한국생산기술연구원

인조피혁, 최소한의 두께로 천연 가죽에 도전한다

- 생기원, ㈜성호텍스콤과 함께 0.35㎜급 초박막 인조피혁 제조기술 개발
- 스마트폰, AR·VR기기, 헤드셋 등 다양한 IT제품 커버로 활용 기대

□ 스마트폰, 태블릿PC 등 IT기기의 고급 케이스 중 하나인 ‘스킨커버(Skin-cover)’에는 내구성이 우수하면서도 실제 가죽의 질감을 살린 인조피혁이 주로 사용된다.

ㅇ 그런데 제품 두께를 0.1㎜라도 더 줄이기 위한 IT시장의 기술경쟁이 심화되면서 스킨커버용 인조피혁 역시 슬림(Slim)화가 강조되고 있다.

□ 한국생산기술연구원(원장 이성일, 이하 생기원)이 IT기기용 내·외장재 제작 전문기업 ㈜성호텍스콤과 함께 인조피혁 두께를 기존보다 30% 이상 줄이면서도 천연피혁의 질감과 탄력을 구현할 수 있는 0.35㎜급 초박막 인조피혁 제조기술을 개발했다.

ㅇ 기존의 인조피혁은 40데니어*급 나일론 원단에 폴리우레탄 코팅을 입혀 총 0.5~0.6㎜ 두께로 제작한 합성섬유로, 이를 활용한 스킨커버를 IT기기에 장착할 경우 전체 두께가 약 10% 가량 늘어나게 된다.

* Denier, 섬유나 실의 굵기 정도를 나타내는 단위

ㅇ 반면 스마트섬유그룹 남창우 수석연구원 팀이 개발한 초박막 인조피혁은 더 얇은 20데니어급 원단에 폴리우레탄 수지를 ‘습식코팅’ 방식으로 입히는 데 성공, 두께를 최대 0.35㎜까지 줄였다.

□ 인조피혁 제조에 사용되는 코팅법 중 삼투압 원리를 활용하는 습식코팅 방식은 코팅층에 스펀지와 같은 미세한 다공(多孔) 구조를 형성할 수 있어 천연피혁처럼 폭신하고 부드러운 질감을 구현해낼 수 있다.

ㅇ 기존 공정에서는 40데니어급보다 더 얇은 나일론 원단을 사용할 경우 고(高) 장력 문제로 인해 코팅할 원단의 표면이 평평해지지 않아 습식코팅이 어렵다는 문제점이 있었다.

□ 공동연구팀은 나일론 원단이 얇아져도 형태 변형 없이 습식코팅을 안정적으로 입힐 수 있도록 도와주는 ‘코팅보조용 원단’을 개발하고 공정에 도입함으로써 문제점을 해결했다.

ㅇ 코팅보조용 원단은 포스트잇처럼 나일론 원단에 쉽게 붙이고 뗄 수 있도록 접착제를 균일하게 발라 표면처리한 기능성 원단이다.

ㅇ 새로운 제조공정에는 얇아진 나일론 원단에 코팅보조용 원단을 추가 점착해 형태 안정성을 부여한 다음 습식코팅을 처리하는 방식이 적용된다.

ㅇ 코팅작업이 끝난 후에는 코팅보조용 원단만 간편하게 떼어냄으로써 천연피혁의 질감을 살린 0.35㎜급 초박막 인조피혁을 구현해냈다.

□ 이번 기술개발은 생기원 융합생산기술연구소가 안산시의 지원을 받아 관내 기술력 있는 중소·중견기업 15개 社를 대상으로 추진한 ‘안산시 강소기업 육성 지원사업’의 대표 우수성과이다.

ㅇ 2015년부터 4년간 추진된 이 사업에는 생기원(9건), 한양대학교(5건), (재)경기테크노파크(1건)가 각 기업과 매칭 되어 기술지원을 수행했으며, 재원은 시비 50억 원과 참여기업의 민간부담금을 모아 마련했다.

ㅇ 현재 2019년부터 2021년까지 진행되는 2단계 후속사업이 확정되어 오는 6월 참여기업을 새로 공모할 계획이다.

□ ㈜성호텍스콤은 2018년 12월 해당 기술을 최종 이전받고 올해부터 상용화에 돌입해 삼성, MS, BOSE 등 대기업 제품군에 적용하고 있다.

ㅇ 기업 매출은 기술 개발 전과 비교해 약 13억 원이 늘어난 45억 원으로 50% 가량 증가했고, 전무했던 수출 실적도 인도네시아를 비롯한 해외 판로가 개척되어 45만 달러가 발생했다.

□ 남창우 수석연구원은 “IT업계가 요구하는 초박막·초경량을 구현하면서도 우수한 내구성과 가죽 특유의 질감까지 놓치지 않은 실용화 기술”이라고 밝히면서 “실용화된 제품은 착용감이 중요한 AR·VR기기, 헤드셋, 골프장갑 등 다양한 영역으로 확대되고 있으며, 향후 천연가죽 사용량을 줄이는 데 기여할 것으로 기대된다.”고 말했다.

 ㅇ 한편 2015년 815억 달러이던 세계 스마트폰 액세서리 시장은 2020년까지 연평균 4.3% 성장률을 기록, 2021년에는 1,100억 달러 규모에 달할 것으로 예상된다.