물 없이 섬유를 염색한다, '초임계 유체 염색기' 개발 나서는 대구시

‘섬유 도시 대구, 물 없는 염색으로 재도약’

과거 섬유의 도시로 명성을 누렸던 대구는 현재 자동차·기계 부품산업이 지역 경제의 중심이 된 상황이다. 지역 내 섬유산업이 그만큼 성장이 더뎠다는 소리다. 이 같은 상황에서 대구시가 새로운 섬유산업 성장의 발판을 마련했다. 바로 ‘물 없는 컬러산업’이다.

시는 염색산업의 친환경 생산체계 전환과 산업 구조고도화를 위한 ‘물 없는 컬러산업 육성사업’이 한국산업기술평가관리원(Keit)의 사업별 주관기관 선정을 위한 평가를 마치고 선정기관과 협약체결 후 이번 달부터 본격화 된다고 20일 밝혔다.

‘물 없는 컬러산업 육성사업’은 ‘초임계 유체 염색기’를 개발해 물 없이도 염색할 수 있는 기술을 만들어내는 것이 핵심이다. 초임계 유체 염색기(super critical fluid dyeing machine)는 이산화탄소를 이용, 기체와 액체 사이의 상태인 ‘초임계’를 만들어 물 없이도 염색을 할 수 있도록 하는 기계를 말한다. 다이텍연구원 관계자는 “이산화탄소에 일정한 온도와 압력을 가하면 초임계 상태(팽창된 액체 또는 고압가스 상태)가 되는데 이때에는 물이 없이도 손 쉽게 섬유에 염료 입자를 넣을 수 있다”고 설명했다.

결국 초임계 유체 염색기를 이용하면 섬유를 염색할 때 쓰이는 분산제와 계면활성제 등의 염색조제가 필요 없게 된다. 물도 당연히 필요없다. 섬유를 염색하고 가공할 때에 ‘물’은 필수적이다. 평균 1Kg의 섬유원료를 가공하는 데에는 약 100~150ℓ의 물이 필요한 것으로 알려져 있다.

초임계 유체 염색기

이 때문에 대구시는 다이텍연구원과 함께 지난 2015년부터 연구기획을 시작했다. 이후 2016년 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에서 실시한 예비타당성조사에서 편익비용분석결과 B/C 0.98, 다기준평가(AHP) 결과 0.613으로 사업추진 적합 판정을 받아 지난해 말 총사업비 550억 원 규모의 사업으로 선정됐다.

이에 따라 ‘물 없는 컬러산업 육성사업’은 지난 3월 한국산업기술평가관리원에서 3개 컨소시엄 기술개발 사업 및 1개 기반구축 사업에 대한 사업자 선정 평가위원회를 열어 각 사업별로 연구개발을 수행할 컨소시엄 선정을 완료했다. 현재는 사업 착수를 위한 협약을 준비 중에 있다.

DTP 섬유 출력

대구시 관계자는 “이번 달 중 협약이 완료되면 2021년 12월까지 국비 396억, 시비 45억, 민간투자 109억 원 규모의 총사업비 550억 원을 투입해 사업을 진행하게 된다”며 “우선 올해는 국비 35억 원과 대구시비 6억7천900만 원을 투자해 사업이 진행된다”고 밝혔다.

‘물 없는 컬러산업 육성사업’은 앞으로 57개월의 사업 기간 동안 초임계 유체 염색 및 디지털 날염 관련 기술개발 사업과 연구개발 및 기업지원을 위한 물 없는 컬러산업 통합지원센터 구축, 관련 중소기업의 연구개발 및 환경규제 대응 기술 등을 진행한다. 공통적으로 핵심 원천기술 개발 및 국산화와 함께 향후 5년 후 글로벌 선두그룹과 경쟁이 가능한 수준의 기술력 확보를 목표로 하고 있다.

물 없는 컬러산업 육성사업 주요내용(대구시 제공)

세부적으로는 ‘고속 Multi-pass 디지털 날염기술 개발(R&D) 사업’은 DTP 설비의 핵심부품인 헤드 국산화, 스마트 공장 대응이 가능한 고속 고해상도 설비개발, 잉크 및 공정기술 개발을 목표로 다이텍연구원과 지역의 ㈜평안이 중심이 되어 추진될 예정이다.

또 ‘초임계 유체 염색기술 개발(R&D) 사업’은 200Kg급의 초임계 유체 염색 상용화 설비, 염료 및 공정기술 개발을 목표로 지역의 ㈜대주기계가 중심이 되어 기술개발이 진행된다.

이와 함께 물 없는 컬러산업과 관련한 연구개발 및 기업지원 인프라 구축을 목표로 하는 ‘물 없는 컬러산업 통합지원센터 기반구축 사업’은 다이텍연구원이 주관하며 대구 서구 비산염색공단 내 지상 2층, 지하 1층 규모로 센터가 구축된다. 이곳은 앞으로 연구개발 및 기업지원을 위한 시생산, 기술개발 지원 등을 제공하고, 개발기술을 보급 확산하기 위한 허브 역할을 할 예정이다.

권영진 대구시장은 “물없는 컬러산업 육성사업 추진으로 3D 산업이라는 부정적인 인식이 있는 컬러산업을 첨단 제조산업으로 탈바꿈하고 더불어 산업 환경개선 및 새로운 일자리 창출에 대한 기대도 크다”며 “제조업 혁신을 통해 섬유 컬러산업이 구조 전환을 함으로써 4차 산업혁명 시대의 발판을 마련하고 지역 및 나아가 국내 컬러산업이 재도약할 수 있도록 본 사업의 차질 없는 추진에 최선을 다 하겠다”고 밝혔다.