획기적인 기술 발전: 폴리락트산(PLA) 공기질 섬유!

2017년 7월 설립된 우시 난다 친환경 소재 기술 연구소(Wuxi Nanda Green Environment-Friendly Materials Technology Research Institute Co., Ltd.)는 우시 산업 그룹, 난징 대학교, 그리고 장취안싱 교수 연구팀의 산학협력으로 탄생한 스핀오프 제조 기업으로, "섬유 등급, 고순도, 고성능" PLA 수지 칩 및 방사 제품의 연구 개발 및 생산에 전념해 왔습니다. 신소재 분야의 핵심 기술 혁신을 추구하는 과정에서 난다 신소재는 촉매 기술에 대한 해외 제약을 극복하고 핵심 생산 설비, 공정 및 제어 소프트웨어를 완전히 국산화하는 데 성공했습니다. 중금속이 없는 친환경 촉매 시스템과 환경 친화적인 중합 기술은 모두 중국 내 선구적인 혁신 기술로, "타이후 유역의 신흥 산업"으로 인정받으며 중국 PLA 섬유 산업의 자율적인 발전에 크게 기여하고 있습니다.

PLA는 재생 가능한 작물에서 미생물 발효를 통해 젖산을 추출한 후, 이를 중합하여 고분자량 PLA 수지를 만드는 방식으로 생산됩니다. 광학적 순도가 높은 PLA는 높은 결정성과 강도와 같은 우수한 특성을 나타냅니다. PLA 수지 용융 방사로 생산된 섬유는 독특한 세로 방향의 반점 무늬와 원형 단면을 가지며, 모세관 현상에 대한 견고한 기반을 제공합니다. 실리카(SiO₂) 또는 탄소 나노튜브(CNT)와 같은 첨가제를 추가적으로 첨가하면 복사 냉각 및 광열 변환과 같은 향상된 기능을 섬유에 부여할 수 있습니다.

PLA 에어텍스처 섬유는 특수 방사 기술로 제조된 고성능 바이오 기반 섬유입니다. PLA의 바이오 기반 소재로서의 특성, 생분해성, 생체 적합성에 에어텍스처링 공법으로 부여되는 다기능성을 결합한 것이 핵심적인 장점입니다. 현재 난다 뉴 머티리얼즈는 두께, 단/이중 가닥, 저/중/고 부풀림 등 다양한 형태의 PLA 에어텍스처 섬유를 생산할 수 있어, 니트 및 직물 분야에서 석유 기반의 비분해성 기존 섬유를 대체할 이상적인 소재입니다.

공기 텍스처링 기술은 섬유를 꼬임 없이 감아 루프의 일관성과 안정성을 보장하여 직물에 탁월한 주름 방지 기능, 내구성 있는 루프, 풍성하고 볼륨감 있는 질감, 그리고 자연스러운 광택을 선사합니다. 섬유 표면에 형성된 미세한 기공 또는 홈은 다공성과 볼륨감을 더욱 향상시켜 수분 흡수 및 통기성을 크게 개선합니다.

PLA 섬유 소재와 공기 텍스처링 기술의 결합으로 다음과 같은 독특한 구조적 및 성능적 특성을 지닌 PLA 공기 텍스처링 섬유가 만들어집니다.

1. 친환경 및 저탄소: 바이오 기반 제품인 PLA는 파리 협정의 탄소 감축 목표에 부합하며, 중국의 "이중 탄소" 정책의 핵심 소재입니다.

2. 생분해성: PLA 분자 사슬의 에스테르 결합은 미생물 작용 하에 CO₂와 H₂O로 분해되며, 분해 주기를 제어할 수 있어 친환경 섬유 및 의료 재료에 이상적이며, 순환 경제 및 "저탄소 도시" 구상에 기여합니다.

3. 기계적 성능: 공기층 처리로 볼륨감과 탄력성이 향상되며, 인장 강도는 폴리에스터에 근접하면서도 낮은 탄성률을 유지하여 부드럽고 드레이핑이 좋은 원단을 만들어냅니다.

4. 수분 관리: 섬유 표면의 홈과 기공은 모세관 현상을 일으켜 기존 합성 섬유보다 수분 흡수 및 빠른 건조 성능을 제공하며, 통기성 텍스처링으로 그 효과가 더욱 증폭됩니다.

5. 피부 친화적이며 항균성 우수: 천연 재생 가능 자원에서 추출한 PLA 섬유는 피부에 자극이 적고 약산성이며 항균 및 항진드기 특성을 나타냅니다.

6. 난연성 및 안전성: PLA는 높은 산소 제한 지수(LOI 24-29)와 무독성 연소 특성으로 사용자의 안전을 보장합니다.

7. 스마트 반응성: 광열 소재(예: 탄소나노튜브)와 결합될 경우, 이 섬유는 태양열 구동 계면 증발 및 열전 출력 기능을 획득하여 무궁무진한 잠재력을 지닌 웨어러블 기술 분야로 확장될 수 있습니다.

PLA 공기질 섬유는 다재다능함으로 인해 특히 섬유 및 의류 산업을 비롯한 여러 산업 분야에서 주목받고 있습니다.

• 속옷, 스포츠웨어, 아동복에 이상적인 이 원단은 실크처럼 부드러운 광택과 주름 방지 기능, 편안한 피부 감촉을 제공합니다.

• 수분 흡수 기능이 탁월하며, 다양한 공기질 섬유 제품에 맞게 볼륨감을 조절할 수 있습니다.

이 혁신은 성능과 환경적 책임을 결합한 지속 가능한 섬유 기술의 도약을 의미합니다.