⦃제2편 탄소/나노섬유⦄
제Ⅰ장 탄소섬유의 산업 및 기술 동향 309
1. 탄소섬유 산업 현황 309
1) 탄소소재·부품의 개요 309
(1) 탄소소재의 개념 309
가. 탄소산업의 정의 309
나. 탄소소재의 정의 310
(2) 탄소복합재의 성형 가공 312
가. 사출 (Injection) 314
나. 프레스 315
다. 수적층법 (Hand lay-up) 316
라. 수지주입성형 (Resin transfer molding, RTM) 316
마. 필라멘트 와인딩 (Filament winding, FW) 317
바. 오토클레이브 (Autoclave) 317
2) 탄소소재·부품산업 동향 318
(1) 탄소섬유 및 복합재 산업/시장 동향 318
가. 국외 318
나. 국내 324
(2) 탄소섬유 및 복합재 기술개발 동향 325
가. 국외 325
나. 국내 328
3) 인조흑연산업 동향 329
(1) 인조흑연 산업/시장 동향 329
가. 국외 329
나. 국내 331
(2) 인조흑연 기술개발 동향 332
가. 국외 332
나. 국내 332
2. 탄소섬유소재의 특성과 응용기술 333
1) 탄소섬유의 용도와 적용 분야 333
(1) 탄소섬유의 개요 333
가. 탄소섬유의 정의 333
나. 탄소섬유의 종류와 분류 333
다. 탄소섬유의 제조방법 335
라. 탄소섬유의 특성 336
마. 탄소섬유의 일반적인 용도 342
바. 활성탄소섬유 344
(2) 탄소섬유의 제조 345
가. PAN계 탄소섬유 346
나. 피치(Pitch)계 탄소섬유 347
다. 레이온계 탄소섬유 348
(3) 탄소섬유복합재료 현황 349
가. 기계부품 경량화를 위한 탄소섬유 소재 349
나. 탄소섬유 적용 분야 350
다. 탄소섬유복합재료의 제조방법 352
라. 시장동향 353
마. 탄소섬유와 CFRP 분야의 과제 354
2) 탄소섬유 부직포 현황 355
(1) 탄소섬유 부직포 355
가. 탄소섬유 부직포의 종류 355
나. 탄소섬유 부직포의 제조방법 355
(2) 탄소섬유 부직포의 용도전개 359
가. 보강재 359
나. 내화재 및 단열재 359
다. 필터 및 흡착재 360
라. 기타 제품 361
3) 탄소나노섬유의 특성과 응용 363
(1) 개요 363
(2) 전기방사 CNT 364
가. 전기방사 364
나. 전기방사 섬유의 구조 및 물리적 특성 364
(3) 응용 분야 365
가. 전극재료 365
나. 촉매지지체 366
다. 가스 흡착재 366
(4) 기상성장 탄소나노섬유 (VGCNFs) 367
가. 기상성장 탄소나노섬유의 제조방법 367
나. VGCNFs 367
3. 탄소섬유의 기술 동향 369
1) PAN계 탄소섬유 369
(1) 용도 개발 동향 369
(2) 기술 개발 동향 371
가. 탄소 섬유의 성능 향상 371
나. 매트릭스 수지의 개발 372
다. CFRP 성형 기술의 진화 372
라. CFRP 제품의 용도 적용 향상 373
2) Pitch계 탄소섬유 373
(1) 성능 향상 373
(2) 용도의 다양화 374
가. 강성 지배 설계 용도 374
나. 저탄성의 이용 용도 374
다. 열특성 이용 용도 374
라. 진동 감쇠성 이용 용도 374
(3) 수요의 확대 375
3) 활성 탄소섬유 375
(1) 액상계 응용 (정수 관계) 375
(2) 기상계 응용 376
가. 공기의 청정화 (담배 냄새 제거) 376
나. 유기 용제 회수 376
다. NOx, SOx, 오존 제거 376
(3) 기타 377
가. 생리용품 응용 377
나. 제습 377
다. 방재(방독)용 마스크 377
라. 기타 378
4) 구조 재료용 탄소섬유 및 내열 융삭(Ablation)용 탄소섬유 378
(1) 구조 재료용 탄소섬유 378
가. 자동차 분야 379
나. 항공 우주 기술 분야 381
다. 선박 분야 384
라. 시설 및 기타 분야 386
마. 화재 모델링 388
(2) 내열 융삭(Ablation)용 탄소섬유 388
제Ⅱ장 나노섬유의 산업 및 기술 동향 393
1. 나노소재 산업 분석 393
1) 나노탄소소재 개요 393
(1) 정의 및 필요성 393
(2) 범위 394
가. 제품분류 관점 394
나. 공급망 관점 394
2) 산업환경 분석 395
(1) 산업특징 및 구조 395
가. 산업 특징 395
나. 산업 구조 396
(2) 환경 분석 397
가. 경쟁 환경 397
나. 전후방산업 환경 398
(3) 나노섬유 시장 전망 399
(4) 탄소나노튜브 시장 402
가. 개요 402
나. 시장동향 404
다. 기업 동향 408
3) 2020년도 소재‧나노 투자전략 409
(1) 투자현황 409
(2) 주요정책 및 사업 410
가. 소재분야 410
나. 나노분야 411
(3) 투자성과 및 평가 411
