사례 연구 | 2019년 여름

차세대 섬유:테스트부터 사업화에 이르기까지.

차세대섬유

차세대 섬유 - 사례 연구

셀룰로스 섬유 업계를 위한LIST Technology

최근 패션 업계는 전 세계 이산화탄소 배출량의 10%를 차지하며, 중산층의 급속한 성장으로 이러한 경향은 더욱 가속화되고 있습니다. 전 세계적으로 면화 재배 면적이 한계치에 이르렀고 지속가능성에 대한 관심도 그 어느 때보다 높아지면서 셀룰로스 섬유 업계에게는 지속가능한 생산 기술을 활용하여 이른바 '셀룰로스 갭(Cellulose Gap)'을 메울 수 있는 절호의 기회가 찾아왔습니다.

라이오셀(Lyocell)의 약진

라이오셀 섬유는 재생가능성, 생분해성, 미세플라스틱 방지 등 탁월한 이점 들이 있습니다. 또한 비스코스 섬유와 달리 라이오셀 섬유는 독성 화학물질이나 제초제 또는 농약을 사용하지 않고 생산이 가능합니다. 높은 섬유 강도를 가진 라이오셀은 석유 기반의 폴리에스터 섬유를 부분적으로 대체하고 있습니다. 폴리에스터는 재생 불가능하고 생분해되지도 않으며 라이오셀보다 이산화탄소를 무려 170배나 더 많이 배출하는 것으로 알려져 있어 시민 사회와 규제 당국으로부터 갈수록 더 많은 압력을 받고 있습니다. 그 결과 라이오셀 섬유의 대량 생산을 구현하려는 시도가 이루어지고 있습니다.

생산 능력의 한계에 도전

규모의 경제를 이루기 위해 라이오셀 섬유 제조사들은 현재의 기술이 허용하는 최대치로 라인당 생산하고 있습니다. 그러나 라이오셀 섬유 생산 능력은 여전히 비스코스 섬유 생산보다 낮은 수준에 머물러 있습니다. 최근 들어 라이오셀 시장에 긍정적인 변화가 일어나고 있으며, 대규모의 첨단 라이오셀 생산 시설 개발 및 구현 그 중심에서 LIST Technology가 큰 역할을 하고 있습니다.

LIST의 라이오셀 기술이 지닌 장점들은 다음과 같습니다.

1. 규모의 경제 확보를 위한 경쟁에서 라인당 생산 능력이 현저히 증가합니다.

2. 낮은 에너지 소비율로 쉽고 안전한 운전이 가능합니다.

3. 방사액의 제어된 균질성과 다양한 첨가제의 니딩(Kneading)이 가능한 우수한 특성 덕분에 시간이 지날수록 역동적인 섬유 시장에서 차별화를 이뤘습니다.

급속도로 성장하는 라이오셀 시장에 뛰어든 후발 주자들은 이 새로운 접근법을 활용해 경험 부족을 극복하고 경쟁에 진지하게 임할 수 있습니다.

차세대 섬유를 위한 개발 플랫폼

지속가능한 섬유에 대한 전 세계적인 수요 증가에 대응하기 위한 또 다른 움직임은 목재 기반 및 재활용 면화 기반 펄프의 전처리와 용해를 위한 온갖 종류의 혁신적인 솔루션의 등장입니다. 최근 소개된 것처럼(다음 페이지 참조), LIST는 혁신적인 섬유 솔루션 개발을 위한 첨단 플랫폼을 제공합니다. 또한 일반적인 압출기보다 더 부드러운 가공을 위해 필요한 적당한 전단응력과 함께 아래의 특징들을 통해 이 플랫폼이 가진 잠재력을 최대한 활용합니다.

• 대용량 반응기

• 우수한 혼합(Mixing) 및 니딩 (Kneading) 능력

• 중점도부터 초고점도에 이르는 다양한 점도

혁신이 비결이며 경험이 중요합니다. 차세대 혁신 섬유 생산 솔루션을 물색하는 고객에게 LIST의 가공 기술은 매우 이상적인 플랫폼입니다. 이 기술은 50년 넘는 시간 동안 테스트와 점검을 거치면서도 동시에 신기술 개발에 있어 중추적인 역할을 하며 현재 전 세계 가장 혁신적인 여러 섬유 생산 공장에서 활용되고 있습니다.

대체 가공 기술에 대한 관심 사항들

- 라인당 생산 능력 증대- 고체상 및 액상 첨가제들의 혼합- 생산 능력 증대를 위한 방사 속도 증가의 필요성- 방사액의 균질성에 대한 요구 증가- 실험실부터 대규모 산업 시설에 이르기까지 다양한 대상을 위한 향상된 고점도 혼합 능력을 갖춘 보다 심플하고 안전한 대체 공정 기술 접근법에 대한 관심.

