(주)광장이노텍 초단열 에어로젤소재, 세계최초 소방내피 충진소재 구현

(주)광장이노텍 초단열 에어로젤소재, 세계최초 소방내피 충진소재 구현       

‘2018년 충주세계소방관경기대회’에서 에어로젤 소방복 기술구현 소개       

 

(주)광장이노텍 초단열 에어로젤소재, 세계최초 소방내피 충진소재 구현

‘2018년 충주세계소방관경기대회’에서 에어로젤 소방복 기술구현 소개

소재의 섬유융·복합 가능성과 방화복 성능의 혁신적 개선 가능성 제시

한국과학기술연구원, 한국패션산업연구원, 융·복합소재기업 간 협력으로

 

 

  
 

 

 

  
 

▶에어로젤 소재 적용 내피복 상의(소재명: 에어로스퀘어)

  
  ▶에어로젤 소재 적용 내피복 하의(소재명: 에어로스퀘어)

 

 

 

 

 

   

 

 

에어로젤 가공 원천기술을 바탕으로 관련 마켓 플랫폼 구축에 가속도를 내고 있는 (주)광장이노텍(대표 조영수)이 지난 9월 10일부터 17일까지 충주 일원에서 개최된 ‘제13회 2018년 충주세계소방관경기대회’에서 신개발 에어로젤소재를 소방내피 충진소재로 융·복합시킨 소방복을 세계최초로 구현해 주목받았다.

에어로젤 소재의 섬유 융·복합 가능성과 함께 방화복 성능의 혁신적 개선 가능성을 제시한 신개발 에어로젤 소방복은 지난해 하반기부터 한국과학기술연구원, (주)광장이노텍, 한국패션산업연구원을 비롯해 대구·경북 및 부산·경남지역 소재의 섬유업체와 소방복 제조업체 등이 컨소시엄을 구성·추진한 소방 방화복 개발의 실증 적용 시제품이다.

 

 

에어로젤 소방복의 물적 특성과 강점 및 기술성은 다음과 같다.

▶우선, 초단열적 특성이다.

고온 및 저온 모두 적용 가능한 소재로 소방복 내피복 단열소재로 사용할 경우 기존 소방복 충진재의 2~3배의 성능을 가지며, 외부 압력을 받을 경우 일반 충진재는 압축되어 단열성능을 상실할 수 있지만 에어로젤은 일정 이상의 압축강도를 견디는 구조로 일반 소방복 단열 충진재의 5배 이상의 성능을 유지 할 수 있다.

 

 

▶소수성 및 투습성 또한 뛰어나다.

에어로젤의 특성인 소수성 및 투습성을 소방복에 적용 할 경우, 물에 젖지 않는 기능은 소방복이 땀이나 물에 젖은 상태에서도 에어로젤의 초단열성을 유지하며, 이때 기존 아라미드 솜의 5~10배 이상의 성능을 가진다.

혹한기 화재진압이 종료된 후 젖은 소방복을 입을 경우 오는 저체온 현상에도 에어로젤 소방복은 단열 충진부가 물을 흡수하지 않는 구조로 단열 성능 유지는 물론 화재진압 시 수분흡수에 의한 무게변화를 최소화 할 수 있다.

 

▶ 불연성 및 난연성의 경우, 에어로젤은 섭씨 1000도 이상을 견디는 소재로 내피복 안으로 1000도 이상의 환경에 노출 되더라도 일정시간 신체를 보호할 수 있는 소재이다.

 

▶ 초경량성 또한 빼놓을 수 없다.

기존 소방복에 비해 동일한 충진재 두께 기준으로 최고 3배 이상의 열 방호 성능에도 불구 충진 초경량성은 무게변화를 주지 않는다.

 

에어로젤 소방복은 기존 소방복 대비 최소 2배 이상의 단열성능을 실현(수분흡수 배재 시)하며, 수분흡수의 경우 최소 5배의 성능 차이(에어로젤 소재는 수분흡수를 하지 않는 초소수성 소재임)를 나타낸다.

또, 혹한의 추위에서 소방복이 수분을 흡수한 상태에서도 에어로젤층은 단열성능을 유지하는 것이 가능하며, 기존 소방복은 착용 중 땀과 수분 흡수로 인한 무게변화를 느끼지만 에어로젤 소방복의 무게변화 정도는 미미하다.

에어로젤 내피복은 열방호 성능을 섭씨 1000도까지 조절 가능하며, 최대 섭씨 1500도 가능하다.

또한, 장갑/두건/신발/소방포 등 기타 소방 보호장구에 기술 적용이 가능하며, 에어로젤 적용 내피복 원부자재 가격에 있어 기존소방복과 큰 차이 없다.

이는 글로벌시장에서 가격 경쟁력 확보가 가능한 동시에 기존 적용 소방복과 비교 시 가성비 우위가 전망된다.

특히, 국내는 물론 글로벌 소방복시장 내피복기술(시장규모 연 300만벌로 내피복시장 년 1조5천억 규모) 선점으로 수출주도형 상품으로 확대도 가능할 것으로 분석되고 있다.

