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KIC News, Volume 17, No. 6, 2014 15 스포츠, 레저용 고부가가치 섬유복합소재 강 지 만 한국섬유개발연구원 High Added-value Textile Composites for Sports and Leisure Products Kang Ji Man Korea Textile Development Institute Abstract: 스포츠레저 분야의 섬유제품은 일부 선진국의 독점 품목으로 부가가치가 매우 높으며, 가격적인 면에서 기존의 의류용, 생활용과 같은 범용섬유 제품($25/kg)에 비해, $50/kg의 고부가가치 산업이라 할 수 있다. 스포레저 제품에서 섬유복합소재를 적용하는 용도분야 중 Bulky성의 저신장 섬유복합로프, 스크린바디직물, 충격흡수 공간직물 그리고 스키/스노우보드 등의 Sliding제품과 같은 분야는 수입의존도가 매우 높고, 향후에도 지속적인 시장 증가가 예상되므로 국내 기술개발로 시장진입을 시도할 시점이다. 본고에서는 상기에서 언급한 용도분야를 중심으로 관련 기술현황 및 향후 기술개발 방향 제시에 초점을 두고 기술하였다. Keywords: High-performance Blading, Screen Textile, 3D Mesh Cloth, Ski/Snow Board Composite 1. 서 1) 산업의 발전과 경제생활이 윤택해짐으로서 건 강에 대한 관심이 고조되고, 국내에서도 주 5일제 근무 등 여가생활을 즐길 수 있는 시간이 늘어나 다양한 레저 생활을 즐기는 인구가 증가되고 있음 에 따라 이러한 생활 패턴의 변경에 맞추어 기존 일반 의류에 집중되어 있는 섬유 제품을 기능성스 포츠웨어 및 레저제품으로 확대하여 제품개발을 많이 시도하고 있다. 스포츠레저 제품에서 섬유복합소재 적용 용 도분야 중 Bulky성의 저신장 섬유복합 로프, 스크 린바디직물, 충격흡수공간직물, 스키/스노우보드 등의 하이브리드 Sliding제품과 같은 분야는 수입 의존도가 매우 높고, 향후에도 지속적인 시장증가 가 예상되므로 국내 기술개발로 시장진입을 시도 할 시점에 이르렀다. 국내에서는 스포츠레저에 이용되는 Protection 저자 (E-mail: [email protected]) 제품 및 레저용 스크린, 레저용 로프, 스노우보드 와 스키 등 관련 기술 및 제품개발을 추진하고 있 으나, 아직 미비한 실정이며, 이를 위해서는 특수 소재의 개발과 용도에 적합한 섬유복합체 기술 확 립이 절실한 실정이나, 이 분야에 축적된 기술이 확립되어 있지 않은 실정이다. 이러한 시장성이 확보되고 미래성장 제품으로 확고한 자리매김할 수 있는 분야의 제품개발을 위하여 지역의 유망 중소기업과 연구소, 대학 등이 역할분담을 통해 장기적인 플랜을 가지고 체계적인 제품개발을 추 진해야 하는 것이 당면한 과제라 하겠다. 대표적 인 스포츠레저용 섬유복합소재 제품들을 Figure 1에 나타내었다. 또한, 섬유분야 종사자 및 관련 산업분야에 있는 분들이 협력체제를 구성하여, 지속적인 연구개발이 이루어질 수 있도록 정책적인 지원이 절실히 요구된다 . 스포츠레저 및 의생활을 주도하는 생활문화 산업의 지속적 성장과 지식정보 수준 향상과 인구 증가, Life Style의 변화, 첨단 기능성소재수요 확 , 중국, 인도, 브라질 등 신개발국가의 급성장은 기획특집: 스포츠레저 산업용 소재

기획특집: 스포츠 레저 산업용 소재 - CHERIC · Figure 6. 스포츠⋅레저용 산업용섬유 제품 세계 시장규모 변화 . 반발탄력성의 오랜시간 지속유지를

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Page 1: 기획특집: 스포츠 레저 산업용 소재 - CHERIC · Figure 6. 스포츠⋅레저용 산업용섬유 제품 세계 시장규모 변화 . 반발탄력성의 오랜시간 지속유지를