글로벌 섬유 시장 트렌드와 부합하기 위한 요건 사항들

- 생분해성에 대한 요구사항 증가- 재활용 트렌드 및 규제- 재생가능 원료 사용에 대한 관심 증가- 미세플라스틱 방지- 탄소 발자국 감축을 위한 플라스틱 섬유 사용 감소- 종이 수요 감소- 보편화 된 및 향상된 비스코스 가공의 환경 및 건강 문제

2019년 여름

2019년 여름

차세대 목재 기반 섬유를 위한 방사액: LIST가 프로젝트별 맞춤형 서비스를 제공하는 방법 예시

"고객은 자사가 직면한 문제를 잘 이해하는 동시에 혁신 아이디어를 구현하도록 적극적으로 지원해줄 수 있는 솔루션 파트너를 찾는 과정에서 저희 회사에 연락을 해왔습니다. 고객은 공정 간소화부터 대규모 강화에 이르기까지 다양한 가능성을 테스트해 보고 적합한 것을 선택하여 이를 구현할 수 있기를 원했습니다.

용매 종류들인 N-메틸모폴린-N-옥사이드, 이온성 액체, 가성소다 와 함께 화학/효소/카바메이트 등 방식의 셀룰로스 전처리, 비건조 펄프부터 팽창 시트, 분쇄 셀룰로스까지 다양한 펄프 수분량에 따른 최적화 된 공정 엔지니어링 접근법에 대한 테스트가 필요했습니다. 따라서 이러한 요구에 대응할 수 있는 개방형 기술 플랫폼이 필요했고, 이러한 플랫폼을 제공하는 곳이 바로 LIST입니다."

CEO 카르스텐 귀데만(Karsten Güdemann), CEO

LIST의 '개방형 기술 플랫폼'이란?

LIST 개방형 기술 플랫폼은 다음과 같이 구성됩니다.

(a) 스위스 바젤 인근에 위치한 LIST 테스트 센터에서 전체적 맞춤형 테스트가 가능한 다양한 설비 솔루션. (b) 종합적으로 최적화되고 타사 기술도 주저 없이 능동적으로 포함하는 솔루션 개발을 위한 전문 공정 엔지니어링 노하우.

이러한 구성은 고객이 많은 시간을 들여 전체 최적화를 수행할 필요가 없도록 하기 위함입니다.

테스트 센터의 기술 장비와 공정 엔지니어링 노하우 외에도 LIST Technology는 독특하고 복합적 고객별 유변학 문제 해결을 돕는 다양한 서비스를 제공합니다. '차세대 섬유' 프로젝트에서 LIST는 방사액 준비와 관련한 모든 과업을 위한 기술 플랫폼을 제공했습니다.

1) 실험실 및 마이크로 플랜트 규모의 모든 종류의 서비스 사항들

(a) 개발 전략 구축(b) LIST 테스트 센터에서 수행 및 평가(c) 고객 싸이트에서 테스트 및 고객 지원(d) 전문 기술 연구소에서의 테스트 및 지원

2) 방사액 설비 및 용매 조제 관련 기관 및 공급업체와의 협업과 전체 공장 최종 적용을 포함한 방사액 준비 및 구현에 대한 종합적인 최적화.

3) 전반적인 방사액 준비 또는 전체 공장 최종 적용을 위한 중간 규모에서 대규모에 이르는 특수 장비 및 전체 플랜트의 납품 및 시운전.

이 프로젝트에서 고객이 얻은 주요 이점은 무엇이었을까요?

- 고객 실험실에서 기존의 교반기가 멈췄을때, LIST 컴피턴스 & 테스트 센터 (Competence & Test Center)는 고객에게 적합한 솔루션을 찾을 기회를 제공했습니다.

- 방사액 준비 개발을 위한 원스탑 샵 (One-stop Shop)- 상호보완적 기술 제공기업 및 기관들로 구성된 네트워크의 이용- 실험실에서부터 대규모 사업화에 이르기까지 다양한 규모의 고점도

용액의 혼합 역량 관련 LIST의 50년 경험 활용 - LIST의 혁신적인 고용량 고균질성 라이오셀 방사액 공정의 이용

차세대 목재 기반 섬유의 대규모 산업 생산 역량을 구현하는 데 있어서 LIST Technology가 어떤 역할을 했나요?

회사 소개: LIST Technology는 고점도 및 혼합 공정 솔루션을 제공하는 스위스 메이드의 특수 기술 업체입니다. LIST는 스위스의 탁월한 기술력을 바탕으로 한 엔지니어링 솔루션, 서비스 및 장비를 통해 매우 독특하고 특별한 복합적 유변학의 문제에 대한 솔루션을 제공하는 특정 시장 공략 기업 입니다. 스위스 아리스도르프에 위치한 LIST 컴피턴스 & 테스트 센터 (Competence & Test Center)와 LIST 전문가팀은 고객에게 공정 간소화에서부터 대규모 사업화에 이르기까지 특정 프로젝트의 모든 기능과 단계를 취급하고 테스트하며 확장할 수 있는 특별한 기회를 제공합니다.

주: LIST Technology는 비밀 유지 의무의 이행을 위해 고객 또는 고객 프로젝트의 세부 정보를 공개하지 않습니다.

LIST 라이오셀 기술 컨셉 탁월한 품질의 라이오셀 방사액.

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