세계 초고 분자량 폴리에틸렌 섬유의 연구 개발 및 산업화
현재 해외에는 DSM (네덜란드), Honeywell (미국), Toyobo (일본) 가 있는데, 연간 총 생산량은 9000 톤 미만이다.
1970 년대 말 네덜란드 DSM 은 젤방사법으로 UHMWPE 섬유를 성공적으로 방사하고 1990 에서 산업생산을 시작했으며 상표는 dyneema 입니다. 이 회사는 이런 섬유의 창시 회사이자 세계에서 생산량이 가장 높고 품질이 가장 좋은 공장으로 연간 생산량이 약 5000 톤이다. 1980 년대에 미국 Allied-Singal 은 네덜란드 DSM 사의 특허를 매입하여 자체 생산 기술을 개발하고 산업화했다. 연합신호회사는 1990 년 호니웰에 합병되어 상표가 spectra 인 초고분자량 폴리에틸렌섬유를 계속 생산하며 연간 생산량은 약 3000 톤이다. 일본 동양방직사와 네덜란드 DSM 은 일본에서 초고분자 폴리에틸렌섬유를 공동으로 생산하고 있으며 상표는 dyneema 입니다. 판매 지역은 일본과 대만성으로 제한되며 연간 생산량은 약 600 톤이다. UHMWPE 섬유의 응용 구조는 유럽과 일본과 다르다. 유럽과 미국은 주로 방탄복과 무기장비에 사용되며 총량의 60 ~ 70%, 그 다음은 밧줄, 어망 등이다. 20%, 노동 보호가 5% 를 차지합니다. 일본은 로프, 어망, 보호장갑, 특히 절단방지 장갑에 주로 사용되며, 자동차 생산의 도색공예에 응용하여 초고분자량 폴리에틸렌섬유 총 수요의 1/4 를 달성했다.
초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 상업화 생산 이후 급속히 발전했다. 미국 테러사건과 세계 지속적인 국지전쟁 이후 방탄복과 군사장비에 사용되는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 수요가 급속히 확대되고 있다. 마찬가지로 민간용 분야에서는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 제품이 뛰어난 성능으로 근해 밧줄, 근해 어망, 근해 케이지의 주요 재료로 빠르게 자리잡아 시장 수요가 강세를 유지하고 있다. 네덜란드티스만, 미국 호니웰, 일본 삼정은 최근 몇 년 동안 신설되고 증축되어 생산량이 매년 8% 이상 증가하지만 여전히 시장 수요를 충족시키지 못하고 있다.
1. 네덜란드 전력 수요측 관리 현황. 200 1 미국 테러 이후 미국 중심의 방탄 제품에 대한 수요가 급증하면서 DSM 은 빠르게 확장되고 생산능력은 10% 를 넘어섰다. 티스만은 2006 년 미국 노스캐롤라이나 그린빌의 기존 생산 라인을 기반으로 1 개의 생산 라인을 건설할 계획이며, 이로 인해 광섬유 생산 라인의 총수가 10 에 이를 것으로 알려졌다. 새 설비는 2008 년 초에 생산에 들어갈 것으로 예상된다. 그리고 그린빌 공장의 제품은 오늘까지 주로 미군과 법 집행 기관에 공급된다.
2. 미국 호니웰의 상황. 호니웰은 지금까지 생산을 확대하지 않았다. 2006 년 티스만과 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 이견에 대한 양해를 얻어 미국에서 티스만의 지속적인 확장을 묵인했다. 구체적인 상황은 알 수 없다. 호니웰 생산 과정의 주요 보조재료는 CFC (일반적으로 프레온으로 불림) 로 알려졌으며, CFC 사용은 생산 확대에 큰 기술적 장애를 가져온 것으로 알려졌다.