KIC News, Volume 17, No. 6, 2014 15

스포츠, 레저용 고부가가치 섬유복합소재

강 지 만

한국섬유개발연구원

High Added-value Textile Composites for Sports and Leisure Products

Kang Ji Man

Korea Textile Development Institute

Abstract: 스포츠⋅레저 분야의 섬유제품은 일부 선진국의 독점 품목으로 부가가치가 매우 높으며, 가격적인 면에서

기존의 의류용, 생활용과 같은 범용섬유 제품(약 $2∼5/kg)에 비해, $50/kg의 고부가가치 산업이라 할 수 있다. 스포츠

⋅레저 제품에서 섬유복합소재를 적용하는 용도분야 중 Bulky성의 저신장 섬유복합로프, 스크린바디직물, 충격흡수

공간직물 그리고 스키/스노우보드 등의 Sliding제품과 같은 분야는 수입의존도가 매우 높고, 향후에도 지속적인 시장

증가가 예상되므로 국내 기술개발로 시장진입을 시도할 시점이다. 본고에서는 상기에서 언급한 용도분야를 중심으로

관련 기술현황 및 향후 기술개발 방향 제시에 초점을 두고 기술하였다.

Keywords: High-performance Blading, Screen Textile, 3D Mesh Cloth, Ski/Snow Board Composite

1. 서 론

1)

산업의 발전과 경제생활이 윤택해짐으로서 건

강에 대한 관심이 고조되고, 국내에서도 주 5일제

근무 등 여가생활을 즐길 수 있는 시간이 늘어나

다양한 레저 생활을 즐기는 인구가 증가되고 있음

에 따라 이러한 생활 패턴의 변경에 맞추어 기존

일반 의류에 집중되어 있는 섬유 제품을 기능성스

포츠웨어 및 레저제품으로 확대하여 제품개발을

많이 시도하고 있다.

스포츠⋅레저 제품에서 섬유복합소재 적용 용

도분야 중 Bulky성의 저신장 섬유복합 로프, 스크

린바디직물, 충격흡수공간직물, 스키/스노우보드

등의 하이브리드 Sliding제품과 같은 분야는 수입

의존도가 매우 높고, 향후에도 지속적인 시장증가

가 예상되므로 국내 기술개발로 시장진입을 시도

할 시점에 이르렀다.

국내에서는 스포츠ㆍ레저에 이용되는 Protection

저자 (E-mail: [email protected])

제품 및 레저용 스크린, 레저용 로프, 스노우보드

와 스키 등 관련 기술 및 제품개발을 추진하고 있

으나, 아직 미비한 실정이며, 이를 위해서는 특수

소재의 개발과 용도에 적합한 섬유복합체 기술 확

립이 절실한 실정이나, 이 분야에 축적된 기술이

확립되어 있지 않은 실정이다. 이러한 시장성이

확보되고 미래성장 제품으로 확고한 자리매김할

수 있는 분야의 제품개발을 위하여 지역의 유망

중소기업과 연구소, 대학 등이 역할분담을 통해

장기적인 플랜을 가지고 체계적인 제품개발을 추

진해야 하는 것이 당면한 과제라 하겠다. 대표적

인 스포츠⋅레저용 섬유복합소재 제품들을 Figure

1에 나타내었다.

또한, 섬유분야 종사자 및 관련 산업분야에 있는

분들이 협력체제를 구성하여, 지속적인 연구개발이

이루어질 수 있도록 정책적인 지원이 절실히 요구된다.

스포츠⋅레저 및 의생활을 주도하는 생활문화

산업의 지속적 성장과 지식정보 수준 향상과 인구

증가, Life Style의 변화, 첨단 기능성소재수요 확

대, 중국, 인도, 브라질 등 신개발국가의 급성장은

기획특집: 스포츠⋅레저 산업용 소재

Page 2: 기획특집: 스포츠 레저 산업용 소재 - CHERIC · Figure 6. 스포츠⋅레저용 산업용섬유 제품 세계 시장규모 변화 . 반발탄력성의 오랜시간 지속유지를

기획특집: 스포츠⋅레저 산업용 소재

16 공업화학 전망, 제17권 제6호, 2014

* 출처: www.myswitzerland.com, www.changupportal.com/Golfzon, www.boabaem.com, kr.top1walls.com/wallpaper

Figure 1. 스포츠⋅레저용 섬유복합소재 적용 용도별 제품.

