(左부터) 기존의 폴리에스테르 섬유 직경이 27μm을 기록하고 있다. 새롭게 개발한 LCP 섬유의 직경은 20μm를 기록했다. (출처 : 도레이)

도레이가 높은 강도와 탄성률을 가지는 새로운 폴리에스테르 모노 필라멘트(LCP) 섬유를 개발했다.

일본의 도레이가 자사의 섬유구조 제어 기술을 통해 직경 20μm의 높은 내마모성을 가진 고성능 액정 LCP를 개발했다고 11일 밝혔다.

향후 도레이는 본 개발품을 하이 메쉬 직물용 소재로 스크린 인쇄 메쉬 직물을 중심으로 사업을 확장할 계획이다.

최근 스크린 인쇄는 전자 부품과 터치 패널 용도로 적용이 확산되고 있으며, 배선의 정밀화가 진행되는 가운데, 판재로 사용하는 메쉬 직물에 가는 섬도 소재의 하이메쉬화(직물의 1인치당 실의 개수가 많은 것)가 요구되고 있다.

기존 스크린 인쇄 메쉬 직물은 스테인레스와 폴리에스테르 섬유가 사용됐는데 미세 우량화시 스테인레스는 치수 안정성이 저하되고, 폴리에스테르 섬유는 강도·탄성률이 떨어지는 것이 문제였다.

이에 기계적 성질이 우수한 슈퍼 섬유로 비용 우위성이 있으며 용융 방사가 가능한 LCP 필라멘트가 하이메쉬 직물용 소재로 주목 받았지만, 메쉬 직물의 제직 공정에서 박리화 문제(피브릴화), 낮은 내마모성이 문제가 되고 있었다.

이에 도레이는 LCP 섬유의 피브릴 구조 해석을 통해 고분자 결정화가 피브릴화의 원인 중 하나인 것 을 밝혔다.

LCP는 폴리머가 결정화함으로써 높은 강도를 발현하지만 결정화가 계속 진행되면 피브릴화가 쉬운 것이다.

도레이는 피브릴화를 일으키는 결정화를 제어하는 독특한 제조 공정을 개발하고 LCP의 우수한 기계적 특성을 유지하면서 피브릴화를 억제함으로써 단일 성분으로도 충분한 내마모성을 실현했다.

도레이는 LCP 멀티 필라멘트 개발도 진행되고 있으어 향후 이번에 개발한 LCP 모노 필라멘트를 더해 슈퍼 섬유인 LCP 섬유의 라인업을 확충해 나갈 계획이다.

도레이는 “‘소재는 사회를 바꾸는 힘이 있다’라는 생각으로 장기적인 관점에서 연구·기술 개발을 추진하고 있으며, 앞으로도 혁신적인 첨단 소재의 개발에 임하며 합성섬유의 새로운 가능성을 열어 가겠다”고 밝혔다.