에어로젤 스펀레이스 부직포는 에어로젤 입자/섬유를 폴리에스터, 비스코스, 아라미드 등의 기존 섬유와 스펀레이스 공법으로 복합화하여 만든 기능성 소재입니다. 에어로젤의 "초경량, 초저열전도도"와 스펀레이스 부직포의 "부드러움, 통기성, 가공 용이성"을 결합한 것이 핵심 장점입니다. 기존 에어로젤(블록, 분말)의 취약하고 성형이 어려운 단점을 해결할 뿐만 아니라, 단열 및 보온 성능 측면에서 일반 부직포의 단점을 보완합니다. 따라서 "효율적인 단열 + 유연한 접합"이 요구되는 분야에 널리 적용됩니다.
방한복 및 야외 장비 분야
에어로젤 스펀레이스 부직포는 "낮은 열전도율 + 유연성"이라는 특성을 지녀 고급 단열재로 이상적인 선택이며, 특히 "가벼운 보온성, 통기성, 그리고 편안한 착용감"이 요구되는 의류 및 장비에 적합합니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다.
1. 고급 보온복 중간층
➤아웃도어 다운 재킷/윈드브레이커: 전통적인 다운 재킷은 다운의 보온성에 의존합니다. 하지만 다운은 무겁고 습기에 노출되면 보온성이 급격히 떨어집니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포(일반적으로 표면 밀도 30~80g/㎡)는 중간층으로 사용하거나, 다운과 혼합하여 사용하거나 단독으로 사용할 수 있습니다. 열전도율은 0.020~0.030W/(m·K)로 다운의 1/2~2/3에 불과합니다. 동일한 단열 효과로 의류 무게를 30~50%까지 줄일 수 있습니다. 또한 습기에 노출되어도 안정적인 단열 성능을 유지하여 고지대, 비, 눈 등 극한의 야외 환경에도 적합합니다.
➤속옷/홈웨어: 겨울철 보온 속옷의 경우, 에어로젤 스펀레이스 부직포를 20~30g/㎡의 얇은 접착층으로 제작할 수 있습니다. 피부에 부착 시 이물감이 없고, 동시에 체온 손실을 막아 "부피 없이 가볍고 따뜻함"을 구현합니다. 또한, 스펀레이스 공법으로 인한 통기성 덕분에 기존 보온 속옷의 땀 배출 문제를 해결할 수 있습니다.
➤ 아동복: 아동은 신체 활동량이 많기 때문에 의류의 부드러움과 안전성에 대한 요구가 높습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 자극이 없고 유연하여 아동용 다운 재킷이나 면 패딩 의류의 안감으로 사용할 수 있습니다. 보온성을 유지할 뿐만 아니라 화학 섬유 면과 같은 기존 단열재로 인해 발생할 수 있는 피부 알레르기를 예방합니다.
2. 옥외 장비용 단열재 부품
➤침낭 내부 라이너/신발 소재 단열층: 야외용 침낭은 보온성과 휴대성의 균형을 맞춰야 합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 침낭 내부 라이너로 제작될 수 있습니다. 접었을 때 부피가 기존 면 침낭의 1/4에 불과하여 백패킹 및 캠핑에 적합합니다. 야외 하이킹화의 경우, 혀와 뒤꿈치의 내부 라이닝 층으로 사용되어 발에서 발생하는 열이 신발 본체를 통해 발산되는 것을 방지할 수 있습니다.
동시에 통기성이 좋아 발이 땀을 흘리거나 축축해지는 것을 방지할 수 있습니다.
장갑/모자 보온 안감: 겨울철 야외용 장갑과 모자는 손/머리의 곡선에 맞아야 합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포를 원하는 모양으로 직접 재단하여 안감으로 사용할 수 있습니다. 손가락 끝, 귀 끝 등 차가워지기 쉬운 부위의 보온을 보장할 뿐만 아니라 손의 움직임에 영향을 주지 않습니다(기존 블록 에어로젤은 곡선 부위에 적합하지 않습니다).
