신소재: 탄소섬유가 방직업계에서의 응용은 큰 성과를 거두었다

탄소섬유는 탄소 함유량이 90% 이상인 고강도 고모량 섬유로 고강도, 비중이 작고 고온, 마찰 방지, 부식 방지 등의 특성을 가지고 있다.그것은 주로 탄소 원소로 구성되어 있으며, 외형은 섬유 모양이며, 부드럽고 각종 직물로 가공할 수 있다.탄소섬유의 비중은 강의 4분의 1도 안 되지만 그 강도는 강의 7-9배에 달한다.‌1

탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴(PAN), 아스팔트나 비스코스 등 유기섬유가 고온 환경에서 분해돼 탄화돼 형성된다.탄소섬유는 원사 종류에 따라 폴리아크릴로니트릴(PAN) 기반 탄소섬유, 아스팔트 기반 탄소섬유, 비스코스 기반 탄소섬유 등 크게 세 가지로 나눌 수 있다.그 중 PAN 기반 탄소 섬유는 공정 난이도가 낮고 우수한 완제품 품질과 역학 성능을 가지고 있기 때문에 현재 가장 널리 응용되고 생산량이 가장 큰 종류이다.

탄소섬유의 응용범위는 항공우주, 궤도교통, 선박차량, 신에너지 등 분야를 포함하여 매우 광범위하다.예를 들어, 탄소 섬유는 항공기, 운반 로켓, 풍력 발전 날개, 테니스 라켓, 자전거 등과 같은 스포츠 용품을 만드는 데 사용됩니다.이밖에 탄소섬유는 또 고성능복합재료를 제조하는데 사용되여 그 응용령역을 한층 더 넓혔으며 현재 탄소섬유가 방직업에서의 발전전망을 토론하고있다.

방직업에서의 탄소섬유의 발전은 주로 다음과 같은 몇가지 면에서 구현된다.

　　1. 고성능 섬유 재료의 응용: 탄소섬유는 중요한 무기 고성능 섬유로서 우수한 역학적 성능과 방직섬유의 유연한 가공성으로 인해 방직업에서 신속하게 발전하고 응용되었다.이는 수지재료를 강화하고 탄소섬유강화수지 (CFRP) 를 형성하는데 사용되며 여러 분야에서 실제적이고 잠재적으로 응용되고있다.

　　2. 방직기계의 경량화와 효율 향상: 탄소섬유 재료는 경질이 높은 특성 때문에 방직기계의 부품에 사용되어 에너지 소모를 줄이고 생산 효율을 높인다.예를 들어, 탄소 섬유 북과 화살봉의 사용은 무게를 줄일 뿐만 아니라 셔틀 빈도와 사용 수명을 향상시킵니다.

　　3. 산업용 방직품의 응용 확대: 탄소섬유가 산업용 방직품, 특히 교통수단 경량화에서의 응용은 탄소섬유 응용 기술의 교체 업그레이드를 촉진했다.또 탄소섬유는 풍력발전 날개 대들보, 태양광용 탄소복합재료 도가니 등 신에너지 설비 부품 제작에도 활용돼'이중 탄소'목표 달성을 추진했다.

　　4. 기술혁신과 제품연구개발: 방직업은 기술혁신, 례를 들면 탄소섬유복합재료의 연구개발을 통해 제품의 부가가치와 시장경쟁력을 제고하고있다.정책적으로도 기업이 섬유 신소재, 기능성 방직품, 스마트 제조 장비 등 분야를 중심으로 연구 개발 혁신을 가속화하도록 장려한다.

　　5. 녹색 저탄소 발전: 탄소섬유 재료의 사용은 에너지 절약과 배출 감소에 도움이 된다. 예를 들어 자기부상열차 차체 재질의 응용에서 탄소섬유 복합재료를 사용한 후 중량이 30% 감소하고 승객을 20% 향상시켜 운행 에너지 소모를 낮추고 에너지 절약과 환경 보호를 더욱 강화한다.

　　6. 정책지원과 산업집결: 국가정책은 탄소섬유의 건전하고 질서있는 발전을 지속적으로 추진하고 국제경쟁력을 갖춘 탄소섬유대형기업집단 및 산업집결구를 형성할 계획이다.지방 정부도 탄소 섬유 산업의 발전을 지원하기 위한 정책을 내놓았다.

7.시장 규모와 생산 능력 성장: 탄소 섬유 기술의 진보와 원가의 감소에 따라 시장 수요량이 지속적으로 증가하고 있으며, 중국은 이미 세계 최대의 탄소 섬유 생산 능력국이 되었다.

요약하자면, 방직업에서의 탄소섬유의 발전은 기술진보, 응용분야확장, 산업집결과 녹색발전 등 특징을 나타내고 있으며, 방직업이 고급화, 지능화, 녹색화의 방향으로 발전하도록 추진하고 있다.