스포츠⋅레저용 섬유복합소재 핵심공정기술 내용

Bulky성과 저신장 섬유복합소재 브레이딩

(로프류 등)

- 이종소재 혼합 브레이딩 기술

- 열처리 및 안정화 기술

형태안정성과 내충격성의 스크린 바디직물

(스크린골프, 3D 스크린 등)

- 아라미드/불소섬유 형태안정성 Fabrication 기술

- Screen 직물 고내구성 후가공/제품화(상용화)

충격 흡수용 공간 직물

(충격 보호용 매트류, 안전보호대 등)

- 탄성률이 우수한 폴리에스터 섬유(PET monofilament)를 이용한

충격흡수용 Fabrication 기술

레저용 섬유복합소재 Sliding 제품

(스키, 스노우보드 등)

- 섬유 복합재료의 기초연구

- 섬유강화 복합제품인 스키, 스노우보드의 설계 및 제조기술

Table 1. 스포츠⋅레저용 섬유복합소재 핵심공정기술

국내에서 스포츠⋅레저 분야의 섬유제품이 다른

응용분야와 어우러져 국내뿐만 아니라 해외에서

도 가격 및 품질의 경쟁력으로 국가경쟁력을 확보

하고 국가적으로 선진국의 위상을 드높일 수 있게

하기 위한 과제임을 인지해야만 할 것이다.

2. 스포츠⋅레저용 섬유복합소재 기술현황

미국, 유럽, 일본과 같은 선진국에서는 하이브

리드섬유를 사용한 고성능 소재의 Multi-layer, 3D

블레이딩, 3D Fabric, 3D Nonwoven 및 다축직물

제직기술과 연속성형기술과 같은 제조공정 기반

기술 수준이 높은데 비해 국내의 경우, 스포츠⋅

레저용 제품관련 제조공정 기반기술이 매우 미흡

한 수준이며, 이에 해당하는 대표적 핵심기술은

위의 Table 1에서 나타내었다.

2.1. 스포츠⋅레저용 섬유복합소재의 해외기술/

시장현황

해외의 경우, 주요 선진국들의 첨단 신소재 관

련 기술개발에 있어, 전기전자 분야 등은 민간 주

도로 이루어지고 있으나 항공우주, 방위산업, 신에

너지 분야와 같이 기초연구 성격이 강하거나 장기

간의 연구가 필요한 분야, 통신 분야와 같이 사회

간접투자의 성격이 강한 분야, 국방 관련 분야 등

에 응용되는 신소재들은 정부 주도 및 지원 하에

기술개발이 이루어지고 있는 실정이다.

이러한 제품화를 위한 섬유복합소재의 제조 공

정기술이 동시에 개발 진행되고 있으며, 적용확대

및 용도 다변화를 위해 용도적합형 복합섬유 소재

의 공정기술을 확대 개발하고 있다.

미국의 경우, 스포츠⋅레저 전문 브랜드를 앞세

워 각종 제품에 대한 경량화 및 고성능화를 위한

섬유기반의 섬유복합소재 제품개발을 앞다투어

하고 있으며, 특히 전문 스포츠 용품을 타겟으로

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스포츠, 레저용 고부가가치 섬유복합소재

KIC News, Volume 17, No. 6, 2014 17

* 출처: www.smittybilt.com, www.kswirerope.com, www.beads-i.com

Figure 2. High-Bulky 저신장 브레이딩 섬유복합소재 제품.

* 출처: www.changupportal.com/Golfzon, www.social.lge.co.kr

Figure 3. 실내 스포츠용 입체 스크린 및 3D 스크린 제품.

* 출처: http://news.rice.edu/wp-content/uploads/2014/11/1208_

GRAPHENE-1-web.jpg

http://www.sorbothane.com/blog/shock-absorbing-pad/

http://www.kid114.com/product/detail.html?product_no=4645&

cate_no=440&display_group=1

Figure 4. 충격 보호용 매트류, 안전보호 마감재 제품.

용도개발을 위한 다양한 기술전개를 시도하고 있다.

일본은 고성능 섬유를 중심으로 한 섬유복합소

재 분야의 기술이 세계최고 수준으로 새로운 고성

능 하이브리드섬유 제조기술의 독점국가로 인정

되고 있다. 이러한 추세에 따라, 소위 섬유 선진국

가를 비롯하여, 최근에는 중국에도 집중적인 연구

개발 및 상업화에 박차를 가하고 있는 실정이다.

