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수지에 PCM 캡슐 혼입 코팅으로 냉/온감 원단을 개발한 기업이 있어 화제다.
㈜한일첨단소재는 경북 경산시에 위치한 코팅 전문업체다. 이 회사는 기존 기술만으로는 환경 변화에 대한 대응이 어려워짐을 인지, 지속적 기술개발에 힘써 결실을 앞두고 있다.
PCM 적용 기술로 소재를 개발하면서, 공정 중에 내구성이 저하되는 문제가 발생했다. ㈜한일첨단소재는 융합혁신지원단 기술지원을 요청, DYETEC연구원의 지원을 받게 된 것.
PCM은 Phase Change Material로 상전이물질이다. 고체에서 액체로 변할 때 열을 흡수해 내부에 저장 후 다시 액체에서 고체로 변화할 때 저장했던 열을 방출, 이 때 온도 범위와 필요에 따라 적정 에너지를 저장, 온도를 유지하기 위함이다.
섬유분야 열에너지를 저장하지만 열저장 과정에서 액체가 된 PCM은 외부로 유출될 우려가 있기 때문에 겉면을 캡슐화해 사용하며, 이를 ‘PCM Capsulation’이라하고 캡슐 안에 PCM 소재를 넣어 온도 유지 조절 필요용도로 사용된다.
아웃라스트 테크놀로지사는 우주에서 극심한 온도편차로부터 우주 비행사들을 보호하기 위해 NASA와 협업 1988년 최초 우주복 섬유 내에 마이크로 캡슐화된 상전이물질을 도입하는 PCM을 개발했다.
현재 PCM 캡슐은 원사에 혼입하는데 함량을 높이기는 성능이 약해지는 부분이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 ㈜한일첨단소재는 PCM 캡슐을 수지에 혼입, 코팅하는 기술을 개발하고 있다. 코팅을 하면 PCM의 함량을 높여 성능을 올릴 수 있기 때문이다.
DYETEC연구원 매칭으로 ㈜한일첨단소재는 융합혁신지원단 3단계 지원사업을 지원받았다. 1단계 '기술애로분석', PCM 코팅 공정 기초 기술 컨설팅으로 코팅 기초 조건을 확립, 2단계 ‘단기기술지원’을 통해 내구성 향상 공정까지 확립했다. 이제 3단계 ‘심화기술지원’에도 선정, 현재 개발 마무리가 한창이다.
박주용 ㈜한일첨단소재 이사는 “기존 아이템에서 벗어나 PCM 소재를 이용한 새로운 제품 개발에 성공한다면 향후 사업화에 큰 도움이 예상 된다”며 “PCM 제품 개발은 융합혁신지원단과 DYETEC연구원의 기술지원으로 가능하게 됐다”고 말했다.
한국산업기술진흥원(KIAT)이 운영하는 융합혁신지원단은 소부장(소재·부품·장비) 기업지원을 위해 2020년 4월 출범한 공공연구기관(공공연) 협의체다. 한국화학연구원, DYETEC연구원 등 현재 39개 기관이 참여한다. 공공연의 인프라와 역량을 활용해 총 3단계의 기술지원사업을 운영, 기술개발 전 과정에 걸쳐 기업 애로를 지원한다.