(4) 기술동향 및 미래전망 413
가. 소재분야 413
나. 나노분야 413
(5) 2020년도 투자방향 414
가. 소재분야 414
나. 나노분야 415
(6) 투자효율화 방향 416
2. 나노섬유 기술 현황 416
1) 나노섬유의 기술의 개요 416
(1) 나노섬유의 정의 416
(2) 나노섬유의 제조방법 417
가. 단성분 방사 417
나. 다성분 방사 (복합방사, top-down 방식) 418
다. 부직포 방사 (bottom-up 방식) 418
라. 에어제트 방사 418
마. 플래시 방사 418
(3) 전계방사 장치 418
(4) 나노섬유의 종류 420
가. 고분자 나노섬유 420
나. 탄소 나노섬유 (Carbon Nanofiber) 420
다. 기타 나노섬유 420
(5) 나노섬유의 특징 421
가. 나노사이즈 421
나. 초분자 배열 421
2) 나노섬유의 공업화 421
3) 전계방사 나노섬유의 응용 423
(1) 필터 소재 423
가. 공기필터 424
나. 정수필터 424
다. 연료필터 424
(2) 생체 및 조직공학용 소재 425
가. 상처 치료 425
나. 약물 수송 및 방출 426
(3) 에너지용 나노섬유 426
가. 전지용 나노섬유 426
나. 에너지 저장/변환용 나노섬유 426
(4) 기타 응용 소재 427
가. 방호기능 소재 427
나. 활성탄소 소재 427
다. 에너지 저장기능 소재 427
라. 항균성 나노섬유 427
마. 템플릿 428
바. 직물 428
사. 촉매 429
아. 전극 429
자. 센서 429
4) 고분자 나노 복합재료 430
(1) 나노탄소 고분자 복합재료 430
가. 나노탄소 충전 복합재료 430
나. 나노탄소 충전 FRP 복합재료 434
다. 나노탄소섬유 복합재료 436
(2) 고분자 나노 복합재료 시장 437
가. 개요 437
나. 시장 동향 438
다. 기업 동향 443
3. 기능성 및 그린핀계 나노소재 분석현황 444
1) 기능성 나노소재 444
(1) 산업 및 시장 분석 444
가. 산업 특징 444
나. 산업 구조 445
(2) 시장환경 분석 446
(3) 기술개발 현황 447
가. 기술개발 이슈 447
나. 기술환경 분석 448
다. 주요기업 동향 449
2) 그래핀계 나노소재 450
(1) 산업 및 시장 분석 450
가. 산업 특징 450
나. 산업 구조 452
(2) 시장환경 분석 453
가. 세계시장 453
나. 국내시장 454
(3) 기술개발 현황 455
가. 기술개발 이슈 455
나. 기술환경 분석 456
다. 주요 기업 동향 457
제Ⅲ장 주요 섬유소재산업의 분석 현황 461
1. 주요 섬유산업 현황과 시장 분석 461
1) ICT 융합 섬유 461
(1) 산업 및 시장 분석 461
가. 산업환경 분석 461
나. 시장환경 분석 462
(2) 기술 분석 462
가. 기술개발 이슈 462
나. 주요기업 동향 467
2) 바이오 융합 섬유 470
(1) 산업 및 시장 분석 470
가. 산업환경 분석 470
나. 시장환경 분석 471
(2) 기술 분석 477
가. 기술개발 이슈 477
나. 주요기업 동향 479
3) 기능성 코팅 섬유 481
(1) 산업 및 시장 분석 481
가. 산업환경 분석 481
나. 시장환경 분석 483
(2) 기술 분석 485
가. 기술개발 이슈 485
나. 주요기업 동향 488
4) 초단열, 준불연 융복합 섬유 소재 491
(1) 산업 및 시장 분석 491
가. 산업환경 분석 491
나. 시장환경 분석 493
(2) 기술 분석 496
가. 기술개발 이슈 496
나. 주요기업 동향 499
5) 미세먼지 등 유해환경 차단 섬유 501
(1) 산업 및 시장 분석 501
가. 산업환경 분석 501
나. 시장환경 분석 502
(2) 기술 분석 504
가. 기술개발 이슈 504
나. 주요기업 동향 506
6) 친환경 고부가 섬유 508
(1) 산업 및 시장 분석 508
가. 산업환경 분석 508
나. 시장환경 분석 512
(2) 기술 분석 514
가. 기술개발 이슈 514
나. 주요기업 동향 517
2. 섬유관련 소재산업 및 시장 분석 519
1) 수송시스템용 첨단세라믹섬유 복합소재 519
(1) 산업 및 시장 분석 519
가. 산업환경 분석 519
나. 시장환경 분석 520
(2) 기술 분석 525
가. 기술개발 이슈 525
나. 주요기업 동향 528
2) 특수 기능성 화학 소재 529
(1) 산업 및 시장 분석 529
가. 산업환경 분석 529
나. 시장환경 분석 532
(2) 기술 분석 534
가. 기술개발 이슈 534
나. 주요기업 동향 538
[도표/그림]
⦃제1편 섬유산업⦄
제Ⅰ장 섬유산업 현황과 유망기술 분석 35
[도표Ⅰ-1] 핵심 新섬유 후보과제 리스트 36