- 스포츠⋅레저용 High-Bulky 저신장 브레이딩

섬유복합소재

현재, UHMWPE소재가 많이 사용되고 있으며,

내광을 높이는 기술을 개발하고 있는 추세로 원료

섬유가 고가의 소재로 이와 대등한 성능의 스포츠

⋅레저용에 적합한 복합체의 섬유 제품화 기술은

국내의 경우 매우 미비한 수준이다. Figure 2는 섬

유복합소재를 사용한 저신장 브레이딩 제품의 예

를 나타내었다.

- 스포츠⋅레저용 스크린 바디직물

광폭(3 m 이상)의 제직기술 및 내스크래치성과

스크린 영상의 선명도가 우수한 고밀도 직물이 개

발되고 있으며, 단일 소재가 아닌 내구성이 강한

고강력 폴리에스테르계 소재 및 나일론66를 사용

하여 고밀도화 시키는 개발과 더불어 후가공에서

의 광발산 효과를 주는 기술 등이 개발되고 있다.

Figure 3는 실내 스포츠용 입체 스크린 및 3D 스

크린 제품의 예이다.

- 스포츠⋅레저용 충격흡수 공간직물

기존 PU소재 기반의 Foam형태의 충격흡수체

를 대체하여, 3D 직물기법을 통해 내구성 증대 및

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기획특집: 스포츠⋅레저 산업용 소재

18 공업화학 전망, 제17권 제6호, 2014

* 출처: Sung Kwang 엔터테인먼트, www.waterski.co.kr, Daum.net 블로그(주전부링)

Figure 5. 눈썰매, 수상스키, 스키, 스노우보드 제품.

* 출처: Technical Textiles Market (TMR, 2013)

Figure 6. 스포츠⋅레저용 산업용섬유 제품 세계 시장규모 변화.

반발탄력성의 오랜시간 지속유지를 위한 직물상의

구조체 제조 기술이 개발되고 있으며, Karmayer

와 같은 독일의 기계제조회사의 경우 다양한 구조

의 3D Fabric 형태의 직물제조 기술로 완충효과를

지니는 직물소재를 개발하고 있다. Figure 4는 충

격 보호용 매트 및 안전보호벽 마감재의 예를 나

타냈다.

- 스포츠⋅레저용 Sliding 제품

경량, 고탄성체의 스키, 스노우보드, 수상스키

보드 등과 같은 Sliding 제품류의 경우, 유리섬유,

탄소섬유, 아라미드 등 다축직물 및 Muti-layer구

성 복합체 제조 기술이 미국을 비롯한 유럽의 선

진국에서 제조기계를 비롯한 기반기술을 바탕으

로 제품화 기술이 활발히 전개되고 있다. Figure 5

는 스포츠⋅레저용 Sliding 제품의 예를 나타내었다.

스포츠⋅레저 분야에서의 섬유복합체 로프,

Protection 제품, 스노우보드 및 스키 등과 같은 제

품은 일부 선진국의 독점 품목으로 부가가치가 매

우 높고, 그 시장의 성장세가 지속되는 바, 특수소

재의 개발용도에 적합한 섬유복합화 기술 확립이

절실한 실정이나, 이 분야에 축적된 기술이 확립

되어 있지 않은 실정이다.

현재, 스포츠⋅레저 분야에서 충격흡수 용도로

사용되는 3D Hollow fabric은 스포츠레저, 매트리

스, 자동차 시트, 산업용 신발 등 다양한 용도로

사용되고 있으며 특히, Hollow fabric의 구조 특성

으로 인해 가볍고, 통기성이 우수하며 최근에는

고강도, 고탄성 소재를 접목하여 형태안정성 및

내구성이 우수한 제품 또한 개발되고 있고, 이에

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스포츠, 레저용 고부가가치 섬유복합소재

KIC News, Volume 17, No. 6, 2014 19

품명 수출 수입 합계

Braiding

제품

40663 115472 156135

2 388 390

2460 174560 177020

합계 43125 290420 333545

스크린 직물506 702 1208

1776 2397 4173

합계 2282 3099 5381

충격흡수용 공간직물 1335 58862 60197

레저용 Sliding 제품 1725 30971 32696

* 출처: 관세청, 세계 HS 정보시스템 (www.customs.go.kr)

Table 2. 스포츠⋅레저용 복합소재섬유제품 수출입 규모

(단위 : 백만원)

꾸준하게 용도 시장으로의 수요가 증가하고 있다.