탄소 섬유의 아웃도어 의류 및 용품의 발전은 주로 다음과 같은 몇 가지 측면에서 나타납니다.

　　1. 경량화 및 고성능: 탄소 섬유는 우수한 역학적 성능과 경량화 특성으로 인해 아웃도어 의류 및 용품에 이상적인 재료가되었습니다.그것의 비강도와 비모량은 대다수 전통재료보다 높아 강도를 유지하는 동시에 제품의 중량을 현저하게 경감시킬수 있는데 이는 장기간 휴대해야 할 야외장비, 례하면 배낭, 천막, 파라솔 등에 특히 중요하다.

　　2. 운동기구에 널리 응용된다: 탄소섬유는 이미 각종 야외운동기구, 례를 들면 골프채, 낚싯대, 자전거, 스키 등에 널리 응용되였다.이들 제품은 탄소섬유의 경량과 고강도 특성을 활용해 스포츠 표현과 사용자 경험을 향상시켰다.예를 들어, 탄소 섬유 자전거의 선반은 무게의 40% 를 줄여 라이딩 속도와 편안함을 향상시킬 수 있습니다.

　　3. 내구성 및 피로 방지: 탄소 섬유 소재는 우수한 내식성과 내피로성을 가지고 있어 야외 환경에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.극한의 날씨든 장시간 사용하든 탄소섬유로 만든 제품은 모두 좋은 성능을 유지하고 사용수명을 연장할수 있다.

　　4. 시장 수요 증가: 아웃도어 스포츠의 보급과 고성능 장비에 대한 사람들의 수요가 증가함에 따라 아웃도어 의류 및 용품에서 탄소 섬유의 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다.2023년 스포츠 레저 분야의 탄소섬유 수요량 비중은 26.24% 에 달해 최대 수요 분야로 떠올랐다.

　　5. 기술 진보와 원가 절감: 생산 공정이 끊임없이 개선됨에 따라 탄소 섬유의 생산 원가가 점차 낮아져 아웃도어 의류와 용품에서의 응용이 더욱 보급되었다.앞으로 아웃도어 스포츠 장비에서 탄소 섬유의 응용은 특히 고급 시장에서 계속 확대될 것으로 예상된다.

　　6. 환경 보호 및 지속 가능성: 탄소 섬유의 재활용성 및 환경 보호 특성은 오늘날 지속 가능성을 중시하는 시장에서 경쟁 우위를 점합니다.많은 브랜드들이 탄소 섬유의 재활용에 관심을 가지고 녹색 재료의 사용을 추진하기 시작했습니다.

요약하자면, 탄소 섬유는 아웃도어 의류 및 용품의 발전 전망이 밝으며, 기술의 진보와 시장 수요의 증가에 따라 더 많은 혁신 제품이 출시될 것으로 예상된다.

보호복장분야에서의 탄소섬유의 발전전망은 주로 다음과 같은 몇가지 면에서 구현된다.

　　1. 고성능 섬유 원료의 발전: 탄소섬유 기술의 끊임없는 돌파와 생산이 규모화, 안정화로 발전함에 따라 탄소섬유 업계는 점차 수입 대체를 실현할 것이며, 기업의 수익성은 점차 회복될 것이며, 시장은 양성적이고 건전한 발전의 길로 나아갈 것이다.특수 방호 복용 섬유는 차별화, 기능화 및 고성능화 방향으로 발전하고 있으며, 고성능 섬유 원료의 세대교체는 특수 방호복의 방호 성능을 끊임없이 향상시킬 것이다.

　　2. 다기능화, 복합화와 지능화: 특수 방호복은 다기능화, 복합화와 지능화의 방향으로 발전한다.특수환경작업자는 흔히 여러가지 위해요소에 직면하게 되기에 여러가지 방호기능을 일체화한 특수방호복은 발전추세로 될것이다. 례를 들면 연소방지와 정전기방지가 호환되는 연소방지, 정전기방지 복장 등이다.이와 동시에 상변재료, 형상기억기능재료, 나노기술, 마이크로전자기술의 발전에 따라 실시간 피드백, 자기조절을 갖춘 지능방호복장도 향후 방호복장의 발전추세로 될것이다.

　　3. 건강 쾌적화, 패션 미관화: 특수 보호 의류는 사용 환경이 열악하기 때문에 보호 기능이 그 주요 성능이다. 그러나 사람들이 쾌적성과 패션성에 대한 수요에 따라 앞으로 특수 보호 의류는 기능성과 쾌적성, 미관성이 병존하는 것을 더욱 강조하고 개체의 부하를 줄이는 것을 중시하며 의류와 인체의 미기후 조절 등 방면의 수요에 관심을 기울일 것이다.