[도표Ⅰ-2] 섬유산업의 산업분류 37
[도표Ⅰ-3] 화학산업의 분류 42
[도표Ⅰ-4] 세계 섬유 생산 추이 45
[도표Ⅰ-5] 화학섬유 생산 및 출하 현황 45
[도표Ⅰ-6] 국내 산업용 섬유 생산능력 및 시장 규모 46
[도표Ⅰ-7] 주요 산업용 섬유 현황 47
[도표Ⅰ-8] 섬유산업의 수출입 현황 (2017년) 50
[도표Ⅰ-9] 주요 산업용 섬유 수출입 추이 50
[도표Ⅰ-10] 해외 출시된 골 재생용 막 제품 56
[도표Ⅰ-11] 섬유·의류산업 해외투자 현황 71
[도표Ⅰ-12] 섬유·의류산업 주요 국가별 해외 신고건수 71
[도표Ⅰ-13] 섬유·의류산업 주요 국가별 해외투자 추이 72
[도표Ⅰ-14] 섬유·의류 수출입 추이 72
[도표Ⅰ-15] 섬유·의류 품목별 수출입 현황 73
[도표Ⅰ-16] 2017년 섬유ㆍ의류 국가별 수출입 현황 74
[도표Ⅰ-17] 2017년 섬유ㆍ의류 지역별 수출입 현황 74
[도표Ⅰ-18] 의류 소매판매액 추이 75
[도표Ⅰ-19] 2017년 의류 온라인쇼핑 판매 매채별 현황 76
[도표Ⅰ-20] 세계 산업용섬유 시장규모 및 전망 76
[도표Ⅰ-21] 세계 고성능섬유 수요 비중 77
[도표Ⅰ-22] 주요 슈퍼섬유 현황 77
[도표Ⅰ-23] 세계 웨어러블 디바이스 출하량 78
[도표Ⅰ-24] 국가별 정부주도 산업용섬유 지원 현황 78
[도표Ⅰ-25] 미국 의류패션 업체별 매출액 추이 및 전망 79
[도표Ⅰ-26] 4차 산업혁명 주요기술의 섬유패션산업에서의 적용단계 81
[도표Ⅰ-27] 주요 지역의 섬유 및 의류에 대한 관세율 현황 81
[도표Ⅰ-28] 우리나라의 FTA 추진 현황 81
[도표Ⅰ-29] FTA 발효 국가와의 섬유교역 현황 (2017년) 82
[도표Ⅰ-30] 국내 산업별 FTA 수출 활용률 83
[도표Ⅰ-31] 국내 산업별 FTA 수입 활용률 83
[도표Ⅰ-32] 산업용 섬유 종류 85
[도표Ⅰ-33] 국내 산업용 섬유제품의 경쟁력 90
[도표Ⅰ-34] 자동차용 섬유소재의 용도별 사용량 91
[도표Ⅰ-35] 의료용 섬유 분류 및 응용제품 94
[도표Ⅰ-36] 고성능/고기능 섬유의 용도별 요구 기능 및 성능 96
[도표Ⅰ-37] 고성능 산업용 섬유의 특징 97
[도표Ⅰ-38] 탄소섬유 응용분야 98
[도표Ⅰ-39] 고성능 섬유소재의 강도 및 탄성률 100
[도표Ⅰ-40] 굴곡성 고분자의 이론 강도와 탄성률 106
[도표Ⅰ-41] 초기와 공업화된 겔방사법의 비교 110
[도표Ⅰ-42] 탄소섬유의 특성과 용도 115
[도표Ⅰ-43] Classification of inorganic fibers 119
[도표Ⅰ-44] Compositions and properties of structural silicate fiber 121
[도표Ⅰ-45] Key properties of near-stoichiometric SiC fibers for high-temperature CMC applications 133
[도표Ⅰ-46] 소재산업의 법적 범위 137
[도표Ⅰ-47] 국내 소재산업 구조 140
[도표Ⅰ-48] 연도별 소재산업 부문별 생산 추이 140
[도표Ⅰ-49] 소재산업 부문별 연평균 성장률 141
[도표Ⅰ-50] 소재산업 무역 추이 141
[도표Ⅰ-51] 소재산업 세부 업종별 수출입 비중 변화 142
[도표Ⅰ-52] 우리 소재산업의 국가별 무역수지 구조 142
[도표Ⅰ-53] 우리 소재산업의 대(對)일본 수출입 구조 143
[도표Ⅰ-54] 우리 소재산업의 대(對)중국 수출입 구조 143
[도표Ⅰ-55] 국내 신소재 분야 경쟁력 144
[도표Ⅰ-56] 탄소섬유 분야 출원특허 최빈출 국제특허 분류 144
[도표Ⅰ-57] 탄소섬유 분야 특허출원 동향 145
[도표Ⅰ-58] 탄소섬유 분야 출원특허의 후방인용 특허건수 145
[도표Ⅰ-59] 탄소섬유 분야 최근 출원특허의 전방인용 특허건수 146
[도표Ⅰ-60] 탄소섬유 분야의 기술력지수 및 시장확보지수 147
[도표Ⅰ-61] 탄소섬유 포트폴리오 분석 결과 147
[도표Ⅰ-62] 아라미드섬유 분야 특허출원 동향 148
[도표Ⅰ-63] 아라미드섬유 분야 출원특허 최빈출 국제특허 분류 148
[도표Ⅰ-64] 아라미드섬유 분야 출원특허의 후방인용 특허건수 149
[도표Ⅰ-65] 아라미드섬유 분야 출원특허의 전방인용 특허건수 149
[도표Ⅰ-66] 아라미드섬유 분야의 기술력지수 및 시장확보지수 150
[도표Ⅰ-67] 아라미드섬유 포트폴리오 분석 결과 150
[도표Ⅰ-68] 폴리카보네이트(PC) 분야 특허출원 동향 151
[도표Ⅰ-69] 폴리카보네이트(PC) 분야 출원특허 최빈출 국제특허 분류 151
[도표Ⅰ-70] 폴리카보네이트(PC) 분야 출원특허의 후방인용 특허건수 152