Figure 6에서 스포츠⋅레저용 산업용섬유제품 세

계시장 점유규모 변화를 나타내었다.

스크린바디 직물은 기존 범용 합섬소재의 사용

에 대한 내구성 문제와 대형 스크린 접목의 어려

움이 있어, 광폭 직기에서의 제직 기술 및 후가공

에서의 코팅기술이 접합된 스크린 전용 직물이 선

을 보이고 있으나, 대부분 내마모성, 내후성 등의

라이프타임이 짧아, 보다 수명이 오래가면서도 기

능성은 유지, 그리고 무엇보다 변형에 대한 형태

안정성이 요구되는 섬유소재의 개발에 대한 요구

가 해외에서도 많아지고 있는 상황이다.

스키 및 스노우보드 제품은 오스트리아의 제품

「Arbor Capita, Drake, Fanatic 등」이 가장 선도적

으로 많으며, 스위스, 핀란드 의 유럽중심과 미국

의 제품 「Burton, F.I.Mafia, GNU 등」이 있으며,

아시아 권에서는 일본제품 「011 Artistic, BC

Stream, Gray, Moss 등」으로 자체 생산 및 중국과

OEM방식으로 생산을 하고 있고, 고가제품의 경

우, 복합재료화되어 있는 제품들로 그 기술력은

선진국 중심으로 보유 제작을 진행하고, 그만큼

고부가가치율을 올려 OEM방식으로 제작 진행하

는 것으로 점차 증가하는 세계의 섬유복합시장에

대응하고 있다.

2.2. 스포츠⋅레저용 섬유복합소재의 국내기술

현황

스포츠⋅레저용 제품에 적용되는 섬유복합화

제품화 공정 핵심기술의 부재로 인한 제품단계에

서의 수입 의존도가 증가하고 있는 실정이며, 일

부 원사제조기술만 보유하고 있을 뿐 고성능 섬유

제조기술, 프리프레그(Prepreg)제조기술, 복합재료

성형기술 등의 제조공정 기반기술이 부족한 실태

이다.

최근 국내에서는 (주)코오롱, 동양제강, 웅진케

미칼(주), (주)휴비스 등에서 고성능 소재 개발을

비롯하여, 기존 범용섬유와 융합기술을 통한 가격

경쟁력 강화 및 새로운 다기능 소재의 개발에 많

은 시도를 하고 있고, 특히 스포츠⋅레저용도 제

품화 개발에서는 중소기업을 중심으로한 제품개

발이 시도되고 있으나 공정기술의 부재 및 제품화

적용 기술의 미흡으로 관련 제품의 수입이 증가하

고 있다.

국내 스포츠⋅레저용 제품은 기존 의류시장을

제외하고 비의류용 시장에서도 특히, 장비 분야는

대부분 수입제품에 의존하고 있는 실정으로, 스포

츠시장의 대중적 관심과 레저문화의 성장과 함께

지속적으로 수입규모가 증대되고 있다. 각 분야별

국내 2012년 수출입 분석결과는 다음과 같으며,

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기획특집: 스포츠⋅레저 산업용 소재

20 공업화학 전망, 제17권 제6호, 2014

* 출처: 산업용섬유 조사분석 보고서, 한국섬유개발연구원(2012)

Figure 7. 스포츠⋅레저용 로프 및 복합재료 Preform 용도분야.

대부분의 제품들이 수입제품에 크게 의존하고 있

는 것을 확인할 수 있다. 스포츠⋅레저용 복합소

재섬유제품 수출입 규모를 Table 2에 나타내었다.

상기 스포츠⋅레저용 제품은 몇몇 선진국들이

독점적인 시장의 선점으로 매우 높은 부가가치를

창출해 가며, 후발국과의 기술 격차를 더욱 넓혀

가며 원천적으로 시장 진입을 봉쇄하고 있는 실정

으로, 이러한 스포츠⋅레저용 제품의 기술개발은

소재부품 자체의 기술성장 뿐만 아니라 향후, 점

차 성장될 시장환경에 진입장벽을 낮추고 관련 타

산업에도 파급효과를 더 높일 수 있는 기회가 될

것으로 사료된다.

