모테크, ‘바이러스·세균·곰팡이 사멸 첨가제’ 개발

▲ 마스터배치 제품군  © TIN뉴스

1분 내 99.9% 바이러스 사멸 및 항균·소취효과, 30회 세탁 후에도 항바이러스·항균·소취 효과가 유지되는 최첨단 항바이러스 섬유 ‘MHOTEX’로 세간의 이목을 집중시켰던 나노 테크놀로지 전문 업체 ㈜모테크(대표 장래영)가 이번엔 다양한 수지에 적용하여 우수한 항바이러스·항균·항곰팡이 기능을 발현하는 기능성 폴리머 첨가제로 2년여 만에 돌아왔다.

모테크가 신규 개발한 기능성폴리머 첨가제 ‘IBMPA'는 복합금속나노미립자 및 특정의 폴리머, 용매로 조성된 액상의 유·무기 하이브리드 생화학 신소재로 열경화성 수지 및 열가소성 각종 수지에 IBMPA 1~3wt%를 첨가해 항바이러스·항균·항곰팡이 기능을 요구하는 코팅제, 도료, 접착제와 각종 플라스틱, 섬유, 고무 등에 적용할 수 있다.

PE, PP, PET 등의 열가소성수지 및 TPU, TPEE 등의 열가소성탄성체에 적용할 경우, IBMPA는 320℃까지 열적 안정성을 가짐으로 320℃ 이하 온도에서 압출, 사출 가공 시에 동 기능을 발휘한다. 

기능성에서도 탁월하다. ▲국제시험인증기관인 SGS 항바이러스 테스트(시험규격 ISO21702) 결과, H1N1바이러스가 3.31Mv로 99.9%이상 사멸했으며, ▲FITI시험연구원 항균테스트(시험규격 ISO22196) 결과, 각각 황색포도상구균과 대장균 99.99%이상 감소(항균활성치 6.8Mv, 7.0Mv), ▲FITI시험연구원 곰팡이저항성 테스트에서는 최고등급으로 ‘없음’을 의미하는 0등급 판정을 받았다.

특히 TPU, TPEE 등의 열가소성탄성체에 적용할 경우, 상기 기능과 더불어 10^8Ω·㎤의 영구대전방지 기능을 발휘한다.

▲ 용제형 코팅제  © TIN뉴스

MHORESIN 마스터배치

합리적인 가격 경쟁력 

첨가량 따라 항바이러스·항균·항곰팡이 성능 구현

다음으로 모테크가 사업 확장에 가장 중점을 두고 있는 제품은 ‘MHORESIN 마스터배치’다. 

‘MHORESIN 마스터배치’는 각종 열가소성 수지와 모테크가 개발한 IBMPA를 첨가하여 압출기로 용융, 냉각하여 제조된 펠렛(Pellet) 타입의 항바이러스·항균·항곰팡이 기능을 갖는 ‘수지용 첨가제’다.

PE, PP, PET, PS, TPU, TPEE 등 각종 열가소성 수지 또는 열가소성 탄성체 94~97wt%에 MHORESIN 마스터배치를 3~6wt% 혼련한 후 압출/사출/방사 등의 가공공정을 거쳐 동 기능을 구현하는 각종 플라스틱, 필름, 합성섬유 제품을 생산할 수 있다.

무엇보다도 첨가량에 따라 기능을 달리 적용할 수 있다. 즉 ▲3wt%를 첨가하면 99.99% 이상의 항균성 ▲4wt%를 첨가하면 0등급의 항곰팡이 성능을 ▲6wt%를 첨가하면 99.9% 이상의 항바이러스 성능을 발현한다.

또한 MHORESIN 마스터배치는 내열 안정성과 분산성, 상용성이 매우 탁월하다. 특히 각종 수지에 기능성 유효성분의 함량이 ppm 단위로 극소량이 내첨되어 적용하는 수지의 물리적 물성 변화를 최소화시켰다. 아울러 플라스틱, 필름, 섬유(원사) 제품 적용 시 내구성, 내마모성, 내세탁성은 물론 항균·항바이러스·항곰팡이 성능이 반영구적으로 유지된다.

그렇다면 가격은 어느 정도일까?

항바이러스·항균·항곰팡이 기능성 폴리에스터 섬유를 생산하는 PET 마스터배치 기준으로 모테크의 MHORESIN 폴리에스터 마스터배치 가격은 해당 분야의 글로벌 1위 폴리에스터 마스터배치 전문 제조기업 S社 가격의 25% 수준이며, 국내 마스터배치 공급업체인 K社의 절반 수준으로 월등한 가격경쟁력을 갖고 있다.

시장 조사기관 테크나비오(Technavio)에 따르면 현재 항균 섬유시장 점유율은 104억8,000만 달러(약 12조4,401억 원)이며, 2026년까지 약 2배 성장한 205억 달러(약 24조2,600억 원)으로 전망된다. 시장 규모 또한 항균 시장의 10배 이상인 240조 규모 성장이 예측된다.

더불어 항바이러스·항균 섬유시장 전망 역시 밝다.

2019년 기준 세계 개인보호장비 중 방호복 시장은 약 7%, 시장규모로는 약 350억 달러(약 40조 원)이며, 연평균 성장률 7%로 향후 약 560억 달러(약 64조 원)까지 성장할 것으로 예측된다. 특히 방호복의 경우 부직포와 필름 합지로 생산되며, 해당 시장 중 항바이러스·항균 기능이 적용된 방호복 시장을 10%로만 가정해도 약 6조 원 이상 규모로 예측된다.

▲ 마스터배치 팰렛(칩) 형태  © TIN뉴스

가발에 제전·항균·항곰팡이 기능을 더하다

IBDPA 첨가제, 가발 원사에 첨가해 반영구성 발현

모테크는 가발원사에 정전기 방지 및 항균·항곰팡이 등의 기능성을 부여하는 모다크릴용 첨가제 개발에도 공을 들이고 있다. 현재 대표적인 가발용 원사는 ‘모다크릴(Modacrylic)’이다. 아크릴변성 수지로 제조되어 인모와 가장 유사하고, 부드러운 촉감과 가볍고 난연성이 우수하다.

그러나 모다크릴 수지는 정전기 발생이 문제다. 빗질을 하거나 건조한 겨울에는 정전기 발생으로 인해 가발모가 엉키고 먼지 및 세균 등의 이물질이 달라붙는 등 가발관리에 어려움이 있다. 여기에 가발은 두피에 밀착되어 있어 두피에서 발생하는 땀과 열에 의해 세균이나 곰팡이 발생위험에 노출되어 있다.

이에 모테크는 제전 및 항균·항곰팡이 폴리머 첨가제 ‘IBDPA’를 첨가해 정전기 방지와 항균·항곰팡이 기능을 동시에 구현할 수 있는 가발용 모다크릴 원사 개발을 국내 가발원사 관련 T社에 제안한 상태다. 즉 T社의 모다크릴 폴리머분말을 용해시킨 액상의 모다크릴 용액에 모테크의 제전·항균·항곰팡이 효능의 액상 폴리머 첨가제 IBDPA를 첨가, 혼합한 용액으로 용액 방사하여 반영구적인 정전기 방지 및 항균·항곰팡이 기능을 갖는 가발용 모다크릴 원사를 개발하자는 취지다.

참고로 모테크 대표이사 장래영은 해당 기술과는 별개로 이미 2009년부터 도전성 아크릴섬유 개발 및 생산기술(특허 보유)을 보유하고 있다.

김성준 기자 tinnews@tinnews.co.kr

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