[도표Ⅰ-71] 폴리카보네이트(PC) 분야 최근 출원특허의 전방인용 특허건수 152
[도표Ⅰ-72] 폴리카보네이트(PC) 분야의 기술력지수 및 시장확보지수 153
[도표Ⅰ-73] 폴리카보네이트(PC) 포트폴리오 분석 결과 153
[도표Ⅰ-74] 폴리페닐렌설파이드(PPS) 분야 특허출원 동향 154
[도표Ⅰ-75] 폴리페닐렌설파이드(PPS) 분야 출원특허 최빈출 국제특허 분류 154
[도표Ⅰ-76] 폴리페닐렌설파이드(PPS) 분야 출원특허의 후방인용 특허건수 155
[도표Ⅰ-77] 폴리페닐렌설파이드(PPS) 분야 출원특허의 전방인용 특허건수 155
[도표Ⅰ-78] 폴리페닐렌설파이드(PPS) 분야의 기술력지수 및 시장확보지수 156
[도표Ⅰ-79] 폴리페닐렌설파이드(PPS) 포트폴리오 분석 결과 156
[도표Ⅰ-80] 전도성 섬유 분야 특허출원 동향 157
[도표Ⅰ-81] 전도성 섬유 분야 출원특허 최빈출 국제특허 분류 157
[도표Ⅰ-82] 전도성 섬유 분야 출원특허의 후방인용 특허건수 158
[도표Ⅰ-83] 전도성 섬유 분야 출원특허의 전방인용 특허건수 158
[도표Ⅰ-84] 전도성 섬유 분야의 기술력지수 및 시장확보지수 159
[도표Ⅰ-85] 전도성 섬유 포트폴리오 분석 결과 159
[도표Ⅰ-86] 세계 매체별 Filter 시장 규모 (2014년) 160
[도표Ⅰ-87] 세계 Filter 매체의 용도별 Share 161
[도표Ⅰ-88] 주요 섬유 Filter의 제조방법 분류 161
[도표Ⅰ-89] Bag Filter 집진 방법에 따른 분류 162
[도표Ⅰ-90] 각종 Electret 가공법 163
[도표Ⅰ-91] Bag Filter용 내열성섬유의 특성비교 172
[그림Ⅰ-1] 의류용 섬유산업의 전․후방 협력 체계 38
[그림Ⅰ-2] 산업용 섬유산업의 전․후방 협력 체계 38
[그림Ⅰ-3] 세계 섬유산업의 발전 과정 39
[그림Ⅰ-4] 섬유소재의 강도 변화 41
[그림Ⅰ-5] 고성능 섬유의 성능 변화 41
[그림Ⅰ-6] 화학산업의 가치사슬 43
[그림Ⅰ-7] 국내 슈퍼섬유 가치사슬 48
[그림Ⅰ-8] 국내 탄소섬유 가치사슬 48
[그림Ⅰ-9] 주요 섬유생산국의 특징적인 보유기술 53
[그림Ⅰ-10] 산업용 섬유의 분야별 선진국 대비 국내 경쟁력 60
[그림Ⅰ-11] 산업혁명에 따른 섬유 생산시스템의 변화 80
[그림Ⅰ-12] 산업용 섬유의 용도별 분류 및 응용 분야 85
[그림Ⅰ-13] 산업용 섬유의 대체분야 87
[그림Ⅰ-14] 산업용 섬유의 산업가치사슬 89
[그림Ⅰ-15] 에너지 자급자족형 섬유 막 구조물 개념도 93
[그림Ⅰ-16] 고성능/고기능 섬유의 분류 95
[그림Ⅰ-17] 고성능 산업용 섬유의 기술성과 시장성 연계도 98
[그림Ⅰ-18] PPTA/황산 용액의 농도와 점도의 관계 103
[그림Ⅰ-19] 접혀진 라멜라의 연신 모식도 106
[그림Ⅰ-20] 겔방사법 개념도 109
[그림Ⅰ-21] 고분자의 분자량과 강도의 관계 111
[그림Ⅰ-22] 탄소섬유의 비강도, 비탄성률 112
[그림Ⅰ-23] 탄소섬유의 제조공정 113
[그림Ⅰ-24] PAN계 CF의 구조 모델 114
[그림Ⅰ-25] 탄소섬유 토레카의 고성능화 역사 115
[그림Ⅰ-26] 탄소섬유의 대표적인 가공 공정 116
[그림Ⅰ-27] Schematic figures showing the process for Nicalon fiber 129
[그림Ⅰ-28] 섬유기술의 기술융합 동기 173
[그림Ⅰ-29] 6T와 접목된 미래 섬유산업 영역 174
[그림Ⅰ-30] 섬유의류 전략산업 분류 177
[그림Ⅰ-31] 유비쿼터스 의류기술 흐름도 179
[그림Ⅰ-32] 유해환경 제어섬유의 실내인테리어 적용 예 184
[그림Ⅰ-33] PCM (Phase Change Material) 184
[그림Ⅰ-34] 바이오 기술을 활용한 바이오센서 접목 섬유 186
[그림Ⅰ-35] Airbus380과 Boeing787에 적용된 탄소섬유 강화 복합재료 예 188
[그림Ⅰ-36] 건축, 토목용 섬유 및 시공 예 189
[그림Ⅰ-37] 고청정 크린룸 구성을 위한 섬유소재 필터 191
[그림Ⅰ-38] CNT와 일반 탄소섬유 소재 적용 초경량 노트북 예 192
[그림Ⅰ-39] 표면에 세포생리활성물질이 고정된 나노섬유 193
제Ⅱ장 섬유소재 관련 산업 동향 197
[도표Ⅱ-1] 극한성능 섬유의 분류 197
[도표Ⅱ-2] 극한성능 섬유의 강도 및 탄성률의 이론값과 실제값 비교 198
[도표Ⅱ-3] 고성능 탄소섬유의 특성에 따른 활용분야 204
[도표Ⅱ-4] PAN계 및 Pitch계 탄소섬유의 물성 비교 206
[도표Ⅱ-5] 2-D 직물 SiC/SiC 복합재료의 공정별 물성 영향 210
[도표Ⅱ-6] 파라아라미드 섬유의 용도별 시장 점유율 212