3. 일본 미쓰이 회사의 상황. 2003 년 4 월, 일본 삼정회사는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 생산 라인을 신설하기 시작했다. 기존 생산 설비까지 합치면 일본의 연간 설계 생산 능력은 600 톤에 이른다. 제품은 작업장갑, 어선, 밧줄의 시장을 넓히는 데 주력하고 있다. KLOC-0/985 이후 우리나라는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 연구를 시작했다. 동화대 염성 초고분자 재료공학기술연구소가 잇달아 연구개발 대열에 가입하여 일련의 중대한 이론적 돌파를 얻었다. 곧, 일부 기업들은 시험과 소규모 공업 생산에 투입되었다. 지금까지 꾸준한 노력을 통해 섬유 성능은 이미 국제 중등 수준에 도달했으며, 그 특색을 가지고 있으며, 일부는 이미 규모화 생산 단계에 들어섰다. 현재 국내에는 정주안태보호기술유한공사, 베이징동익종 특수섬유기술발전유한공사, 호남중태특수설비유한공사, 닝보대성신소재유한공사, 산둥 에디고분자 재료유한공사가 초고분자량 폴리에틸렌섬유를 생산해 큰 성과를 거두었습니다. 그러나 이 다섯 회사가 채택한 공예 방법과 설비 노선이 다르기 때문에 제품 품질과 독립 실행형 생산량 차이가 크다.
이들 4 개 기업 중 베이징동익종 특수섬유기술개발유한공사 (BJTYZ) 는 연간 생산량 1000 톤 초고분자량 폴리에틸렌섬유 (DOYENTRONTEX 섬유) 생산기지를 건설했고, 산둥 에디도 2005 년 연간 생산량 200 톤 생산기지를 건설했다. 현재, 그들의 장비의 대부분은 옌 청 shentai 섬유 설비 유한 회사의 지원 덕분에, 모든 생산 장치는 안정적인 작동, 디자인 환경 보호, 높은 독립 실행 능력, 좋은 자기 제어. 투료에서 실크를 감는 전 과정에 이르기까지 생산 부품을 모두 회수하여 제품의 품질이 안정적이다.
독립 실행형 생산량을 제고하고 규모화 생산을 실현하며 기술 진보로 산업 업그레이드를 추진하여 우리나라 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 제비 기술과 장비 수준을 국제 선진 수준에 근접하게 하는 것은 우리나라 이 제품의 발전 방향과 요구가 될 것이다. 현재 염성 초고분자 재료공학과 기술연구소와 동화대는 생산량이 높고 품질이 좋은 차세대 기술과 설비를 공동으로 개발하고 있다. 이에 따라' 11-5' 계획에서 국가는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 산업화 연구 개발을 방직업계의 중점 돌파에 중점을 둔 28 개 핵심 기술 중 1 위로 꼽아' 우리나라가 이미 건립한 차세대 초고강도 고막 폴리에틸렌 등 응용기술 연구를 심화해 산업 업그레이드를 실현할 것을 요구하고 있다' 고 요구했다.
시장 상황
UHMWPE 섬유의 하이엔드 시장은 밧줄망으로 만들어졌고, 그 다음은 방탄판 (UD) 이다. 우리나라 초고분자량 폴리에틸렌섬유는 연간 생산량이 3000 톤에 육박하며, 주로 방자복 방탄복 방탄헬멧 밧줄 원양 어망 어선 노보 등을 만드는 데 쓰인다. 일부 섬유는 유럽, 미국, 아시아 및 기타 국가 및 지역에 수출됩니다. 국내 국방 분야는 이미 점진적으로 사용되고 있으며 민간 분야에서의 응용도 추진되고 있다. 연간 시장 수요는 약 10000 톤이다. 우리나라 초고분자량 폴리에틸렌섬유의 대규모 공업화 생산과 생산비용과 제품가격의 하락으로 국방과 민용 분야의 연구개발을 신속히 추진할 것이며, 특히 민용 분야 (밧줄, 근해어망, 해수양식, 노동보호) 에서는 응용범위가 지속적으로 확대되고 사회효과가 점점 넓어지고 시장 수요가 왕성하게 성장할 것이다. UHMWPE 섬유의 중국 발전도 국방건설과 군사장비에 특별한 전략적 의의를 가질 것이다.