3. 스포츠⋅레저용 섬유복합소재 개발 방향

3.1. 스포츠⋅레저용 High-Bulky 저신장 브레

이딩 섬유복합소재

용도 적합형 블레이딩 제품을 개발하기 위한 소

재의 선정 및 구조체 형성 기술, 3차원 블레이딩

형성 기술, 내광성 및 후가공 기술 개발 등이 포함

이 되어야 하며, 부피의 축소, 강도의 향상, 저신도

율을 가지면서도 브레이딩 시 섬유 간 포합성 증

대를 위한 Bulky성 유지를 위한 차별화된 블레이

딩 기술이 필요하다.

스포츠⋅레저 용도로서의 로프류 및 경량 복합

소재용도로서 3D 브레이딩화를 통해 섬유기반의

고강도 구조체를 형성할 수 있으나, 국내 공정기

술 한계에 직면하므로, 이를 중심으로 한 기술개

발 전개를 해야 할 것이다. 스포츠⋅레저용 로프

및 복합재료 Preform 용도분야를 Figure 7에 나타

내었다.

- 기술개발방향

⋅ 복합섬유 브레이딩 기술 개발

: 원료소재 최적 섬도 규명

: Bulky성 발현을 위한 사가공 공정기술개발

: 고강도, 저중량, 저신도 발현 섬유복합화 브

레이딩 제조기술

: 용도적합형 기능 및 성능발현 블레이딩 제

조 설계

⋅ 3D 구조형 브레이딩 제조기술

: 스포츠⋅레저용 복합채 구조 형성용 블레이

딩 프리폼 형태 블레이딩 기술

: 브레이딩 복합섬유 각도 및 인장력향상 제

어기술 확립

: 입체 구조형 블레이딩 구조체 제조 기술(H

형, 사각형 등)

: 브레이딩의 형태안전성과 표면구조에 영향

인자인 부피와 중량 설계

Page 7: 기획특집: 스포츠 레저 산업용 소재 - CHERIC · Figure 6. 스포츠⋅레저용 산업용섬유 제품 세계 시장규모 변화 . 반발탄력성의 오랜시간 지속유지를

스포츠, 레저용 고부가가치 섬유복합소재

KIC News, Volume 17, No. 6, 2014 21

* 출처: www.changupportal.com/Golfzon, www.social.lge.co.kr

Figure 8. 스포츠⋅레저용 스크린 바디직물 용도분야.

* 출처: www.openmedical.co.kr, kr.top1walls.com

Figure 9. 스포츠⋅레저용 충격흡수 공간직물 용도분야.

: 용도별(두께, 중량별) 3D 구조 브레이딩 시

제품 제조기술

3.2. 스포츠⋅레저용 스크린 바디직물

기존 일반스크린 직물의 경우, 섬유 코팅 표면

을 지지하는 직물로서 단일 소재 직물로 그 중량

감이 높고, 특히, 스크린 자체에 충격이 가해지는

스크린골프용은 내구성이 약한 단점으로 그 수명

의 주기가 매우 짧다. 스크린골프용 스크린은 현

재, 수입 스크린을 사용하는 경우가 대부분이며,

이 또한 초기 설치 후, 사용 빈도의 증가에 따라

수명이 매우 짧으므로 이에 대한 개선점이 필요하다.

스크린 자체의 영상 투영기능 외에 충격에 의한

형태의 변형 그리고 손상에 대한 내구성 증진을

위해 바디직물의 적절한 강도를 유지하면서도 형

태의 변화가 없어야 한다. 또한, 스크린 직물 소재

에 대한 가격상승요인을 억제하여야 하므로 기능

성 소재와 고성능소재의 하이브리드화 및 광폭 제

직기술을 통해 용도 적합형 스크린 직물의 개발이

이루어져야 한다.

또한, 현재 방화시 열적 안정성을 부여하기 위

해 후가공에서 기능을 부여하는 경우가 대부분으

로, 바디직물 자체에 아라미드/불소계 섬유를 사

용 열적 안정성 및 고내구성 유지의 Fabrication

기술 개발이 필요하다. 스포츠⋅레저용 스크린 바

디직물 용도분야를 Figure 8에 나타내었다.