[도표Ⅱ-7] UHMWPE섬유의 물성 213
[도표Ⅱ-8] 극저온 재료기술이 응용되고 있는 산업 215
[도표Ⅱ-9] 극저온에서의 복합재료 응용분야 및 요구사항 217
[도표Ⅱ-10] 대표적 식물성 천연섬유 220
[도표Ⅱ-11] PPS 섬유 세계시장 수요 234
[도표Ⅱ-12] PPS 섬유의 물성 비교 237
[도표Ⅱ-13] PPS 섬유의 내약품성 237
[도표Ⅱ-14] 대표적인 상업화된 아라미드섬유 239
[도표Ⅱ-15] 아라미드 섬유의 주요한 응용 분야 245
[도표Ⅱ-16] 폴리아릴레이트 주쇄의 다양한 방향족 단위구조와 특징 248
[도표Ⅱ-17] 벡트란의 응용분야 255
[도표Ⅱ-18] 옥타 니오(Octa Neo)의 특성 256
[도표Ⅱ-19] 자동차용 주요 섬유소재의 종류 및 적용부품 272
[도표Ⅱ-20] CFRP를 적용한 Ford사 컨셉카의 중량 비교 272
[도표Ⅱ-21] 의료용 섬유 분야 산업구조 277
[도표Ⅱ-22] 세계 시장규모 및 전망 278
[도표Ⅱ-23] 국내 시장규모 및 전망 279
[도표Ⅱ-24] 소재별 바이오 의료용 소재 점유율 279
[도표Ⅱ-25] 바이오 의료용 섬유소재 제품별 적용 소재 280
[도표Ⅱ-26] 의료용 섬유분야 해외 기업 및 제품 현황 285
[도표Ⅱ-27] 의료용 섬유분야 국내 기업 및 제품 현황 286
[도표Ⅱ-28] 섬유소재별 안전보호 의류제품의 시장 전망 297
[도표Ⅱ-29] 호흡용 보호구의 분류 299
[도표Ⅱ-30] 보호부위별 안전보호구 세계시장 규모 전망 302
[도표Ⅱ-31] 산업별 안전보호구 세계시장 규모 전망 302
[도표Ⅱ-32] 위해요인별 안전보호구 세계시장 규모 전망 303
[도표Ⅱ-33] 한국의 안전보호 산업시장 전망 303
[도표Ⅱ-34] 한국의 안전보호 품목별 산업시장 전망 304
[도표Ⅱ-35] 한국의 기능별 안전보호복 산업시장 전망 304
[도표Ⅱ-36] 한국의 안전보호복 소재 산업시장 전망 304
[도표Ⅱ-37] 한국의 디자인별 안전화 산업시장 전망 305
[도표Ⅱ-38] 한국의 안전화 소재 산업시장 전망 305
[도표Ⅱ-39] 한국의 디자인별 안전장갑 산업시장 전망 306
[도표Ⅱ-40] 한국의 안전장갑 소재 산업시장 전망 306
[그림Ⅱ-1] 여러 재료의 온도에 따른 비강도 200
[그림Ⅱ-2] 탄소섬유의 기능적 분류 203
[그림Ⅱ-3] PAN계 탄소섬유 제조과정 204
[그림Ⅱ-4] Pitch계 탄소섬유 제조과정 205
[그림Ⅱ-5] 다양한 형상의 탄소섬유 프리폼 207
[그림Ⅱ-6] 고온하에서의 각 제조공정별 크립 파단 강도 211
[그림Ⅱ-7] 초고온 내열구조성 복합재료의 적용분야 211
[그림Ⅱ-8] VARTM 공정 모식도 214
[그림Ⅱ-9] Supply Chain 분석: 전기자동차 Body Frame용 중성능 탄소섬유 223
[그림Ⅱ-10] Supply Chain 분석: 공중합 아라미드 섬유 224
[그림Ⅱ-11] Supply Chain 분석: Unidirectional sheet 225
[그림Ⅱ-12] Value Chain 분석: 극한환경용 고성능 벤즈옥사졸계 섬유 226
[그림Ⅱ-13] Value Chain 분석: 공성능 복합재용 폴리아조메틴 섬유 227
[그림Ⅱ-14] Supply Chain 분석: 용융방사형 액정 폴리에스터 섬유 228
[그림Ⅱ-15] Supply Chain 분석: 방재용 PET 섬유소재 (HS 5402.20.0000) 229
[그림Ⅱ-16] Supply Chain 분석: 에너지산업용 나노섬유소재 230
[그림Ⅱ-17] Value Chain 분석: 해양용 고성능 섬유복합소재 231
[그림Ⅱ-18] Value Chain 분석: 불소계 섬유 232
[그림Ⅱ-19] 방향족 폴리아미드 분자의 배열구조 239
[그림Ⅱ-20] 대표적인 고강도 아라미드섬유의 화학구조 240
[그림Ⅱ-21] PMIA의 중합 241
[그림Ⅱ-22] PPTA의 중합 242
[그림Ⅱ-23] PBA의 중합 242
[그림Ⅱ-24] DPE/PPTA 공중합체의 중합 243
[그림Ⅱ-25] 강직고분자와 유연고분자의 방사시 분자사슬의 구조 244
[그림Ⅱ-26] 다양한 폴리아릴레이트 랜덤공중합체의 조성에 따른 용융 온도변화 249
[그림Ⅱ-27] HBA/HNA 공중합체의 중합방법 250
[그림Ⅱ-28] 액정성 HBA/HNA 공중합체와 전형적인 폴리에스테르인 PET의 전단속도에 따른 용융점도 변화 251
[그림Ⅱ-29] HBA/HNA 공중합체의 용융방사시 연신비(drawdown ratio)에 따른 섬유직경과 분자배향성 변화 252
[그림Ⅱ-30] 용융방사시 용융체 연신비(drawdown ratio)에 따른 HBA/HNA 섬유의 물성 변화 253