산업용 단열재 및 파이프라인 단열 분야
산업 현장에서 고온 장비 및 파이프라인의 단열 및 보온은 "고효율 및 에너지 절약 + 안전성 및 내구성"을 고려해야 합니다. 기존 단열재(예: 암면 및 유리솜)에 비해 에어로젤 스펀레이스 부직포는 가볍고 먼지가 없으며 시공이 간편합니다. 주요 용도는 다음과 같습니다.
1.고온 파이프라인/장비용 유연한 단열층
➤화학/전력 파이프라인: 화학 반응 용기와 발전소 증기 파이프라인(온도 150~400℃)은 전통적으로 암면 파이프 외피를 단열재로 사용하는데, 이는 설치가 어렵고 먼지 오염에 취약합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 롤 또는 슬리브 형태로 제작되어 파이프 표면에 직접 감거나 감쌀 수 있습니다. 유연성이 뛰어나 파이프 벤드 및 조인트와 같은 복잡한 부품에도 먼지가 발생하지 않고 적용 가능합니다. 또한, 높은 단열 효율을 자랑하여 파이프의 열 손실을 15~25%까지 줄이고 기업의 에너지 소비 비용을 절감할 수 있습니다.
➤기계 장비의 국부 단열: 엔진 및 보일러(배기관 및 가열관 등)와 같은 장비의 국부 고온 부품의 경우, 단열재를 불규칙한 표면에 접착해야 합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 부품에 맞게 재단 및 봉제할 수 있어 기존의 경질 단열재(예: 세라믹 섬유판)로는 덮을 수 없는 틈새를 메울 수 있으며, 작업자가 고온 부품을 만질 때 화상을 입는 것을 방지합니다.
2. 산업용 가마/오븐 라이닝
➤소형 산업용 가마/건조 장비: 기존 가마의 내부 라이닝은 대부분 두꺼운 내화 벽돌이나 세라믹 섬유 블랭킷으로, 무겁고 열전도율이 높습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 아라미드나 유리 섬유와 같은 내열성 섬유와 혼합하여 기존 소재의 1/3에서 1/2 두께에 불과한 경량 라이닝을 만들 수 있습니다. 이는 가마의 열 발산을 줄이고 가열 효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 가마 전체 무게를 줄이고 장비의 수명을 연장합니다.
전자공학 및 신에너지 분야
전자 및 신에너지 제품은 "단열 보호 + 안전 난연성"에 대한 엄격한 요건을 충족해야 합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 섬유 비율 조절(예: 난연성 섬유 첨가)을 통해 "유연한 단열 + 단열 난연성"이라는 두 가지 요건을 모두 충족할 수 있습니다. 구체적인 적용 분야는 다음과 같습니다.
1.리튬 배터리용 열 폭주 보호
➤파워 배터리 팩용 단열 패드: 신에너지 자동차의 파워 배터리가 충전, 방전 또는 열 폭주를 경험할 때 배터리 셀의 온도가 갑자기 500°C 이상으로 상승하여 인접 셀 간의 연쇄 반응을 쉽게 유발할 수 있습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 맞춤형 단열 패드로 제작되어 배터리 셀 사이 또는 배터리 셀과 팩 외부 쉘 사이에 배치할 수 있습니다. 효율적인 단열을 통해 열 전달을 지연시켜 배터리 관리 시스템(BMS)의 전원 차단 및 냉각 시간을 단축하고 화재 및 폭발 위험을 줄입니다. 또한, 유연한 특성으로 배터리 셀 배열의 미세한 틈새에도 적응하여 세라믹 시트와 같은 기존 경질 단열재의 진동으로 인한 분리 문제를 방지합니다.
