[전기硏, 금속섬유 기반 발열 옷감 직조 기술 최초 개발]
금속 섬유 발열 옷감의 제조 과정/사진=전기연
열선, 전도체 코팅이 아닌 옷감 자체가 발열체인 옷이 개발됐다.
한국전기연구원 나노융합기술연구센터 이동윤 책임연구원팀은 유연성이 매우 높으면서도 열 흐름이 제어돼 매우 안전한 웨어러블(착용형) 섬유발열체 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.
연구팀은 50마이크로미터(μm)급의 미세 스테인레스강 섬유와 바잘트(현무암 섬유)로 천을 짜서 만들고, 이 천에 특수 폴리머나 세라믹 소재를 첨가해 새로운 발열 옷감을 제작했다.
발열체를 금속섬유와 세라믹섬유를 이용해 직조하는 방식은 처음 선보이는 기술이다.
기존 발열 제품, 특히 흔히 사용하는 열선(선상발열) 제품의 경우 충격을 가하면 열 과부하 현상이나 열선이 끊어지는 위험이 있다.
반면 이번에 개발된 금속섬유 발열체는 매우 질기고 유연성이 높아 접어서 사용할 수 있고, 옷감에 구김·접힘이 있어도 발열체 선이 끊어지지 않는다.
| 금속섬유 발열 옷감의 온도를 측정한 결과 약 40도의 열이 발생하고 있다/사진=전기연 |
보통 발열 소재로 쓰는 니크롬선, 탄소발열체, 나노 발열체 등을 이용한 것이 아닌, 섬유직조 기술을 이용해 금속섬유전극으로 발열 옷감을 짜 넣었기 때문이다.
사용 중 발열체의 일부가 손상을 입어도 정상적으로 작동한다. 물노출이나 세탁에도 발열특성이 떨어지지 않는다. 때문에 이 기술로 제작된 발열 의류는 발열체의 탈부착 없이 바로 물세탁과 다림질을 할 수 있다.
열 흐름 제어로 이상 발열에 의한 화재나 화상의 위험도 없다. 전류가 공급되면 발열 섬유가 모두 고르게 발열해 열효율이 뛰어나다는 것도 장점중 하나다.
제품 설계에 따라 흔히 사용하는 스마트폰 보조배터리로도 8시간 이상 사용할 수 있다.
개발된 금속섬유 발열체는 옷감과 마찬가지로 재봉과 재단이 가능하다. 또 사용 환경과 응용 대상에 따라서 여러 가지 패턴(무늬)을 적용해 제작할 수 있다. 의류 뿐 아니라 난방용, 의료용, 자동차용 등 다양한 용도로도 사용할 수 있다. 연구팀은 이 기술을 (주)창민테크론에 기술이전했다고 밝혔다.
이동윤 책임연구원은 “이번 기술은 페인트 등 이물질이 많이 묻어 반복 세탁이 필요한 야외 노동장용 안전복 등에 우선 적용하고, 발열 파카, 헬멧, 장갑 외 발열기능이 들어가는 각종 스마트웨어에 다양하게 적용할 예정”이라고 말했다.
http://news.nate.com/view/20180212n10692?mid=n0602
작성일 : 18-02-12 19:31
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