　　4. 시장 수요 증가: 지구 온난화, 자연 재해 빈발, 국지전 및 날로 심각해지는 테러 위협에 따라 특수 방호복 업계는 도전과 기회에 직면 해 있습니다.특히 최근 몇 년 동안 비대칭 전쟁, 국가 간 및 국경 간 테러 활동이 여전히 존재하고 있으며, 전 세계 무력 충돌 건수와 치명적/비치명 무기 피해 건수가 끊임없이 증가하여 군경 법 집행 요원과 인민 대중의 생명 안전에 큰 위협을 가져왔으며, 이는 방탄류 방직품, 특히 고성능 섬유를 채용한 경량 방탄류 방직물,사병, 경찰, 집법일군의 생명안전을 보장하는 면에서의 보급과 응용.

　　5. 응용 분야의 확장: 고성능 방직 섬유의 더욱 얇고 가볍고 부드럽고 편안한 특징도 방탄복의 응용 범위를 군대에서 경찰, 법 집행 및 보안 요원, 심지어 정치권과 일반 민용 분야로 점차 확장시켰다.

　　6. 환경 보호 및 지속 가능한 발전: 탄소 섬유 산업은 환경 보호와 지속 가능한 발전을 더욱 중시하고 녹색 생산과 재활용을 추진할 것입니다.한편으로 생산공정 개선과 에너지 소비량 절감을 통해 탄소섬유 생산과정에서의 환경오염을 줄인다;다른 한편으로 탄소섬유의 회수와 재활용기술연구를 강화하여 자원리용효률을 높이고 환경압력을 낮추어야 한다.요약하자면, 탄소 섬유는 방호 의류 분야에서 광활한 발전 전망을 가지고 있으며, 기술 혁신과 제품 성능 향상 방면에서 거대한 잠재력을 가지고 있을 뿐만 아니라, 동시에 시장 수요와 응용 분야 확장 방면에서도 강력한 성장세를 보이고 있다.

탄소섬유는 방직업에서 사용된후 회수할수 있으며 중요한 연구방향과 산업실천으로 되고있다.

다음은 이러한 결론을 뒷받침하는 몇 가지 핵심 요소입니다.

1.기술 돌파: 이미 여러 기업과 연구기관이 탄소섬유 회수 기술에서 돌파를 이룩했다.예를 들어, HolyTechnologies는 성능 저하 회수가 아니라 탄소 섬유 부품을 적절히 재활용할 수 있는 탄소 섬유 부품 재활용에 대한 실행 가능한 솔루션을 제공하는 획기적인 돌파구를 발표했습니다.Vartega는 또한 탄소 섬유 재활용 기술의 혁신을 촉진하기 위해 1 천만 달러의 우선 지분 융자를 종료한다고 발표했습니다.

　　2. 환경 보호 및 지속 가능한 개발: 탄소 섬유 재료의 재활용은 환경 보호 및 지속 가능한 개발의 요구 사항에 부합합니다.탄소섬유의 생산과정은 용제를 사용하지 않아 일정한 환경보호특성을 갖고있을뿐만아니라 탄소섬유보강재료는 환경보호형의 시공재료에 속한다.

　　3. 정책지원: 중국정부는 이미 관련 정책을 출범하여 페기방직품의 순환리용을 서둘러 추진하고 2025년까지 페기방직품의 순환리용률이 25% 에 달하고 페기방직품의 재생섬유생산량이 200만톤에 달할것을 제기하였다.

　　4. 회수기술: 탄소섬유복합재료의 회수방법은 주로 물리회수법, 화학처리법, 열분해처리법으로 귀납할수 있다.상해교통대학 화학화학공업학원은 국내 최초로 완전한 자주적지적재산권을 가진 탄소섬유복합재료페기물의 신형분해회수기술과 장비를 성공적으로 개발하였으며 이미 국제수준의 규모화생산능력을 갖추었다.

5.재활용 경제적 효과: 재활용 탄소 섬유의 비용은 기본 탄소 섬유의 50~80% 에 불과하며 고품질의 재활용 탄소 섬유의 역학적 성능 보존율이 높으며 일반적으로 80% 이상에 달합니다.

6.시장 응용: 탄소 섬유를 회수하면 짧은 탄소 섬유 입자, 탄소 섬유 펠트를 만들 수 있으며, 최종적으로 강화 플라스틱, 열 플라스틱 또는 열 고체 강화 재료 또는 보온 재료로 만들 수 있습니다.

7.국제 협력 및 연구: 전 세계적으로 일본, 독일, 미국 등 국가의 기업과 연구기관이 탄소섬유 회수 기술을 적극적으로 개발하고 있으며 이미 일부 기술이 공업화 응용을 실현했다.

요약하자면, 탄소 섬유는 방직업에서 사용된 후의 회수가 기술적으로 가능할 뿐만 아니라 중요한 환경 보호와 경제 효익을 가지고 있으며, 동시에 지속 가능한 발전을 실현하는 중요한 경로이기도 하다.기술의 진보와 정책의 지원에 따라 탄소섬유의 회수리용은 진일보 보급되고 최적화될것이다.