마이크로파이버(극세섬유)의 제법 및 전망

소개글

마이크로파이버(극세섬유)의 제법 및 전망에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 극세섬유란

2. 극세섬유의 연구개발의 경위

3. 극세섬유의 제법
(1) filament법
①직접 방사법
②복합섬유법
③감량 가공법
(2) 랜덤법

4. 극세섬유 제품의 전개
(1) 스웨이드조 인공 피혁 및 상당품
(2) 직 / 편물 신제품
(3) 고성능 와이핑재
(4) 고성능 필터
①에어필터
②습식 필터
(5) 하드 디스크 texture 링용 연마패드
(6) 바이오/메디칼 관련상품

5. 향후의 전망

《표목차》
표. l 섬유의 굵기 비교
표. 2 극세섬유의 제조법

《그림목차》
그림 1. 극세섬유의 작성원리
그림 2. 해도(海島)형 섬유방사 구금
그림 3. 해(海)성분 비율 극소화 기술예
그림 4. 다단구금
그림 5. Hills 구금
그림 6. 도심초복합섬유(島芯鞘複合纖維)
그림 7. 극세섬유의 형성원리도
그림 8. 본격적인 인공피혁과 사슴피혁의 구조비교
그림 9. 극세섬유의 고성능 wiper성능의 메카니즘
그림 10. 극세섬유의 electret화에 의한 분진 흡착개선효과
그림 11. 극세 립모(立毛)직물의 고성능필터의 기능
그림 12. 하드디스크의 연마 모식도
그림 13. 극세섬유로 된 인공혈관의 치료성능

본문내용

electret화를 조합하는 것으로, 필터간격이 엉성한 필터 구조라고 해도 여과성능을 저하 시키지 않고, 저압 손실로 수명이 길어져, 이상적인 필터가 가능해진다.
부직포 electret화처리후 electret화 처리 후
그림 10. 극세섬유의 electret화에 의한 분진 흡착개선효과
②습식 필터
극세섬유의 립모(立毛)의 특징을 적절하게 이용한 것으로써, 필터성능과 재생기능이 뛰어난 습식 고성능 필터를 얻을 수 있다 (그림 11).
그림11. 극세 립모(立毛)직물의 고성능필터의 기능
직물의 표면에 극세섬유의 립모(立毛)를 가지는 것으로, 여과시에 이 립모(立毛)가 넘어지고 표층에 조밀한 여과층을 형성해, 고성능인 필터기능을 발휘 할 수가 있다. 또, 재생 기능도 뛰어나 표면 및 이면으로부터 물로 간단히 세정함으로서 립모(立毛)상에 퇴적한 미세먼지를 간단하게 씻어냄과, 동시에 넘어진 립모(立毛)를 초기 상태에 재생 복귀할 수가 있다.
(5) 하드 디스크 texture 링용 연마패드
하드 디스크는, 표면에 20nm 전후의 미세한 요철을 부여하기 위하여 texturing으로 불리는 가공을 한다.
이 가공의 목적은,
A. 디스크가 정지로부터 회전에 부드럽게 이행 할 수 있도록 디스크 와 자기 헤드와의 간격을 확보하는 것.
B. 디스크와 자기 헤드와의 간의 공기류를 콘트롤 해, 양자의 충돌에 의한 디스크 표층의 손상을 막는 것.
C. 자기 밀도를 증대시키는 것 등이다.
이 가공은 그림 12에 나타낸 것처럼, 테이프상태의 연마용 테이프 패드에 연마 입자 slurry를 공급해, 이 테이프를 좌우에 진동시키면서 주행시키고, 회전하고 있는 디스크를 연마하는 것으로써 행해진다.
그림 12. 하드디스크의 연마 모식도
이 연마에 요구되는 특성은, 연마 속도가 크고, 표면 평탄성 양호해, 하드디스크상에 미세한 상처를 일으키지 않는 것이다. 극세섬유를 이용하면, 연마시의 연마용 입자의 균일 분산성이나 파지성이 양호해 진다.
(6) 바이오/메디칼 관련상품
극세섬유화에 의해, 생체에의 특이적 작용이 생기는 것이 찾아지고, 이 분야에서도 특징 있는 제품이 만들어지고 있다. 일예에 인공 혈관이 있다. 인공 혈관은, 유연해, 꿰매기 쉽고, 인체적합성과 치유성이 뛰어나는 것이 요구된다. 극세섬유를 이용하면, 이러한 요구를 충족할 수 있는 뛰어난 인공 혈관이 만들어지고 있다.
그림 13은 이 인공 혈관을 개(犬)에게 시술한 후, l년 뒤에 꺼냈을 때의 치유 상태를 통상 섬유의 인공 혈관과 비교한 것이다.
그림 13의 상단은 이 혈관을 열어 내면의 상태를 본 것으로, 극세섬유에 의한 인공 혈관은 생체의 기질화 (반생체화) 효과가 높고, 내면이 균-항혈전성의 생체의 내막으로 덮여 있기 때문에 혈전을 볼 수 없다.
그림 13. 극세섬유로 된 인공혈관의 치료성능
한편, 통상 섬유에 의한 종래의 인공혈관은 생체의 내막형성불량으로 인한 현저한 혈전을 볼 수 있다. 그림 13의 하단은 혈관의 측면 상태이며, 극세섬유 간에 섬유아세포가 다수 형성되어 섬유와 일체화하고 있어, 내표면(內表면)의 의내막(擬內膜)도 지극히 안정인 상태가 되고 있는 것을 나타내고 있다.
또, 극세섬유와 하는 것으로써, 백혈구의 급격한 선택적 흡착이 일어나는 것이 보고 되었다. 이러한 현상을 이용해, 수혈용 혹은 체외순환 치료용의 혈구 제거필터가 개발되어, 큰 주목을 끌고 있다.
5. 향후의 전망
이상 극세섬유의 제법과 용도에 대해서 설명하였다. 극세섬유의 제법에서는 나노 레벨 영역에서 제어할 수 있는 기술 개발 등 발전의 여지가 남겨져 있고, 또 용도전개에 있어 아직도 그 기능을 충분히 살려 활용하고 있지 않기 때문에 새로운 용도전개 및 기술개발이 가능하리라 생각된다.
향후, 특히 바이오-메디칼 분야에 있어 세포배양담체, 체외순환용 리간드 담지 기재, 간세포 분리재 등으로 활용가능하며, 또한 대비표면적을 살려, 이온교환섬유나 화학적 개질(술파이드 섬유의 과초산욕에서의 산화에 의한 술폰 섬유화에 의한 내열성 향상) 등에 의해 새로운 용도 전개 가능하다.
극세화에 의한 섬유 내부결점 감소도 기대되고 있으며, 유기, 무기섬유를 불문하고 고강력 섬유를 얻을 수 있을 가능성도 있다. 또 한층 더 극세화에 의해, 지금과는 차별화된 효과가 발현할 가능성이 있으며, 보다 정밀한 섬유의 구조제어에 의해 이상적 섬유 설계가 가능하리라 생각된다.
세계적인 경쟁시대에 있어, 우리나라의 합성섬유 산업은 고전을 하고 있어, 타 국가에서는 흉내를 할 수 없는 독자적인 기술이 요구되고 있다. 이에, 극세섬유 분야는 그 독자성 및 무한한 잠재성을 가진 한층 더 심오한 발전을 기대할 수 있는 분야라고 생각한다.
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극세섬유,   마이크로파이버,   반도체용 와이퍼,   인공혈관,   필터,   염색가공