- 기술개발방향

⋅ 고성능/기능성 섬유 형태안정성 광폭(3 m 이

상) Fabrication 기술개발

: 고성능섬유와 기능성 섬유의 복합화 기술

: 광폭 직물 제직을 위한 직물설계 기술 및 표

면 평활화 제직 기술개발

⋅ 고밀도, 고강도 섬유복합소재 개발

: 직물의 고밀도화를 위한 원사소재의 섬도

선정 및 배열 기술

: 소재의 기능 및 성능 발현을 위한 복합직물

소재 구현 기술

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기획특집: 스포츠⋅레저 산업용 소재

22 공업화학 전망, 제17권 제6호, 2014

* 출처: 산업용섬유 조사분석 보고서, 한국섬유개발연구원(2012), Karl Mayer m/c catalogue

Figure 10. UD Machine 설비 및 다축직물.

* 출처: 산업용섬유 조사분석 보고서, 한국섬유개발연구원(2012), www.waterski.co.kr, Daum.net 블로그(주전부링)

Figure 11. 스포츠⋅레저용 Sliding 제품 용도분야.

⋅ 고내구성, 고휘도(선명성), 시야각 확보, 경

량화 스크린 코팅 후가공 기술개발

: 영상물 스크린의 용도 적합성 최대화를 위

한 균일 도포 코팅 기술

: 광폭 코팅 기술 및 내마모성 향상을 위한 스

크린 표면 수지처리 기술

3.3. 스포츠⋅레저용 충격흡수 공간직물

기존 폴리우레탄 탄성체 및 스폰지 등의 제품은

초기 탄성률이나 충격흡수에 대한 매우 탁월한 효

과를 보였으나, 시간이 경과함에 따라 형태유지에

대한 탄성력이 현저히 떨어진다. 또한, 고분자 자

체의 탄성적 성질 및 발포 형태의 구조체로 열화

가 일어났을 시, 그 성능은 현저히 감소되며 특히

UV에 노출되었을 시에는 탄성성능이 급격히 감

소하게 된다.

충격흡수소재는 원가절감을 위해 폴리우레탄

소재를 많이 사용하고 있으며, 이 소재는 어느 정

도 시장이 포화상태로 들어서 관련 기술개발이 정

체된 실정지만, 스페이서 직물 등의 개발로 기존

충격 흡수제품에 대한 새로운 대체소재를 개발하

고 있다. 하지만, 그 적용범위가 한계적이고 제조

원가가 높기 때문에 기존 탄성체의 섬유소재와 공

극을 형성하는 직물제조설계 기술이 뒷받침 되어

섬유 복합화한 공간직물은 내구성 및 충격흡수 성

능이 우수한 소재로 다양한 산업에 적용 범위가

매우 크다는 장점이 있다. 스포츠⋅레저용 충격흡

수공간직물 용도분야를 Figure 9에 나타내었다.

- 기술개발방향

⋅ 태섬도 하이브리드 모노필라멘트 개발 기술

: 태섬도 모노필라멘트 개발을 위한 고분자

개질, 방사노즐 설계 기술

: 이성분 복합 콘쥬게이트 원사 개발을 위한

방사 기술

⋅ 3D 구조 Fabrication 기술

: 입체구조의 공간 직물 개발을 위한 직물 조

직설계 기술

: 공간직물의 내구성 강화를 위한 충격흡수

증강 제직 기술

: 경위사 소재 및 3축 위입 소재의 선정 입체

화 기술

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스포츠, 레저용 고부가가치 섬유복합소재

KIC News, Volume 17, No. 6, 2014 23

* 출처: 융복합소재 개발전개 PPT. 한국섬유개발연구원(2013)

Figure 12. 융합기술을 통한 고부가가치 섬유복합소재제품 제조.

⋅ 충격흡수 소재 적용 제품화 기술

: 용도 적합형 직물 성형 기술 및 기능성 부여

후 가공 기술

: 신뢰성 검증 및 상용화 연구

3.4. 스포츠⋅레저용 Sliding 제품

건강에 대한 관심 증가와 함께 레저에 대한 수

요도 증가하면서 관련 스포츠용품에 대한 수요 또

한 증가할 것으로 예상이 되면서, 관련 분야의 전

문가 수준의 매니아층도 증가하고 있어 이에 따른

복합소재 제품 수요는 더욱 증가할 것으로 예상된다.