[그림Ⅱ-31] 승온실험에 의해 얻어진 PHBA, PHNA, 그리고 HBA/HNA 공중합체의 상도 253
[그림Ⅱ-32] Boston Scientific의 메디컬 바이오 관련 제품 (WatchmanTM) 283
[그림Ⅱ-33] CE Bard의 바이오 메디컬 관련 제품 283
[그림Ⅱ-34] Ethicon(Johnson & Johnson)의 바이오 메디컬 관련 제품 284
[그림Ⅱ-35] W. L. Gore의 바이오 메디컬 관련 제품 284
[그림Ⅱ-36] 안전보호용 섬유소재의 분류 294
[그림Ⅱ-37] 미국, EU 및 한국의 화학보호복 규격 297
⦃제2편 탄소/나노섬유⦄
제Ⅰ장 탄소섬유의 산업 및 기술 동향 309
[도표Ⅰ-1] 탄소섬유의 특성 311
[도표Ⅰ-2] 탄소복합재의 성형 가공방법 314
[도표Ⅰ-3] 세계 탄소섬유 수요량 318
[도표Ⅰ-4] 국가별 탄소섬유 생산능력 319
[도표Ⅰ-5] 탄소복합재 세계시장 전망 (2015-2025) 319
[도표Ⅰ-6] 탄소복합재 세계시장 전망 (2014∼2025) 320
[도표Ⅰ-7] 국가별 탄소복합재 시장규모 전망 (2015-2025) 320
[도표Ⅰ-8] 응용분야별 탄소섬유 수요량 321
[도표Ⅰ-9] 용도별 탄소복합재 세계시장 전망 (2015-2025) 322
[도표Ⅰ-10] 응용분야별 탄소복합재 세계시장 전망 (2015∼2025) 322
[도표Ⅰ-11] 국가별 자동차 산업의 탄소섬유 시장 (2006∼2020) 323
[도표Ⅰ-12] 송전선 탄소복합재 시장규모 (2012∼2025) 323
[도표Ⅰ-13] 탄소섬유 국내시장 전망 (2013-2023) 324
[도표Ⅰ-14] 해외 탄소섬유 업체의 중합기술과 방사공정기술 325
[도표Ⅰ-15] 일본 NEDO의 탄소복합재를 통한 차량 경량화 달성계획 327
[도표Ⅰ-16] 국내 탄소섬유산업의 원천 기술분야 경쟁력 328
[도표Ⅰ-17] 국내 탄소섬유산업의 응용·상용화 기술분야 경쟁력 328
[도표Ⅰ-18] 인조흑연 세계시장 수급 전망 330
[도표Ⅰ-19] 리튬 이차전지(LIB) 및 흑연 세계시장 전망 330
[도표Ⅰ-20] 국내 흑연시장 전망 332
[도표Ⅰ-21] 국내 인조흑연의 요소분야 경쟁력 333
[도표Ⅰ-22] 탄소섬유의 특성 341
[도표Ⅰ-23] 탄소섬유의 형태별 용도 342
[도표Ⅰ-24] 탄소섬유의 분야별 용도 343
[도표Ⅰ-25] 탄소섬유복합재료 성형가공방법 비교 352
[도표Ⅰ-26] 탄소섬유 시장과 가격 전망 353
[도표Ⅰ-27] CFRP 시장 전망 354
[도표Ⅰ-28] 활성탄과 활성탄소섬유 필터 비교 360
[도표Ⅰ-29] 증기 활성화(800℃에서 30분간) CNFs의 세공 특성 365
[도표Ⅰ-30] Sub-micron VGCNFs의 기본 물성 368
[도표Ⅰ-31] Quantum composite AMC-8595 특성 380
[도표Ⅰ-32] 모터 케이스 사용 압력 비교 383
[그림Ⅰ-1] 탄소산업의 Value Chain 309
[그림Ⅰ-2] 탄소섬유의 제조공정 310
[그림Ⅰ-3] 인조흑연의 제조공정 312
[그림Ⅰ-4] 탄소섬유강화복합재 (CFRP) 312
[그림Ⅰ-5] CFRP의 용도 313
[그림Ⅰ-6] 사출성형 (Injection Molding) 315
[그림Ⅰ-7] 프레스 성형 315
[그림Ⅰ-8] 수적층법 (Hand lay-up) 316
[그림Ⅰ-9] 수지주입성형 (RTM) 316
[그림Ⅰ-10] 필라멘트 와인딩 (Filament winding) 317
[그림Ⅰ-11] 오토클레이브 318
[그림Ⅰ-12] 탄소복합재 수요산업의 구성 321
[그림Ⅰ-12] 인조흑연 제품 329
[그림Ⅰ-13] 리튬이온 전지의 소재분야 원가구조 331
[그림Ⅰ-14] 역학적 성능에 따른 탄소섬유의 분류 334
[그림Ⅰ-15] 탄소섬유의 형태별 분류 335
[그림Ⅰ-16] 탄소섬유의 제조 공정 336
[그림Ⅰ-17] 탄소섬유의 피로강도 336
[그림Ⅰ-18] 비강도와 비탄성률 337
[그림Ⅰ-19] 탄소섬유의 열적 특성 337
[그림Ⅰ-20] 탄소섬유의 전기적 성질 338
[그림Ⅰ-21] 탄소섬유의 특성 339
[그림Ⅰ-22] 육각면체 흑연 구조도 339
[그림Ⅰ-23] 탄소섬유의 열적 특성 341
[그림Ⅰ-24] 활성탄소(좌)와 활성탄소섬유(우)의 표면 구조 344
[그림Ⅰ-25] 탄소섬유의 화학반응 345
[그림Ⅰ-26] 탄소섬유의 제조공정 개략도 345
[그림Ⅰ-27] PAN계 탄소섬유의 제조공정 346
[그림Ⅰ-28] Pitch계 탄소섬유의 제조공정 348
[그림Ⅰ-29] 레이온계 탄소섬유의 제조공정 349
[그림Ⅰ-30] 항공기분야에 적용되는 탄소섬유 350
[그림Ⅰ-31] 자동차분야에 적용되는 탄소섬유 351
[그림Ⅰ-32] 다양한 분야에 적용되는 탄소섬유 352
