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금년 6월 11일부터 13일까지 독일 프랑크푸르트에서 열리는 Techtextil 전에서 나노기술의 응용에 대한 미래 비전이 제시될 예정이다.
최근 10여년 동안 나노기술은 모든 산업분야에 적용되어 왔다. 예를 들면 풍력발전 분야에서 wind turbin에 공기역학 증진과 표면 icing 예방을 위해 나노기술을 적용하고 있고, 마이크로 전자공학 분야에서도 보다 nanoelectronic로서 폭넓게 활용되고 있다. 또한 오늘날 carbon nanostructure는 건축재료의 경량화에도 활용되고 있다. 이와 때를 같이해 이 기술의 응용은 의약품과 약학분야 및 의료분야에까지 확대되고 있는 등 향후 나노기술은 두 자리 수의 성장이 예고되고 있다.
그러나 나노기술은 섬유분야에서 거대한 응용영역을 지니고 있어, 섬유의 쓰임새 자체만큼 크다고 할 수 있다. 의료기술은 물론 필터기술과 기능성 의류, 그리고 빌딩산업에 이르기까지 그 범위는 매우 광대하다 하겠다.
이번 전시회에서는 이 같은 혁신적 기술 내용을 전시회 기간 동안 참관자들에게 전격적으로 소개할 예정으로 있다.
독일에서는 나노기술을 연구하고 있는 주요 textile 연구소에 대한 관심이 점점 증가하고 있다. Apparel textile에서 dirt- and water-resistant nano finishing 등은 이미 널리 알려진 기술로, 특히 스포츠 의류와 아웃도어 분야에 적용이 확대되고 있다. 또 anti-bacterial 성능은 나노입자의 활용에 근거를 두고 있어, 이를 적용한 제품군들 역시 전체 시장을 주도하고 있어, 이들 나노기술을 적용한 제품들이 빠르게 새로운 지평을 열 것으로 예상되고 있다.
Healthcare 분야
Anti-bacterial textile은 healthcare 분야에서 항생물질 저항성 세균의 확산을 막는 수단으로 활용할 수 있는 최적의 기술로 검토되고 있다. Nano textil의 의류분야에서의 또 다른 가능성은 흉터제거용 surgical bandage이다. 이것은 생체 친화형 nanofiber를 사용한 부직포나 게코(gecko) 원숭이의 발바닥에 있는 나노섬유의 접착기능을 모방한 반창고 형태로 제조할 수 있다.
독일 드레스덴 대학의 Institute for Textile Machinery and High-Performance Materials Technology에서는 바이오폴리머로 만든 나노파이버로 부직포를 만들어, “scofolds"라고 불리는 재생의약품에의 활용을 연구하고 있다. 이 의약품은 이식용 인공조직배양을 위한 배양세포 구조의 형태를 띠고 있다.
Filtration 분야
부직포 형태로 반은 나노파이버를 공기청정기와 수처리 등의 필터링 기술에 적용할 수 있다. 나노파이버를 적용하게 되면 나노수준의 초미립자까지 제거가 가능하다
UV protection 분야
의류에서의 UV 차단은 UV로 인한 피부암 예방에 절대적으로 필요한 기능이다. 이 역시 나노기술을 적용하고 있다. 코팅약제 내에 함유되어 있는 산화티타늄(TiO2) 나노입자는 UV 차단능이 매우 높은 물질이다. North West German Textile Research Centre(Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West)에서의 sol-gel coating은 나노크기의 zinc oxide 입자 기반의 용액을 padding 또는 spray 방법으로 행하고 있다. 완벽한 wash-resistant 기능을 갖는 이 코팅 층은 거의 완벽한 UV 차단 특성을 갖고 있으며 내마모성 또한 높은 반면 섬유 외관의 백도에 대한 영향은 거의 없다.
나노입자는, 예를 들면 car-seat에서 합성섬유의 내광견뢰도와 mechanical stress 저항성을 높여 wear-resistance와 치수 안정성을 증진시키는 데에도 활용할 수 있다. 이 연구 프로젝트는 현재 Denkendorf Institute for Textile Chemistry and Chemical Fibres(Institut füur Textilchemie und Chemiefasern Denkendorf)에서 지명도 높은 기업, ETTLIN Textiles, and the textileprocessing company, Lindenfarb Textilveredlung Julius Probst과 함께 공동 연구 중에 있다.
Moisture management 분야
Polyester 섬유의 경우 보수성과 흡습성의 한계로 인해 wash 특성이 나쁘기 때문에 응용제품이 한정되어 있다. 독일 Aachen 공과대학의 German Institute for Wool Research(Deutsches Institut füur Wollforschung, RWTH Aachen)과 Wirth Fulda and Mäarkische Faser 사에서는 폴리에스터 섬유에 대한 친수특성을 대폭 증대시킬 수 있는 연구를 공동으로 실시하고 있다.
나노미터 수준의 thin-polyamide 박막coating으로 PET 극세사의 흡수성을 일반 폴리에스터 파이버에 비해 중량기준으로 최대 40%까지 끌어 올릴 수 있다. Washability와 wash-resistance 역시 기존 방법에 비해 낮은 코스트로 크게 개선할 수 있다. 어패럴산업과 마찬가지로 자동차 산업에서의 활용도가 높아질 것으로 예상된다.
Antistatic 분야
Carbon nanotube는 방폭이나 clean room용 보호복에서와 같이 섬유 내부에 포함(embeded)시킬 수 있다. 이 재료는 이미 섬유의 기계적 특성을 증가시키는 등 다중 기능을 부여하는 수단으로 활용하고 있다. 건축공학 분야에서 섬유 보강재의 안정성은, 의류용 섬유와 산업용 섬유의 염색성과 난연성 등을 향상시킬 수 있는 것처럼 나노코팅기술을 응용함으로써 증진시킬 수 있다.
출처 : http://www.innovationintextiles.com (7th May 2013)
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