현대의 스포츠에서는 인간 한계의 극복을 위해서

는 장비의 첨단화가 필수이며, 이를 위해서는 장

비의 복합화는 필수적으로, 스노우보드와 스키 등

레저용 Sliding 제품과 같은 익스트림 제품 개발을

위해서는 특수소재의 개발과 용도에 적합한 소재

복합화 기술 확립이 절실한 실정이다. Sliding 복

합제품제조에 사용되는 UD Machine 설비 및 다

축직물의 구조와 이를 활용한 스포츠⋅레저용

Sliding 제품 용도분야를 각각 Figure 10, 11에 나

타내었다.

- 기술개발방향

⋅ Sliding 보드 복합체 구성 고성능 직물 및

UD Prepreg 및 다축직물 생산기술개발

: 지지체 역할 베이스 고강력, 저신축 직물소재 개발

: 고성능 섬유소재 일방향 Uni-Drection화 및

Multi-Drection화 및 수지 합침 기술

: Prepreg Fabrication 장력제어 기술개발

: 고기능, 고성능 섬유소재의 다축 배열 직물

제조기술

⋅ 고성능 섬유복합체 제조기술

: 다축 구조의 섬유소재의 Sliding 제품 적합

형 최적 인장, 인열, 탄성특성 복합구조체

형성 기술

4. 맺음말

스포츠ㆍ레저분야의 제품의 분류는 의류와 비

의류로 구분되며 의류는 스포츠⋅레저용으로 요구

되는 기능인 Breathable, Light Weight, Wind/Water

Proof, Light/Heat Protection의 기능으로 요약되며

비의류용은 텐트, 신발, Sail Cloth, 네트, 로프, 골

프클럽샤프트, 스키, 패러글라이딩 등으로 나눌 수

있다.

이 중에서도, 섬유복합소재로서 스포츠ㆍ레저

에 이용되는 Protection 제품 및 해양레저, 항공레

저, 레저용 로프, 스노우보드와 스키 등의 개발과

관련한 개발을 위해서는 Figure 12에서 보이는 바

와 같이 기존의 제품을 섬유복합체로서 다기능성

을 발현시키는 융합기술을 토대로 제품개발을 하

여, 고부가가치 제품을 개발을 도모하여야만 한다.

또한, 시장성이 확보되고 미래성장 제품으로 확

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기획특집: 스포츠⋅레저 산업용 소재

24 공업화학 전망, 제17권 제6호, 2014

강 지 만

2003∼2005 영남대학교 섬유공학과 석사

2004∼2005 (주)태광산업 화성본부

2011∼2013 영남대학교 섬유공학과 박사

수료

2005∼현재 한국섬유개발연구원 선임연

구원

고한 자리매김할 수 있는 분야의 제품개발을 위하

여 지역의 유망 중소기업과 연구소, 대학 등이 역

할분담을 통해 장기적인 플랜을 가지고 체계적인

제품개발을 추진해야만 하며, 지역의 섬유분야 종

사자의 노력과 더불어 지속적인 연구개발이 이루

어질 수 있도록 정책적인 지원도 필요하다.

더불어, 섬유복합소재 제품의 기술적 자립화가

필요하며, 섬유복합소재 제품화 기술개발을 통해

수입제품에 의존하고 있는 스포츠⋅레저용 하이

브리드섬유 제품의 수입대체 및 국제 무역수지 개

선으로 산업의 발전에 기여할 수 있다고 사료된다.

국내에서의 스포츠⋅레저 분야 섬유제품은 응

용분야와 어우러져 국내뿐만 아니라 해외에서도

가격 및 품질의 경쟁력으로 이루어질 수 있어 국

가경쟁력을 확보할 뿐만 아니라 국가적으로 선진

국의 위상을 드높일 수 있는 기회가 됨으로 이에

대한 다양한 접근의 연구가 필요할 것이다.

참 고 문 헌

1. Technical Textiles Market (TMR, 2013).

2. C. R. Choe, et. al., Technical Report

N616(3)-3857-6, KIST (1990).

3. DRA (David Rigby Associates) Report, 2002

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or.kr).

5. 스포츠용품 및 용품제조업 실태 분석, 국민체

육공단 체육과학연구원.

6. 첨단산업용 슈퍼섬유 기술동향(KISTI. 2013. 8).

7. 2008년도 PM 보고서 신산업용 섬유기술(특

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8. Teijin Homepage 및 Catalogs (www.teijin-

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9. C. E. Barnes U. S. Pat. 3,721,652.

10. Tom Kelmartin, ‘New Developments in PTFE

Fiber’, TECHTEXTIL Symposium, March

13-15, Atlanta, GA (2001).