[여기이소재] 선박에도 코오롱 신소재가 있다? 아라미드 섬유 복합재 라싱바

선박에도 코오롱 신소재가 있다?

아라미드 섬유 복합재 라싱바(Composite Lashing Bar)

 

안녕하세요, 코오롱 블로그 지기입니다.

지난해 국제 복합소재 전시회인 ‘JEC ASIA 2019’에 코오롱그룹이 참여해 큰 관심을 받았는데요. 코오롱그룹은 ‘Material to Module’이라는 슬로건을 내세워 첨단소재인 아라미드 섬유를 비롯해 다양한 원소재/중간재, 이를 활용한 복합소재 적용 제품을 선보였습니다. 사실 ‘복합소재’라는 단어는 어감상 첨단 과학기술 이미지가 강한데요. 항공, 우주, 원자력 등 첨단 분야에만 주로 쓰일 것 같지만, 의외로 우리 생활 구석구석에 사용되고 있습니다. 오늘은 바다 위 선박부터 도로를 달리는 자동차까지, 일상에 숨어있는 코오롱 신소재를 알아보겠습니다. 

복합소재의 핵심 키워드는 '친환경' 그리고 '가성비' 

코오롱플라스틱은 UD(Unidirection) 테이프와 CFRP 복합소재(브랜드명 KompoGTe®)를 적용한 엔진 브래킷을 처음으로 공개했습니다. 현대자동차, 한양대와 협력해 개발한 엔진 브래킷은 기존 금속 소재보다 무려 80%가량 가벼워 연비 향상은 물론, 압축성형 공정을 통해 성형 시간을 단축해 생산 비용까지 절감했습니다. 또, 재활용이 가능한 열가소성 수지를 적용해 친환경적이고, NVH 저감 기능이 뛰어난데요. 덕분에 전시회에서 혁신상을 수상하기도 했습니다.

가볍지만 강하다, 작업 능률 높이는 컨테이너 라싱바의 소재로

아라미드 섬유를 적용한 복합재로는 라싱바 소재도 있습니다. 라싱바는 컨테이너 등 화물을 결박할 때 사용하는 고정 기구 이름입니다. 이 기구는 상선에 매기는 선박 등급인 선급 등에 따라서 엄격한 규정에 의해 관리됩니다. 아라미드 섬유가 라싱바 소재로 쓰이기 전까지는 소재 중량이 무거워 설치 작업 시 크고 작은 어려움이 있었습니다. 단시간 내 수천 개씩 이동 설치를 해야 하기 때문에 작업자의 피로도가 높고, 안전사고 위험성이 높아 작업을 기피하는 경우도 많았습니다. 연간 항만 재해자가 총 1,770여 명이었는데, 그중 라싱 작업자가 무려 23% 정도를 차지했다니, 결코 적지 않은 수치입니다. 코오롱이 선보인 복합재 라싱바는 기존 금속 소재 대비 최대 50% 수준까지 무게를 경량화하는 데 성공했습니다. 그럼에도 강도는 이전과 동일하기에, 컨테이너 항만 작업자들이 더욱 쉽고 빠르게 설치할 수 있습니다. 

총알도 뚫지 못하는 첨단 섬유 소재 '아라미드' 

방탄복을 만드는 섬유도 ‘아라미드 섬유’입니다. 이 섬유는 총알도 막을 수 있을 만큼 매우 질기고 탄성이 높습니다. 섬유를 사물에 비유하자면 섬유를 구성하는 고분자들을 통나무, 통나무를 엮어 만든 뗏목을 아라미드 섬유라고 생각할 수 있습니다. 아라미드는 같은 중량의 철보다 인장 강도가 5배 강하고, 500℃가 넘는 온도에도 견디는 내열성을 갖춘 첨단 섬유입니다. 5㎜ 정도의 가느다란 실이지만 2t 무게의 자동차를 들어 올릴 정도로 막강한 힘을 지녔고, 1㎟ 크기로 자른 조각은 350㎏의 무게를 견딘다고 합니다. 특히 5G 통신망 광케이블 내부에, 광섬유 보강 목적으로 쓰이면서 수요가 많아졌습니다. 아라미드는 방탄복 외에도 광케이블, 타이어 보강재, 마찰재(브레이크 패드) 등에 널리 사용됩니다. 

글로벌 시장으로 뻗어가는 코오롱

코오롱인더스트리는 1979년부터 파라계 아라미드 기초연구를 시작해 2005년 생산시설을 갖췄고, 아라미드 소재인 헤라크론을 생산하며 꾸준히 연구했습니다. 아라미드 섬유는 24시간이 모자랄 만큼 대량 생산하고 판매되고 있는데요, 최근 5G 광케이블, 자동차 타이어 등에서 수요가 많아지면서 생산량과 판매량이 나날이 높아지는 추세입니다. 코오롱인더스트리는 증가하는 아라미드 수요에 적극 대응하여 글로벌 시장을 공략할 예정입니다. 그뿐만 아니라 고성능 아라미드 섬유를 적용한 다양한 복합재 개발도 꾸준히 이어갈 것입니다.

첨단 기술을 접목한 신소재는 노동 현장의 풍경을 바꾸기도 합니다. 소재 고유의 문제점을 해결하고, 현장에서 일하는 사람들의 안전과 편의를 생각한 아라미드 소재 라싱바는 박수를 받기에 충분합니다. 이처럼 나날이 발전하는 복합소재 기술로 우리의 생활은 점점 달라질 것입니다. 코오롱이 주도하게 될 복합소재의 미래를 기대해봅니다.