➤에너지 저장 배터리 모듈의 절연층: 대규모 에너지 저장 발전소의 배터리 모듈은 장시간 작동해야 합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 모듈 사이의 절연 장벽 역할을 하여 단일 모듈에서 발생하는 열이 고장으로 인해 주변 모듈에 영향을 미치는 것을 방지합니다. 또한, 난연성(섬유 조절을 통해 UL94 V-0 등급 달성 가능)은 에너지 저장 시스템의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
2. 전자부품의 방열/절연 보호
➤가전 제품(휴대폰, 컴퓨터): 휴대폰 프로세서와 컴퓨터 CPU가 작동할 때 주변 온도는 60~80℃에 달할 수 있습니다. 기존의 방열 소재(예: 흑연 시트)는 열 전도만 가능하며, 열이 본체 쉘로 전달되는 것을 막을 수 없습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 얇은(10~20g/㎡) 단열 시트로 제작될 수 있으며, 칩과 쉘 사이에 부착되어 쉘로의 열 전달을 차단하고 사용자가 만졌을 때 뜨거워지는 것을 방지합니다. 동시에 통기성이 뛰어나 칩의 방열을 돕고 열 축적을 방지합니다.
➤LED 조명 장비: LED 비드는 장시간 작동 시 열을 발생시켜 수명에 영향을 미칩니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 LED 램프의 내부 단열층으로 사용되어 램프 비드의 열이 램프 쉘로 전달되는 것을 방지합니다. 이는 쉘 소재(예: 고온 노화 방지를 위한 플라스틱 쉘)를 보호할 뿐만 아니라, 사용자가 램프를 만질 때 화상 위험을 줄여줍니다.
의료 및 건강 관리 분야
의료 환경에서는 소재의 "안전성(비자극성, 멸균성) 및 기능성(단열성, 통기성)"에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. "유연성 + 저알레르기성 + 조절 가능한 단열성" 특성을 지닌 에어로젤 스펀레이스 부직포는 의료용 보호 및 재활 치료에 중요한 역할을 합니다.
1.의료용 단열 및 보호 장비
➤수술 환자용 열 담요: 수술 중 환자의 체표가 노출되어 저체온증으로 인해 수술 결과 및 수술 후 회복에 영향을 미칠 수 있습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 일회용 의료용 열 담요로 제작되어 환자의 비수술 부위를 덮을 수 있습니다. 고효율 단열 특성으로 체표면의 열 손실을 줄이고 통기성이 우수하여 환자의 땀 배출을 방지합니다. 또한, 에틸렌옥사이드로 멸균 처리되어 의료 멸균 기준을 충족하고 교차 감염을 방지합니다.
➤저온 의료용 보호 장갑: 극저온 치료(기미 제거를 위한 액체 질소 극저온 치료 등) 및 콜드체인 약물 운송과 같은 상황에서 작업자는 저온 물체(-20°C ~ -196°C)와 접촉해야 합니다. 기존 장갑은 보온성이 부족하고 무겁습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포를 장갑 안쪽 층으로 사용하면 손의 유연성을 확보하는 동시에 저온 전도를 차단하고 동상을 예방할 수 있습니다.
2. 재활치료용 단열보조재
➤화상/탕상 재활 드레싱: 화상 환자는 피부 장벽이 손상되어 상처 온도의 급격한 변화나 외부 자극을 피해야 합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 재활 드레싱의 외부 단열층으로 사용될 수 있으며, 상처 부위의 국소 온도를 일정하게 유지하여 조직 재생에 도움이 될 뿐만 아니라, 외부의 찬 공기나 열원으로부터 상처 부위로의 자극을 차단합니다. 또한, 부드러워 관절 상처 등 굴곡진 부위에도 잘 맞으며, 통기성이 좋아 상처 부위의 답답함으로 인한 감염 위험을 줄여줍니다.
