(주)현대팜앤테크 - 고기능성 친환경 신소재 ‘바이오매스 그래핀 파이버’ 섬유마켓 전개

(주)현대팜앤테크 - 고기능성 친환경 신소재 ‘바이오매스 그래핀 파이버’ 섬유마켓 전개
친환경, 전도성, 정균성, 흡습속건성, 원적외선, 자외선 차단 기능, 원사·충전재·폼 공급

(주)현대팜앤테크(대표 박태준, http://www.hdfntt.com)가 고기능성 친환경 신소재로 주목받고 있는 ‘바이오매스 그래핀 파이버(Biomass Graphene Fiber)’ 신소재를 바탕으로 섬유·패션마켓을 노크하고 있어 그 행보가 주목되고 있다.
바이오 그래핀 소재의 섬유·패션 마켓 전개 시도는 국내 최초이며, 차별화·기능성 신소재 소싱 및 채택을 통한 차별화 제품개발에 목말라하는 관련 업계의 응용분야 발굴이 기대된다.

(주)현대팜앤테크는 첨단 바이오메스 그래핀 및 스마트 글라스(PDLC FILM) 등 신소재 개발에 주력하는 기업이다.
‘바이오매스 그래핀 파이버(Biomass Graphene Fiber)’ 신소재는 중국의 파트너사인 성천그룹과 (주)현대팜앤테크 등이 수년의 연구개발을 통해 옥수수 속대에서 추출한 식물성 바이오매스 그래핀(Bio Fiber)을 개발 및 양산화에 성공한 것으로 이를 국내에 첫 도입·전개하고 있다.

▣  그래핀(Graphene)

흑연은 탄소가 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 쌓여 있는 적층구조이며, 이 흑연의 한 층을 그래핀(Graphene)이라 한다.
그래핀은 0.2㎚의 두께로 물리적, 화학적 안정성이 매우 뛰어나다.
2004년 영국 멘체스터 대학의 안드레 가임 교수(Andre Geim)와 노보셀로프(Konstantin Novoselov)교수 연구팀이 상온에서 투명테이프를 이용, 흑연에서 그래핀을  떼어내는 데 성공해 2010년 노벨 물리학상을 수상했다.
그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 빠른 전자의 이동성을 보여준다.
강도는 강철보다 200배 이상 강하며, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다.
또한, 빛을 대부분 통과시키기 때문에 투명하며, 신축성도 매우 뛰어나다.

▣ 바이오매스 그래핀 파이버(Biomass Graphene Fiber) 세계최초로 개발

<GCA : 유전자 배위 조립법>

중국성천그룹 과 현대팜앤테크, 중국 과학원, 청도 대학교, 흑룡강대학교  등 중국내 유명대학교와 합작, 과학기술 연구인원 300여명과 8년의 연구기간을 거처 개발됐다.
유전자 배위 조립법(GCA)을 이용해서 열촉매 조건하에 배위조립, 미세 탄화, 순차적 배열, 순차적 코팅, 막 분리 등 첨단공정을 거쳐 세계최초로 옥수수 속대를 이용한 식물성 신물질인 바이오 매스 그래핀(Bio Fiber) 생산에 성공했으며, 동시에 세계최초로 바이오매스 그래핀(Bio Fiber) 양산라인을 구축해 양산에 성공했다.

▣ 바이오매스 그래핀 파이버(Biomass Graphene Fiber)의 주요 특징

▶ 원적외선 흡수율 상승, 미세혈관 순환촉진
Bio Fiber는 인체에 유해한 자외선을 흡수하는 동시에 원적외선을 증대시킨다.
자연발생적인 원적외선은 인체에 유익한 파장으로 20-35℃ 상태에서 6-14μm 파장의 원적외선에 대한 흡수율이 88% 이상이다.
각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는 데 도움은 물론 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 준다.
또한 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 닿으면 세포를 1분에 2,000번씩 진동시켜 세포조직 활성화 및 신진대사 촉진의 효과를 기대할 수 있다.

▶대장균, 황색포도상구균 제거, 항균성 뛰어나
Bio Fiber는 우수한 항균기능을 지닌다.
대장균과 황색포도상구균을 그래핀에 노출하면 그래핀 층상구조 나노시트의 응력은 직접 세균의 세포막에 침투, 세포 내부 RNA(리보핵산)의 누출을 일으켜 세균을 제거 하는 항균성능이 뛰어나다.
염증 감소, 세균 저항 효과의 경우, ‘항균섬유, 속옷 중국 국가표준 3A급’을 달성했으며, 반복 세탁 후에도 세균 저항 효과가 지속된다.

