[아이뉴스24 김다운 기자] "기존 생리대는 새는 것을 방지하기 위해 뒷면에 비닐류의 필름을 붙이기 때문에 공기가 통하지 않고 갑갑하다는 단점이 있었습니다. 이번에 톱텍이 개발한 생리대용 나노섬유를 적용하면 공기는 통과시키면서 방수 기능은 유지할 수 있어 통기성이 뛰어납니다."
코스닥 상장사인 톱텍은 일본 신슈대학 섬유학부와의 공동 개발을 통해 최고 수준의 통기성을 가진 세계 최초 나노섬유 생리대 개발을 완료했다고 지난 9일 발표했다.
톱텍은 일본 신슈대학 섬유학부 대회의실에서 한·중·일 기자단과 관계자 약 50여명이 참석한 가운데 개발 성공 내역에 대한 발표와 기자회견을 개최했다.
◆ 톱텍 자회사와 신슈대학 섬유학부 공동 개발
신슈대학은 일본에서 유일하게 섬유학부를 보유하고 있는 대학으로 지난해 니혼게이자이가 발표한 일본 이공계 대학에서 수도대, 도쿄대에 이어 3위를 기록한 톱 이공계 대학이다.
신슈대학 섬유학부가 위치한 우에다시는 1998년 동계올림픽이 개최됐던 나가노시에서 30분 거리에 위치한 작은 도시다. 예로부터 실크 생산지로 유명하다.
이번 기술 개발을 주도한 김익수 신슈대학 국제섬유공학연구소 교수는 2008·2009년 영국 케임브리지 국제인명센터의 '세계의 탁월한 과학자 2천명'에 선정됐고, 사이파인더(Scifinder) 기준 2011년 나노파이버 분야 연구업적 전세계 1위를 기록한 나노융합 기술 리더다. 현재 중국소주대학 객좌교수도 역임하고 있으며, 2015년에는 중국 장수성 인민정부 100인 외국인 연구자 A연구자로 선임됐고, 2016년에는 장수성 인민장부로부터 우정 공로상을 수상했다. 2010년에는 세계 최초로 나노섬유 양산화 기술개발에 성공했다.
김 교수와 이재환 톱텍 회장은 신슈대학 섬유학부의 강점인 섬유 응용 기술과 세계 최고의 나노섬유 양산기술을 보유하고 있는 톱텍의 자회사인 레몬의 기술 조합을 통해 공동 개발을 진행하게 됐다.
나노섬유는 일반적인 섬유와 달리 직조과정이 없이 노즐을 통해 재료를 전기방사해 생산한다. 나노화한 섬유 물질은 육안으로 보기 힘들 정도로 작다. 이를 조밀하게 쌓아서 천과 같은 형태로 생산하는 것이다.
양산용 기계에는 30~40만개의 노즐이 50미터 길이의 벨트를 통해 동시에 방사한다. 레몬이 보유한 대량생산 장비의 경우 1.5m짜리 나노부직포를 분당 7m씩 생산이 가능하다.
◆ 소비자 선택기준 1위는 '통기성'
나노섬유는 표면적이 넓고 공기저항이 적으며, 기공이 굉장히 작고 가벼운 특징이 있다. 나노섬유 한가닥의 굵기는 대략 머리카락의 500분의 1 크기다.
다만 강도가 약하고 일부 폴리머의 경우 인체에 유해하고 환경오염이 발생한다는 단점으로 대량생산이 힘들다고 여겨져왔다.
김 교수는 "대량생산이 가능해지면 여러가지 넓은 산업분야에 활용할 수 있다"며 "얇으면서 긴 것은 전부 섬유라고 표현할 수 있어 공학, 농학, 의학, 생물 등 넓은 분야에 섬유공학을 적용할 수 있을 것"이라고 기대했다.
톱텍이 생리대에 주목하게 된 것은 공기는 통과시키고 액체는 막는 나노섬유의 특징이 유용하게 활용될 수 있는 제품 중 하나라고 판단했기 때문이다.
생리대는 전세계에서 22억명의 인구가 1년에 평균 600개를 소비한다. 생필품 가운데서도 엄청난 규모를 차지하고 있는 연 240조원 수준의 큰 시장이다.
