(1) 전시회에 나타난 Coating 기술의 발전
Coating(코팅) 기술의 경우 최근 몇 년 동안 장족의 발전을 거듭해 왔다. 처음에는 섬유의 형태고정이나 방수특성 부여를 위해 용제계 수지에 의한 박막코팅이 주를 이루었으나 점차 기능성과 환경친화성이 강조되면서 수계 수지로의 변환을 서두르고 있지만 수계수지에 의한 direct coating은 아직 요원한 상황이다.
기능성의 발달과 함께 방수기능 외에 아웃도어용 의류에 투습(breathable)성이 강조되었고, 이를 실현하기 위한 다양한 방법들이 선보이면서 DMF 용제를 이용한 습식코팅방법이 새로 등장해 엄청난 파급효과를 나타냈지만, DMF의 인체 유해성이 알려지면서 선진국을 중심으로 점차 그 수요가 수그러드는 현상을 나타내고 있어 한동안 DMF를 사용하지 않는 건식방법인 film casting process에 의한 투습방수 가공으로의 발 빠른 전환이 이루어졌다. 그러나 이 film casting 방법 또한 용제계 수지를 사용해야 한다는 점 때문에 아직 논란의 소지가 남아 있어 수계 수지로의 전환에 고심하고 있는 흔적은 곳곳에서 발견되지만 아직 그렇다할 결과물은 도출해 내지 못하고 있는 실정이다. 더구나 건식 방법의 경우 습식코팅에 비해 투습도가 크게 떨어지는 문제점을 안고 있기 때문에 아직도 습식코팅을 선호하고 있어서, 일부에서는 단순 시장만을 고려한 추가적인 설비증설을 서두르고 있는 경우도 종종 나타나고 있다.
습식가공과 direct 방법에 의한 투습방수 가공제품의 한계를 벗어나기 위한 수단으로 등장한 것이 바로 membrane film에 의한 투습방수 가공이다. Membrane에 의한 투습방수 기능의 경우, membrane film 층에 micropore를 형성시켜 투습성을 얻거나 film의 hydrophilic 특성을 이용해 투습성을 얻는 두 가지 형태의 하이테크 적 요소가 가미되어 있으나, 이 방법의 경우 membrane 특성에 의해 제품의 성능이 결정되기 때문에 membrane의 선택이 중요한 요소로 작용하면서 결국 제품 차별화는 membrane의 종류로 결정될 수도 있어 가공업자의 기술적 노하우 축적에는 어려움이 따를 것이라는 예상도 있었다. 그러나 최근에는 bonding 기술이 중요한 변수로 작용하게 되는데, 그 이유는 다음과 같다.
Bonding 기술은 본래 섬유의 용도에 맞는 기능성과 기계적 물성을 보완하기 위해 섬유 소재 간 접합 형태로 발전하였으나, membrane film에 의한 기능성가공이 새로 등장하면서 새로운 기술 분야로 떠올랐다. 이는 아무리 기능성이 좋은 film이라 하더라고 이를 섬유와 접합하는 과정에서 사용하는 접착제의 종류와 형태, 그리고 접착제의 섬유표면에의 분포 특성에 다라 그 기능성이 크게 달라지기 때문이다. 즉 membrane type이 microporous type이던 hydrophilic type던 간에 접착제의 도포 두께나 분포형태에 따라 투습도가 크게 달라지기 때문이다. 더구나 최근에는 방수성 보다는 투습도와 통기성이 강조되는 경향을 띄기 때문에 접착공정에서의 기술적 차별화가 새로 등장하게 된다.
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접착제와 film 분야에서 기술적 변화를 보이기 시작한 것은 2009년도부터이나, 기술적 차별화가 뚜렷이 나타난 것은 2011년도 전시회부터가 아닌가 생각된다. 즉 hot melt 접착제를 micro powder화 하거나 hotmelt를 micro film화 함으로써 적은 에너지로도 접착이 가능하게 해 에너지 절감효과를 누림은 물론, 입자 하나의 접착부위를 최소화하는 대신 접착 개소를 많게 해 접착강도에 영향을 주지 않으면서도 membrane film의 투습면적을 최대한 살리는 것을 목표로 하고 있다. 더구나 ecological footprint적인 관점에서 저온타입 hotmelt 접착제의 melting 온도가 2011년도에는 110~120℃ 수준이었으나 금년도에는 최하 90℃에서의 접착이 가능한 제품도 등장하였다. 이에 따라 hot melt film 역시 초박막에 통기성 부여를 위해 micro slit 형태의 제품이 등장한 것도 2011년도부터로 점차 이 분야 뚜렷한 기술적 변화를 보여주고 있다.
2011년도부터 나타난 hot melt 접착제와 laminating film, 그리고 투습방수 membrane의 기술적 변화를 정리하면 다음 표와 같다.
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접착제 및 laminating film의 최근 기술적 trend>
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의 최근 기술적 trend>
(2) Coating 설비의 multi purpose화
코팅설비와 방법의 다양화는 유럽을 중심으로 발달해 다양한 장치들이 개발되어 blade와 comma, roller 등이 모두 설비 하나에 장착된 multi-purpose 기능의 coater(이탈리아 Rollmac, Cavitex, Coatema 등)를 2011 ITMA에서 전격 소개하였고, dot coater와 double lick roll coater등의 최신 개발품을 Monfort 등에서도 선보인바 있다. 또 최근 hotmelt 접착제가 micro powder화 되면서 이를 효율적으로 피가공 물에 분포할 수 있는 scattering 장치가 2011년도에 이어 금년도에도 대거 출품되었다. 또 coating 후의 curing system에 있어서는 hot-air drying이 일반적이었으나 최근 UV나 IR 등을 이용한 curing system도 새로 등장하고 있다.
Coater에 대한 상세한 내용은 필자가 작성한 “2011 ITMA 참관기”와 “2012 ITMA-ASIA 참관기”를 참조했으면 하며, 금년도 Techtextile에 출품된 scattering 장치에 대해서는 다음 Ⅲ-2항에서 상세히 다루도록 하겠다.
출처: 『2013 Techtextil 참관기』, 손성군/한국섬유소재 연구소 전문위원