[그림Ⅰ-33] 원심분리법으로 제조한 핏치계 탄소섬유 355
[그림Ⅰ-34] 용융분사법 개략도 356
[그림Ⅰ-35] 방모용 소면기의 구조 357
[그림Ⅰ-36] 니들펀칭의 원리 357
[그림Ⅰ-37] 습식 부직포 제조 장비 개략도 358
[그림Ⅰ-38] 아사히카세이 내염화 섬유 Lastan 제조 공정 359
[그림Ⅰ-39] 활성탄소섬유 필터 360
[그림Ⅰ-40] Osaka Gas Chemical의 탄소섬유 페이퍼 및 경량 흡음단열재 362
[그림Ⅰ-41] 고분자 전해질형 연료전지의 구조 362
[그림Ⅰ-42] 탄소섬유의 직경 대비 표면적 363
[그림Ⅰ-43] CNF 및 Pitch계 용융방사 섬유의 SEM8) 이미지 364
[그림Ⅰ-44] CNF에서의 광촉매 활성 366
[그림Ⅰ-45] CNFs에서 톨루엔의 흡착거동 367
[그림Ⅰ-46] 탄소섬유의 가격 인하에 따른 수요 증대 및 용도 변화 369
[그림Ⅰ-47] PAN 탄소섬유의 적용 378
[그림Ⅰ-48] Viper 2003에 적용한 탄소섬유와 유리섬유 379
[그림Ⅰ-49] CFRP의 일체형 철도 차량 사용 381
[그림Ⅰ-50] H-IIA 로켓의 CFRP 사용 382
[그림Ⅰ-51] CFRP 모터 케이스 383
[그림Ⅰ-52] 탄소섬유 우주 카메라 Frame 384
[그림Ⅰ-53] Skjold patrol boat 385
[그림Ⅰ-54] Computer drawing of Cosby 385
[그림Ⅰ-55] 미 해군의 Stiletto 386
[그림Ⅰ-56] 풍력 발전 블레이드 387
[그림Ⅰ-57] 탄소섬유의 노즐에서의 적용 389
[그림Ⅰ-58] 탄소섬유의 로켓 노즐 389
[그림Ⅰ-59] 로제트 패턴 390
[그림Ⅰ-60] 탄소/탄소 브레이크 디스크 390
제Ⅱ장 나노섬유의 산업 및 기술 동향 393
[도표Ⅱ-1] 제품분류 관점 기술범위 394
[도표Ⅱ-2] 공급망 관점 기술범위 395
[도표Ⅱ-3] 나노탄소소재 분야 산업구조 396
[도표Ⅱ-4] 제품분류별 경쟁자 398
[도표Ⅱ-5] 글로벌 나노섬유 시장 규모 및 전망 399
[도표Ⅱ-6] 글로벌 나노섬유 시장의 용도별 시장 규모 및 전망 400
[도표Ⅱ-7] 글로벌 나노섬유 시장의 소재별 시장 규모 및 전망 401
[도표Ⅱ-8] 글로벌 나노섬유 시장의 지역별 규모 및 전망 402
[도표Ⅱ-9] 글로벌 탄소나노튜브 시장 규모 및 전망 404
[도표Ⅱ-10] 글로벌 탄소나노튜브 시장의 종류별 시장 규모 및 전망 405
[도표Ⅱ-11] 글로벌 탄소나노튜브 시장의 공정 방식별 시장 규모 및 전망 406
[도표Ⅱ-12] 글로벌 탄소나노튜브 시장의 용도별 시장 규모 및 전망 407
[도표Ⅱ-13] 글로벌 탄소나노튜브 시장의 지역별 시장 규모 및 전망 407
[도표Ⅱ-14] 탄소나노튜브의 주요 업체 및 제품 현황 408
[도표Ⅱ-15] 정부 및 민간R&D 투자규모 비교 410
[도표Ⅱ-16] 소재․나노 분야의 논문 및 미국 등록특허 현황 411
[도표Ⅱ-17] 주요 최고 기술국 대비 기술 격차 412
[도표Ⅱ-18] 사업화 성과, 기술이전 및 국내 나노융합기업의 매출액 현황 (2012-2016) 412
[도표Ⅱ-19] 나노섬유의 제조법 비교 422
[도표Ⅱ-20] Property improvement in CNT/FRP composites 435
[도표Ⅱ-21] Composition and Properties of CNT fibers 437
[도표Ⅱ-22] 고분자 나노 복합재료 시장의 밸류-체인 438
[도표Ⅱ-23] 글로벌 고분자 나노 복합재료 시장 규모 및 전망 439
[도표Ⅱ-24] 글로벌 고분자 나노 복합재료 시장의 제품 유형에 따른 시장 규모 및 전망 439
[도표Ⅱ-25] 글로벌 고분자 나노 복합재료 시장의 수지 형태에 따른 시장 규모 및 전망 440
[도표Ⅱ-26] 글로벌 고분자 나노 복합재료 시장의 용도에 따른 시장 규모 및 전망 441
[도표Ⅱ-27] 글로벌 고분자 나노 복합재료 시장의 지역별 시장 규모 및 전망 442
[도표Ⅱ-28] 우리나라의 고분자 나노 복합재료 시장 규모 및 전망 442
[도표Ⅱ-29] 우리나라의 고분자 나노 복합재료 시장의 용도에 따른 시장 규모 및 전망 443
[도표Ⅱ-30] 기능성 나노소재분야 산업연관구조 446
[도표Ⅱ-31] 나노복합소재의 지역별 시장 전망 446
[도표Ⅱ-32] 나노복합소재의 응용분야별 시장 전망 446
[도표Ⅱ-33] 그래핀계 나노소재 분야 산업구조 452
[도표Ⅱ-34] 해외 주요 탄소나노튜브 제조업체 현황 453
[도표Ⅱ-35] 세계 시장규모 및 전망 454
[도표Ⅱ-36] 국내 시장규모 및 전망 455
[도표Ⅱ-37] 6대 그래핀 전략분야 국내 시장 전망 456
