의료 등 다양한 산업에서 상용화되고 있음.

 

UHMWPE 섬유는 `19년 11월부터 중국 공업과정보화부가 발포한 <중점신소재응용시범지도목록>에 수록되었으며, 고성능 탄소섬유, 아라미드 등의 섬유, 복합재와 같이 “중점전략소재(关键战略材料)”로 편입됨. `20년 중국화섬협회가 집계한 중국의 UHMWPE 섬유 생산량은 2.13만톤임.

 

대표적인 중국 UHMWPE 섬유 기업으로는 Yizheng Chemical Fiber이 있음. 동사는 중국 내 유일하게 건식방사법을 활용하고 있는 업체로, 로컬업체 중 생산기술이 가장 우수한 업체 중 하나로 꼽힘. 동사의 UHMWPE 섬유는 주로 군용함선과 방탄복을 비롯한 국방설비, 해상교량 건조, 전선 케이블 가드 등의 소재로 사용되고 있음. 중국 UHMWPE 섬유업체 중 생산능력이 큰 기업으로는 Jiangsu Jiujiujiu Technology(10,000톤), Yizheng chemical Fiber(3,300톤), Beijing Tongyizhong New Material Technology(2,150톤) 등이 있음.H

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