중국 차이나닷컴에서 조사한 소비자의 위생패드 선택시 고려항목에 의하면 소비자의 69.5%가 통기성, 67.6%가 빠른흡수 및 역류방지, 67.5%가 부드러운 촉감, 62.8%가 슬림형을 선호하는 것으로 나타나 통기성이 선택에 큰 비중을 차지하고 있었다.
김 교수는 "통기성이 없으면 악취, 가려움, 염증 등을 유발할 수 있다"며 "나노섬유만이 가지고 있는 특성을 활용한 생리대의 개발은 소비자의 욕구를 충족시키는 최적의 차별화된 제품"이라고 설명했다.
실제 회견장에서 판매되고 있는 여성용 생리대와 톱텍이 개발한 폴리우레탄(PU) 나노섬유를 적용한 생리대를 사이에 두고 물 속에서 공기를 통과시켜봤다.
일반 생리대들은 공기방울이 막혀 통과하지 못했지만 나노섬유를 적용한 생리대는 공기방울이 그대로 통과하는 모습을 볼 수 있었다. 그러면서도 물은 한방울도 새지 않았다.
그는 "우수한 통기도를 가진 필름을 사용했다고 홍보하는 일본제품 6개, 한국제품 12개, 중국제품 7개, 유럽제품 3개에 대해 각종 통기도 조사를 한 결과 대부분의 제품은 제품 설명서의 내용과는 달리 통기도가 거의 없거나 느낄 수 없는 정도였다"고 강조했다.
제조과정에서 다른 부분은 기존 생리대와 일치하지만 부직포 위에 필름 대신 나노섬유 멤브레인을 올림으로써 통기성 등의 장점을 확보한 것이 이번 나노섬유 생리대다.
◆ 글로벌 생리대 업체와 상담 진행 중
신제품 테스트 결과 소비자들은 '촉감이 좋다' '장기간 착용했지만 땀이 차지 않았다' '불쾌한 냄새가 나지 않았다' '운동 중에도 쾌적했다' 등의 평가를 내렸다.
이번 개발된 고(高)통기성 나노섬유 생리대에는 항균성을 가진 은나노 기술을 적용해 99.9%의 항균성을 보유하고 있다. 화학물질의 양과 위해성의 등록, 평가, 허가등을 제한하고 있는 유럽연합(EU) 화학물질 관리제도인 REACH의 시험을 통과한 인체에 무해한 제품으로 소비자의 안전성을 확보했으며 이와 관련기술 모두는 국내·외 특허 출원을 완료했다.
이재환 톱텍 회장은 "개발과 동시에 국내·외 글로벌 생리대 제조 판매 회사들과 다양한 상담을 진행하고 있다"며 "기존의 제품과는 차별화된 특수성으로 인해 우수한 평가 및 많은 관심으로 빠른 시일내에 제품이 출시돼 매출이 시현될 것"으로 기대했다.
공정 자동화 설비 전문기업인 톱텍은 축적된 기술력을 활용해 자회사인 레몬에 1차로 약 180억원을 투자해, 기존의 양산라인과 별개로 기능성 멤브래인용 연 1천만m, 생리대용 750만㎡, 황사마스크용 200만㎡의 나노 멤브레인을 생산할 수 있는 생산설비를 구축을 7월 말까지 완료하고, 8월 말부터 본격 양산에 들어가게 되며, 고객사의 수요에 맞춰 지속적인 투자를 계획하고 있다.
톱텍이 신성장동력으로 추진하고 있는 자회사 레몬의 나노소재 관련사업은 지난 10여년의 지속적인 연구개발 결과 2017년 나노응용기술을 적용한 전자파 차폐부품개발에 성공해, 삼성전자 갤럭시 시리즈에 납품 약 430억원의 매출을 실현한 바 있다.
이번 세계 최고 수준의 통기성을 가진 나노섬유 생리대 개발 완료와 더불어 양산설비의 추가 증설을 완료됨에 따라 사업영역의 확대와 더불어 사업의 본격화를 통해, 국내·외 나노소재 시장과 관련업계에 선두 주자로 자리매김 할 것으로 회사 측은 기대했다.
톱텍은 지속적인 연구개발과 신규아이템 개발에 주력해, 지난해 연결기준 매출액은 전년 대비 189.8% 늘어난 1조 1천378억원, 영업이익은 403.9% 증가한 2천117억원, 당기순이익은 462.5% 급증한 1천453억원의 실적을 실현했다.
우에다(일본)=김다운기자 kdw@inews24.com
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