➤ 온찜질/냉찜질 패치 캐리어: 기존의 온찜질 패치는 집중된 열로 인해 화상을 입기 쉽고, 냉찜질 패치는 낮은 온도의 빠른 전도로 인해 불편함을 유발할 수 있습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 온찜질/냉찜질 패치의 중간 완충층 역할을 할 수 있습니다. 열/냉기의 전도 속도를 조절하여 온도가 천천히 방출되도록 하고, 편안한 사용 시간을 늘리며, 자극 없이 피부에 밀착됩니다.
건설 및 가구 분야
건물 에너지 절약 및 주택 단열 시 에어로젤 스펀레이스 부직포의 "유연하고 간편한 시공 + 고효율 단열" 특성은 기존 건축 단열재(예: 압출 폴리스티렌 보드, 단열 모르타르)의 복잡한 시공 및 균열 발생 문제를 해결할 수 있습니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다.
1. 건물 에너지 절약형 단열층
➤ 내/외부 벽 단열 라이닝: 기존의 외벽 단열재는 대부분 단단한 패널을 사용하는데, 시공 중 잘라서 붙여야 하며, 이음새 부분에서 열교 현상이 발생하기 쉽습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 롤 형태로 제작되어 내외부 벽체 바닥에 직접 부착할 수 있습니다. 유연성이 뛰어나 벽 틈새, 모서리 등 다양한 부분을 덮어 열교 현상을 효과적으로 차단합니다. 또한, 무게가 약 100g/㎡로 가벼워 벽에 가해지는 하중을 증가시키지 않아 노후 주택 리모델링이나 경량 건물에 적합합니다.
➤문과 창문의 실링 및 단열 스트립: 문과 창문의 틈새는 건물 에너지 소비의 주요 원인 중 하나입니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 고무 및 스펀지와 결합하여 실링 및 단열 스트립을 만들 수 있으며, 문과 창문의 틈새에 매립할 수 있습니다. 이는 실링 및 공기 누출 방지를 보장할 뿐만 아니라 에어로젤의 단열 특성을 통해 틈새를 통한 열 전달을 줄여 실내 온도 안정성을 향상시킵니다.
2. 주택 단열재 제품
➤냉장고/냉동고 단열 내벽: 기존 냉장고의 단열층은 대부분 두껍고 열전도율이 비교적 높은 폴리우레탄 폼 소재로 만들어집니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 냉장고 내벽의 보조 단열층으로 사용될 수 있습니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 발포층과 내벽 사이에 부착되어 동일한 두께로 단열 효과를 강화하거나, 발포층의 두께를 줄여 동일한 단열 효과로 냉장고 내부 용적을 증가시킬 수 있습니다.
➤ 가정용 배관/물탱크 단열 커버: 가정용 태양열 온수 탱크와 온수 파이프는 열 손실을 줄이기 위해 단열 처리가 필요합니다. 에어로젤 스펀레이스 부직포는 분리형 단열 커버로 제작되어 파이프나 물탱크 표면에 부착할 수 있습니다. 설치 및 분해가 간편하며, 기존 면직물 단열 커버보다 단열 성능이 우수합니다. 장기간 사용 후에도 노화나 변형이 발생하지 않습니다.
핵심 응용 프로그램에어로젤 스펀레이스 부직포"유연한 형태로 효율적인 단열을 구현하는 것"입니다. 핵심은 스펀레이스 공정을 통해 에어로젤의 성형 한계를 극복하는 동시에 기존 부직포에 고급 기능성을 부여하는 것입니다. 신에너지, 첨단 제조, 아웃도어 장비 등 산업 분야에서 "가볍고 효율적이며 유연한" 소재에 대한 수요가 증가함에 따라, 이러한 소재의 응용 분야는 더욱 전문화된 분야(유연한 에너지 저장 장치용 단열재, 마이크로 전자 부품 보호, 항공우주용 경량 단열재 등)로 확장될 것이며, 향후 개발 잠재력은 매우 큽니다.
게시 시간: 2025년 9월 17일