Chemical Fibers International

3. 유기섬유
- Aramid 섬유

Aramid 및 방향족 폴리아미드는 주로 황색 혹은 흰색을 띄는 섬유재료이다. 지난 ‘65년 DuPont에 의해 개발되었으며, 우수한 강도, 내충격성, 파단신도, 흡습성, 내산/염기성, 내열성 등이 특징이다.

Aramid 섬유는 400℃이상으로 가열시 용융되지 않고 탄화된다. 특히 동 섬유는 메타系(Teijinconex, Nomex 등)와 파라系(Kevlar, Twalon, Technora)로 나뉜다. 메타계의 경우 소방복 혹은 레이싱복 등 화염을 견뎌야 하는 분야에 주로 사용된다.

-기타 내고온성 섬유

기타 내고온성 섬유중 고유한 특성을 지난 섬유도 있다. 그러나 공통적으로 동 섬유를 극한까지 가열하기는 쉽지 않기 때문에 내열성이 뛰어나다. 이같은 섬유로는 PI(Polyimid)와 PBI(Polybenzimidazol) 섬유 등을 들 수 있다.

4. 내열성 섬유의 분류

내열온도에 따라 섬유를 분류하면 아래와 같다.

350℃ : Aramid 섬유
550℃ : E-유리섬유
750℃ : 칼슘실리카섬유
1,000℃ : 세라믹섬유, 실리카 섬유
1,200℃ : 세라믹섬유, 칼슘마그네슘-실리카섬유
1,600℃ : 세라믹섬유

5. 섬유화 과정 : 위에서 언급한 섬유들도 기존 섬유의 생산방식과 매우 유사하다.

- 絲/파일絲 : 강도를 높이거나, 섬유구조의 개선, 특수한 효과를 얻기 위하여 2가닥 이상의 絲를 꼬아서 실형태로 만들게 된다. 고온에 견뎌야 하는 분야에서는 34-4000tex의 내열성 유리섬유를 텍스춰드 혹은 가연함으로써 사용한다.

- 로프 : loop에 연결된 단일 needle의 움직임에 따라 1개 이상의 실을 얻게 된다. 니트방식로 제조된 로프는 부드럽고, 신장도와 탄성이 증가하게 된다. 내열성 섬유에 대한 수요증가로 Aramid, 내열성 유리섬유, 실리카 섬유를 사용하여 350-1,000℃의 온도에서 견디는 니트/편조형 로프가 선호되고 있다.

- 패킹/슬리브 : 2-3가닥의 실을 직경방향으로 교차시켜 편직물형태로 제조한다. 이는 편조물이 신장도와 탄성면에서 우수하기 때문이다. 동 형태로 제조되는 섬유는 Aramid, E-유리섬유, 실리카 섬유로써 350-1,100℃에서 견딜 수 있다.

6. 직물 : 직물은 2가닥(경사/위사)을 수직으로 교차시켜 제조할 수 있으며, 이는 웨빙/테이프, 광폭직물 등으로 나뉠 수 있다. 동 직물은 내구력 및 형태안정성이 우수하고 신장도가 낮다.

7. 니들펠트 : 니들펠트의 경우 needle을 통해 기계적인 방식으로 직물을 형성할 수 있다. 동 방법은 needling에 의해 집속화하고, 집속화 정도에 따라 특성이 크게 달라진다. 동 섬유재료는 1,600℃에 견디도록 설계될 수 있다.

8. stitch-bonded 니들펠트 : 니들펠트를 재봉함으로써 강도가 향상될 수 있다. 이와 함께 두께는 줄어들며, 직물의 밀도가 증가하게 된다.

9. 가공 : 화학물질을 첨가함으로써 내고온성 섬유의 특징은 유리하게 변화된다. 일례로 내절단성, 내마찰성, 가열이후에도 고강도유지 등을 들 수 있다.

직물이나 니들펠트를 알루미늄/스테인리스/구리/자가접착성 호일과 함께 샌드위치 형태로 배열함으로써 열반사 특성의 향상내지는 기타 긍정적인 특성추가를 실현할 수 있다.