이와 함께 국내 고급 봉재시장의 수요확대로 고용창출 효과는 물론 군 전력지원 용품/ 잠수 수상레저/ 산업안전장구(내열복,장갑,신발)의 글로벌시장 주도를 통한 파급효과도 기대된다.

 

에어로젤은 이 같은 뛰어난 장점을 가지고 있는 좋은 소재임에도 소재 본연의 물성 한계로 생활 및 산업 전 분야에 범용으로 사용하기에는 어려움이 많아 주로 산업 및 해양플랜트분야에 제한적으로 사용되고 있다.

최근엔 기존의 필름 라미네이팅기술로 글로벌 충진소재 기업의 영업을 통해 아웃도어 시장에 진입, 시장 확장 가능성을 모색하고 있는 단계에 있지만 여전히 기술적용의 한계가 뒤따르고 있는 게 현실이다.

 

(주)광장이노텍은 10여 년 간 이러한 기술적용의 한계상황을 뛰어넘을 에어로젤 소재 가공기술을 중점 개발했으며, 2017년에는 한국과학기술연구원(원장 이병권, KIST)으로부터 에어로젤 기술 1건(모노리스형 다공성 소재 및 진공 포장재를 이용한 진공 단열판 제조방법 및 이에 의해 제조된 진공 단열판)을 기술이전 받고 이후 공동개발을 통한 특허 2건(폴리이미드 표면처리된 에어로젤 단열재 및 그 제조 방법, 장기 내구성이 우수한 에어로젤 단열재 및 그 제조 방법)을 공동 출원했다.

특히, KIST 원내 국가기반기술연구본부 및 안보기술개발단과의 기술협력 지원으로 소방복개발 등 다양한 제품군에 에어로젤 소재 적용이 가능한 기술을 개발·진행하고 있으며, KIST가 수행중인 K-DARPA 사업의 실증제품개발 협력사로 선정되어 에어로젤 적용분야에 대한 공동 연구개발을 추진 중이다.

 

올해 들어 방한화 군적용 테스트, 육군 교육사령부 적용테스트, K-DARPA 실증적용형사업 추진 군용 야전깔개, 깔창 개발 진행, 국가 재난안전기술 적용소재 개발 진행 등 최적 적용분야 대상의 연구개발은 물론 K2 안전화적용 납품 및 리오더 납품, 미국 45NORTH 익스트림 신발 적용·수출 등 상용제품 공급을 통한 성과를 이끌어내고 있다.

또, (주)광장이노텍의 자체 시범사업 프로젝트로 소방방화복 소재 개발, 삼성디스플레이 스팀배관 적용사업, 용마로직스 콜드체인 사업을 추진하는 등 현재 국내·외의 에어로젤 적용 기술시장을 주도하고 있다.

 

 

한편, (주)광장이노텍은 한국과학기술연구원과 기술협력으로 방화복 적용에 필요한 소방용품 형식승인 절차를 진행해 나갈 계획이다.

또, 이번 에어로젤 소방복 내피복개발을 시작으로 한국패션산업연구원과 협력을 통해 인체에 적용시 활동성과 편의성이 제공되는 특수의복시장을 겨냥한 제품 디자인 개발을 진행할 예정이다.

소방진압 용품(장갑, 두건, 신발, 의류), 군 관련 특수의복 및 용품, 산업내화복, 건축 내열단열재, 건식잠수복, 아웃도어 특수방한복 개발 등 에어로젤 글로벌 타깃 대상의 기술선점으로 국내 재난안전용품 시장의 해외 수출화를 주도해 나간다는 방침이다.

특히, 글로벌 소방소재업체 PBI, 케블라 등과 다양한 업무협력을 통한 국제규격 및 해외 기관 적용 방안을 모색하는 한편, 이번 충주세계소방관경기대회에서 소개된 소방복의 2020년 국내적용을 목표로 소방방재청 산하 연구기관과의 협력을 적극 진행 할 예정이다.

(주)광장이노텍의 조영수 대표는 “무엇보다 고기능 소재인 아라미드, PBI를 중심으로 형성된 소방복 시장에서 에어로젤 상용화 기술을 바탕으로 글로벌시장을 주도 할 경우 년 1조5천억 규모의 소방 내피복 시장을 선점할 수 있음은 물론 군·경특수용품, 아웃도어용품, 수상레저를 포함하는 익스트림 시장의 글로벌 고부가 사업을 주도 할 수 있다. 또한, 고부가 봉제산업으로의 패러다임 전환과 동시에 신규 일자리를 창출할 수 있는 이머징 산업으로 급부상 할 수 있는 기술이 될 것”이라고 말했다.

그는 또 “향후 현재의 탐색개발 성공으로 본격적인 상용화를 목표로 하는 체계개발을 2019년 안에 완료하고 한국과학기술연구원의 기술지원 및 한국패션연구원 등 협력 기관과 분야별 주요 국내·외 협력사와의 협업을 통해 극한의 위험에 노출되어 생명을 담보로 헌신하는 소방직무 수행자들의 노고에 감사하는 마음으로 기술개발 노력에 최선을 다할 각오”라고 피력했다.

 

 

<김진일 기자>