[도표Ⅱ-38] 6대 그래핀 전략분야에 의한 고용유발 효과 457
[도표Ⅱ-39] R&D 추진 계획 457
[도표Ⅱ-40] 그래핀 소재·부품의 해외기업 기술개발 현황 458
[도표Ⅱ-41] 그래핀 소재·부품의 국내기업 기술개발 현황 459
[그림Ⅱ-1] 탄소나노튜브의 구조 403
[그림Ⅱ-2] 단층 탄소나노튜브의 구조 403
[그림Ⅱ-3] 다층 탄소나노튜브의 구조 403
[그림Ⅱ-4] 전계방사장치의 기본개념도 419
[그림Ⅱ-5] 전기방사에 의한 나노섬유 제조공정도 420
[그림Ⅱ-6] Increase in modulus against mass fraction for a wide variety of CNT polymer composites 432
[그림Ⅱ-7] Increase in modulus against mass fraction for graphenebased polymer composites 432
[그림Ⅱ-8] Increase in electrical conductivity against mass fraction for graphene-based polymer composites 433
[그림Ⅱ-9] Representation of different configurations of nanocarbons in FRP 435
제Ⅲ장 주요 섬유소재산업의 분석 현황 461
[도표Ⅲ-1] 스마트 의류 분야 산업구조 461
[도표Ⅲ-2] 세계 ICT 융합 스마트 섬유 시장 규모 462
[도표Ⅲ-3] 국내 ICT 융합 스마트 섬유 시장 규모 462
[도표Ⅲ-4] ICT 융합 섬유 해외 개발동향 467
[도표Ⅲ-5] ICT 융복합 섬유 관련 국내 개발동향 469
[도표Ⅲ-6] 바이오 융합 섬유 분야 산업구조 471
[도표Ⅲ-7] 글로벌 천연 섬유 복합재료 시장 규모 및 전망 472
[도표Ⅲ-8] 세계 천연 섬유 복합재료 시장 규모 472
[도표Ⅲ-9] 글로벌 천연 섬유 복합재료 시장 종류별 시장 규모 및 전망 472
[도표Ⅲ-10] 글로벌 천연 섬유 복합재료 시장의 제조공정별 시장 규모 및 전망 473
[도표Ⅲ-11] 글로벌 천연 섬유 복합재료 시장의 용도별 시장 규모 및 전망 474
[도표Ⅲ-12] 글로벌 천연 섬유 복합재료 시장의 지역별 시장 규모 및 전망 474
[도표Ⅲ-13] 미국의 바이오메디컬 섬유 시장 전망 475
[도표Ⅲ-14] 우리나라 천연 섬유 복합재료 시장 규모 및 전망 476
[도표Ⅲ-15] 바이오 세부 분야의 국내 시장규모 및 전망 476
[도표Ⅲ-16] 기능성 코팅/필름 분야 산업구조 482
[도표Ⅲ-17] 세계 기능성 코팅 섬유 산업 전망 483
[도표Ⅲ-18] 국내 기능성 코팅 섬유 산업 전망 484
[도표Ⅲ-19] 국내외 코팅기술 개발 현황 485
[도표Ⅲ-20] 건자재에 적용되는 단열재 산업구조 493
[도표Ⅲ-21] 글로벌 단열재 시장 규모 493
[도표Ⅲ-22] 글로벌 고온 단열재 시장 규모 및 전망 494
[도표Ⅲ-23] 글로벌 고온 단열재 시장의 최종 사용자 산업별 시장 규모 및 전망 494
[도표Ⅲ-24] 국내 단열재 시장 규모 495
[도표Ⅲ-25] 화재에 강한 고성능 단열재 시장 추이 495
[도표Ⅲ-26] 진공단열재 종류 및 구성 성분 496
[도표Ⅲ-27] 유해환경 차단 섬유 산업구조 502
[도표Ⅲ-28] 글로벌 대기환경 필터 관련 시장 규모 503
[도표Ⅲ-29] 국내 대기환경 필터 관련 시장 규모 504
[도표Ⅲ-30] 세계 디지털 텍스타일 프린팅 시장 규모 510
[도표Ⅲ-31] 글로벌 전도성 잉크 시장 규모 및 전망 511
[도표Ⅲ-32] 세계 섬유산업 수요전망 513
[도표Ⅲ-33] 세계 섬유․의류 시장 규모 513
[도표Ⅲ-34] 섬유‧의류 국내 시장규모 및 전망 513
[도표Ⅲ-35] 탄소섬유 복합시장 전망 520
[도표Ⅲ-36] 국내 첨단 세라믹 시장 규모 및 전망 523
[도표Ⅲ-37] 국내 첨단 세라믹 시장의 최종 사용자 산업별 시장 규모 및 전망 524
[도표Ⅲ-38] 특수 기능성 화학 소재 분야 산업구조 532
[도표Ⅲ-39] 세계 그래핀계 나노소재 관련 시장규모 및 전망 532
[도표Ⅲ-40] 초고흡수성소재 세계시장 현황 및 전망 533
[도표Ⅲ-41] 국내 그래핀계 나노소재 시장규모 및 전망 533
[도표Ⅲ-42] 초고흡수성소재 국내시장 현황 및 전망 534
[도표Ⅲ-43] 특수 기능성 화학 소재 기술 및 품목 538
[도표Ⅲ-44] 국가별 특수 기능성 화학 소재 기술 수준 분석 539
[도표Ⅲ-45] 특수 기능성 그래핀계 화학 소재의 해외기업 기술개발 현황 540
[도표Ⅲ-46] 특수 기능성 필름/코팅 소재별 특성 541
[도표Ⅲ-47] 그래핀계 특수 기능성 화학 소재의 국내기업 기술개발 현황 542
