구미산단에는 첨단 섬유를 생산하는 코오롱 인더스트리와 도레이 첨단소재, 효성 등이 글로벌 첨단 섬유 업체로 대규모 설비 투자를 통해 세계 시장 제패에 나섰다.   지난해 10월에는 구미국가도레이첨단소재(주) 가 4공장 탄소섬유 3호기 기공식을 개최했다. 이날 기공식을 통해 회사는 2025년 하반기 가동을 목표로 고압 수소 압력용기, 도심항공모빌리티 등 첨단산업 분야에 적용되는 초고성능 탄소섬유를 생산한다.    최근에는 구미산단 1호기업  코오롱 인더스트리가 2300억 원을 투자해 슈퍼섬유 아라미드 섬유 생산 기공식을 했다. 이처럼 대규모 설비투자에 나선 도레이 첨단소재의 탄소 섬유와 코오롱 인더스트리의 아라미드 섬유가 무엇인지 시민들의 관심이 집중되고 있다.    ◆ 아라미드 섬유란?   코오롱이 생산하는 아라미드는 총알도 뚫지 못하는 강도와 500℃의 불 속에서도 타지 않는 내열성과 강한 인장강도를 가진 섬유로 아로마틱 폴리아마이드(Aromatic polyamide)의 줄임말이다.   아라미드는 아마이드 (CONH)란 고분자를 나란히 배열해 강도를 높인 소재로, 노란 색깔상 ‘황금 실’로 1973년 미국 듀폰사에 에서 처음 상용화에 성공했다.   한국은1982년8월 한국과학기술원 윤한식 박사팀이 아라미드라는 고분자 물질을 사용 ‘분자성장배해법’ 에 의한 순수 화학적인 방법으로 제조 성공해 미국과 네덜란드에 이어 세계 3번째다. 국내는 코오롱 인더스트리, 효성 첨단소재, 휴비스, (주) 지오콘 다 등에서 생산하고 있다. 분자성장 배행법으로 만들어지는 아라미드 섬유는 합성섬유 제조원리로 제조된 일반 섬유와는 전혀 달라 스마트 공정으로 제조가 가능한 나일론(Nylon) 의 일종이다. 특히 아라미드(Aramid) 는 폴리아미드계 합성 섬유의 일종으로 분자 내 벤젠환으로 인해 융점이 높고 내열성이 좋은 섬유로 대표적 으로 ‘케블라와 노멕스’가 있으며, 섭씨 400∼500도의 고온에도 타거나 녹지 않고, 5㎜ 정도 굵기의 가는 실로 2톤의 무게를 들어 올릴 정도로 강철보다 강한 슈퍼섬유다.   아라미드는 나일론의 2배, 강철의 약 5배나 강한반면  탄성률은 나일론의 10배가 넘는다. 즉 탄성률이 크다는 것은 무게에 대해 변형되는 비율이 작다는 것을 의미한다. ◆ 미래의 쌀 탄소섬유와 아라미드 섬유   아라미드와 함께 신소재로 뽑히는 것이 탄소섬유다. 탄소섬유는 철과 비교해 무게는 25% 정도로 가볍지만 강도는 10배 이상이다. 아라미드와 마찬가지로 경량성을 띄고 있는 이 섬유는 높은 강도와 고탄성의 특징도 함께 가지고 있는데 탄소섬유를 이용한 도심 항공 모빌리티, 선박용 연료 탱크, 항공 등 사용 확대가 기대되는 섬유다. 우리나라는 구미산단 도레이 첨단소재와 효성첨단소재가 이 분야 선두주자를 차지하며, 세계 세번째T-1000급 제품 개발에 성공했다.   이처럼 경북도와 구미시는 고용 창출 등 목적으로 2022년 지방투자촉진보조금 지원등 반도체, 이차전지와 함께 첨단 섬유까지 구미시가 국내외 첨단소재 생산기지로 우뚝서고 있다.   이와함께  정부도 오는 2028년까지 총 1046억원을 지원해 미래 산업의 쌀` 탄소소재 기술개발 지원 확대에 나섰다. 지원분야는▲우주항공 ▲방산 ▲모빌리티▲건설 등 핵심 수요산업에 사용되는 탄소소재 기술개발 지원등  `K-Carbon 플래그십 기술개발 사업` 에 향후 5년간 세계 최고 수준의 기술력을 확보하겠다는 목표다.   ◆ 아라미드의 개발과 역사 아라미드 섬유는 1935년 미국 듀폰 사의 과학자들이 첫 개발했다. 하지만 그 개발 과정은 굉장히 험난해 ‘철조망’이라고 불릴 만큼 촘촘했던 나일론 분자 배열 자체가 어려워 얽힘이 적은 강직한 고분자 사슬을 만들어 이문제를 해결했다. 그 후 분자 사슬이 서로 얽혀 실 상태가 되지 않자, 여성 연구자 스테파니 크오렉이 강직한 고분자 사슬을 녹이는 용제를 발견하면서 마침내 ‘나일론보다 훨씬 강한 늘어짐도 적고 가위로도 잘 끊어지지 않는 수퍼 섬유가 탄생했다.