▶ 우수한 흡습, 건조성
Bio Fiber 자체가 우수한 열전도체이며, 전도율 수치가 5,000W/(m.K)에 도달할 수 있다.
열량을 급속히 발산하며, 전자가 그래핀 투과에 저항력이 없어서 마찰로 인해 발생된 열량도 미세하다.
그래핀의 이러한 특성을 활용, Bio Fiber섬유가 인체 피부에서 발생되는 습기와 땀을 신속하게 흡수, 공기중에 열량을 발산해 친환경 섬유로 쾌적성을 유지시킨다.

 
▶ 정전기 방지, 피부 미용효과
그래핀의 전도율은106s/cm, 세계에서 가장 좋은 전도성 소재이며, 현존하는 최고의 실리콘 소재의 전도율보다100배 더 높다.
Bio Fiber는 표면의 전기 저항률을 낮추어 생성된 정전하를 신속히 방출하는 동시에 재료 표면에 윤활성을 부여해 마찰 지수를 낮춤으로 정전기 발생을 억제 및 감소시켜 피부의 정상적인 전위차의 밸런스를 유지시켜준다.

▶ 자외선 차단
자외선(UV)는 파장은 가시광선 보다 짧고 X선 보다 긴 전자파이다.
솔라스펙트럼의 6%를 차지하고 그 파장 범위는 100nm-400nm에 있다.
그래핀이 흡수 가능한 유효파장은 100nm-281nm이다.
2차원 평면 구조인 Bio Fiber는 자외선 파장 범위(파장> 281nm)를 더 쉽게 반사할 수 있어  자외선 차단 기능이 뛰어나다.

▶ 친환경 무독성 기능성 천연소재

그래핀은 우수한 생물 융합성을 지니고 있으며, 인체에 해로운 화학 물질과 성분을 포함하지 않고 발생되지 않으며, 무독, 친환경, 고효율 기능성 소재로 기능성 섬유패션제품의 연구개발 및 응용에 폭넓게 접목할 수 있다.
혁신적인 신진대사 촉진 기능을 지니며, 화학적인 염색을 거치지 않고 증착공정으로 생산해 피부 친화적인 천연소재이다.
유럽 섬유제품 친환경 마크 ‘OEKO-TEX100’ 인증을 획득했다.

▣ 바이오 파이버 시리즈 - 원사, 충전재, 폼

바이오 그래핀을 다양한 섬유소재 및 라텍스에 적용시켜 융착·가공한 ‘Bio Fiber 원사’,  ‘Bio Fiber 충전재’,  ‘Bio Fiber 발열 해면’ 아이템들을 생산·공급하고 있다.

▶ Bio Fiber 원사

각종 섬유에 맞는 함량의 바이오매스 그래핀 용액을 비스코스, 모달, 폴리에스테르, 아크릴, 나일론 등의 원사에 증착시켜 속옷, 양말, 운동복, 실내복, 고급 모직 등에 광범위하게 응용할 수 있다.

▶Bio Fiber 보온 충전재

바이오 매스 그래핀을 폴리에스테르 섬유 등 다양한 충전 섬유소재에 증착시켜, 그래핀 복합 보온 충전재로 만들어진다.
제품의 보온성은 오리털과 비슷하며, 통기성은 다운 대비 4배 이상으로 기존 다운소재 등을 대체할 수 있는 환경 친화적 신소재다.

▶ Bio Fiber 해면

Bio Fiber 해면은 바이오 매스 그래핀을 천연 라텍스, 폴리우레탄 재료에 첨가해 비공유 복합 개선 방법을 통한 발포 기술로 생산된 제품이다.
Bio Fiber 해면은 라텍스이나 폴리우레탄 발포 제조 기술을 기반으로 바이오 매스 그래핀과 비공유 복합 개선 공법을 통해 생산되는 균일한 발포 물질이며, 보통 소프트폼, 슬로우 리바운드 폼, 소프트 폼, 하이드로 폼, 고탄력 폼 등이 있다.
방석, 목 베개, 허리 베개, U자형 베개, 침구용 등 다양한 기능성 제품에 응용할 수 있다.

▶바이오 매스 그래핀 원사로 생산된 정전기 방지용 직물 테이프, 양말, 항균 마스크

(주)현대팜앤테크는 ‘바이오매스 그래핀 파이버(Biomass Graphene Fiber)’ 신소재를 바탕으로 정전기 방지용 직물 테이프, 양말, 항균 마스크 등 고기능성 차별화 요소가 요구되는 다양한 섬유·패션 마켓을 대상으로 신제품을 개발하는 한편, 수요기업들과 시장 전개를 위해 전략대응하고 있다.

특히, 폴리프로필렌(Polypropylene) 복합방적사 생산·공급 전문기업인 (주)쏠텍과 협업을 통해 폴리프로필렌 그래핀 원사 및 상품개발을 진행하는 등 기초소재의 융복합화 및 차별화에 매진하고 있다.
 
현대팜앤테크 문의 : TEL: 042-353-8181, E-mail.  hdfntt-korea@naver.com http://www.hdfntt.com 

<한국섬유경제신문 www.ktenews.co.kr 김진일 기자>