듀폰은 섬유개발후 ‘케블라(Kevlar)’라는 이름을 붙여 듀폰의 케블라는 아라미드 섬유의 원조가 되자 우리나라는 물론 세계각국에서 아라미드를 개발했다. 한국은 이 섬유 개발후 양산까지 27년간 미국의 듀폰사와 일본의 데이진이 나눠 차지하다 코오롱,효성등 제품생산에 나서면서 우리나라는 현재 듀퐁사에 이어 세계 2위를 차지하고 있다. ◆ 미국 듀폰 한국 방문해 코로롱 물질특허 판권 제안에 코오롱 거절 한국이 아라미드 소재에서 세계적 시선을 끌었던던 것은1982년이다. 당시 한국 과학기술연구원(KIST) 윤한식 박사팀은 3년여의 연구 끝에 열에 강한 아라미드 펄프합성 공정을 새로 개발했다. 당시 아라미드 펄프는 자동차 패드 등에 사용되어 아라미드 세계 시장을 독점하고 있던 듀폰조차 아라미드 실에서 뽑아내는 방법으로 제조했다고 알려졌다. 윤박사팀이 개발한 제조공정을 절반으로 단축하고 강도를 더 높이면서 생산원가는 1/3로 줄이는 방법에 관심을 가진 듀폰은 한국을 두 번이나 방문 `물질특허`를 사겠다고 했지만, 윤박사팀을 후원하던 코오롱은 후속 연구를 위해 듀폰의 제안을 거절했다고 한다.   ◆ 아라미드 섬유 형태   아라미드 섬유는 흔히 ‘통나무와 뗏목’에 비유한다. 즉 아라미드 섬유를 구성하는 고분자들은 통나무로 이런 섬유를 엮어 만든 뗏목이라고 생각하면된다. 마구 널려 있는고분자 (통나무)를 나란히 배열해 튼튼하게 엮어 뗏목(섬유)을 만들어야 하는데, 아라미드 섬유 고분자들은 스스로 나란히 결합 정렬해 서로 뭉쳐 다른 섬유보다 훨씬 튼튼하다. 아라미드 섬유는 메타와 파라로 나뉘는데 메타의 경우에는 초내열성에 특화된 제품이며, 파라의 경우에는 높은강도와 고탄성을 보여 우주항공 분야에서 주로 쓰이고 있다. 강철보다 5배 단단해 ‘총알도 막는 슈퍼 섬유 아라미드는 최근 주식 시장에서도 상장 업종으로 날로 주가가 상승하고 있다.이는 아라미드가 기존소방복, 한전 복전복, BaFila시장, 전자파 차단용 건설 원자재 등재등 새로운 시장을 형성하는 추세로 아라미드 섬유 시장은 반도체 못지않다. 1.5 ㎏ 정도 무게 방탄조끼는 물론 섭씨 500도에도 타지 않는 소방복과 빛보다 빠른 5G 광통신 케이블 소재도 모두 아라미드다. 특히 5G의 필수 설비인 광섬유는 기존의 구리 선보다 전송 속도가 월등히 높지만, 쉽게 늘어나는 특성이 있어 외부 충격에 약하다는 단점이 있다.이에 안정적으로 데이터를 전송할 수 있도록 광섬유의 중심과 외부에 아라미드 섬유를 감싸 배치해 5G 통신 수요가 많을수록 아라미드 시장도 함께 커지는 구조다.2018년 기준 경제협력개발기구(OECD) 가입국의 평균 광케이블 도입률이 26.0%에 불과한 만큼 아라미드는 미래 수출 동력 효자 상품이다. ◆ 자동차 업계도 아라미드 섬유 사용   방탄복과 소방복 등 각종 보호장비로도 쓰이는 아라미드 섬유와 함께 현재는 자동차 업계도 아라미드에 부쩍 관심을 쏟고 있다. 산업용 자재로는 자동차 타이어코드, 벨트, 호스, 브레이크 패드,카매트,카페트,에어원단백등 다양하게 사용돼 왔지만 앞으로는 그 중요성이 더 커질 가능성이 높아지고 있다.   이는 주행거리 경쟁이 치열한 전기자동차 시장에서 부품 경량화가 핵심 과제로 떠올랐기 때문이다. 자동차의 경우 기존에도 타이어, 벨트, 호스 등 다양한 부분에서 사용되어 왔지만 주행거리 경쟁으로 경량화가 필수인 전기자동차 시장이 커지면서 아라미드처럼 단단하면서 가벼운 소재의 중요성은 날로 커질 것으로 보인다. 김장호 구미시장은 “아라미드 섬유는 미국 듀폰과 일본 테이진이 글로벌 시장의 80% 이상을 점유하고 있지만 앞으로 구미산단 코오롱인터스트리,도레이첨단소재, 효성첨단소재 등이 탄소섬유, 아라미드 섬유 생산 설비에 대규모 투자 설비에 착수해 앞으로 이들 업체들이 글로벌 시장 재패에 우뚝서 나갈것”이라고 했다.