다이니마(Dyneema)
강한 실을 의미하는 다이니마.
고강력 폴리에틸렌섬유는 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra High MolecularWeight PE/UHMWPE)섬유 등으로 부르기도 한다.
네덜란드의 DSM사는 1979년 세계 최초로 SS-PE의 특허를 등록한 후 상당 기간의 실용화 연구를 계속하여
젤방사법을 개발하고 상품명을 다이니마로 하여 시험생산 단계를 거친 후
1990년에야 500t/year 규모의 상업생산에 들어갔다.
다이니마라는 이름은 라틴어로 강한 실 을 의미한다.
DSM의 생산능력은 그 후 꾸준히 늘어나 1997년에는 1500t/year, 2001년에는 2,600t/year로 증가되었으며
2003년에는 생산능력을 3,200t/year로 증설할 계획을 발표했다.
한편 일본의 토요보사는 DSM사의 특허를 기반으로 하는 기술제휴 협약을 체결하여 공동개발에 참여한 결과
DSM사보다 빠른 1988년에 500t/year의 생산능력을 확보하여 같은 상품명인 다이니마로 출시했으며
2003년에는 생산설비의 2배 증설 계획을 발표했다.
미국의 AlliedSignal사도 DSM사로부터 특허라이센스를 받아 비슷한 시기에 스펙트라라는 상품명으로 출시했다
(AlliedSignal은 1999년 Honeywell Performance Fibers에 합병).
따라서 현재 고강력 폴리에틸렌섬유 메이커는 원조 개발자인 네덜란드의 DSM사(다이니마),
DSM 특허를 상용화한 일본의 토요보사(다이니마) 및 미국의 Honeywell Performance Fibers사(스펙트라)등 3개 회사이다
다이니마의 특징 다이니마의 특징은
첫째로 밀도가 1.0g/cm3 이하이므로 매우 가볍고 특히 물을 흡수하지 않고 물에 뜰 수 있다는 것이다.
그에 추가하여 고강도 타입인 SK-71은 전술한 바와 같이 40g/d ( g/d : 섬유중량이 1g일때 1데니어, d로 표기)정도의 높은
강도이기 때문에 큰 선박을 예인하여 이동하는 로프, 선박의 해안 계류용 로프, 요트의 돛 등에 최적이다.
또한 음파 등 파동의 전달성이 우수하여 고기가 낚싯줄에 걸렸을 때의 촉감이 양호해지기 때문에 낚싯줄로 사용되어 대단한
호평을 받고 있다.
수중에서 길이가 변하지 않는 특성 때문에 최근에는 어군탐지기를 사용하는 하이테크 낚시 어로 작업에도 사용되어
어군이 발견된 먼 거리의 위치까지 낚싯줄을 정확히 내리는 데 고성능을 발휘한다.
둘째는 굴곡성 고분자이지만 고강도이며 4% 전후의 신도(끊어질 때까지의 신장률)를 가지고 있기 때문에
제직이나 제편의 등의 후공정에서 작업이 용이해진다. 또한 고강도와 신도의 균형이 양호하여
내충격성이 우수하기 때문에 방호소재, 내충격소재나 보강소재로 적합하다
(광섬유 케이블 보강소재, 항공우주용 복합재료,차량용 방탄재료, 방탄조끼, 방검복, 방호장갑, 헬멧, 전기코드 등에 사용).
셋째는 화학적으로 안정하여 폭넓은 내약품성을 가지며 자외선에 대한 내광성도 우수하여 수중이나 야외 사용에도 물성의
열화가 일어나지 않고 내마모성이 강한 특성은 다른 슈퍼섬유에 비해 유리한 특성이다
(골프장 네트, 기중기용 밧줄, 공사장 방호네트, 등산 배낭, 선수용 운동복, 송풍용 파이프관 등에 사용).
넷째는 범용 폴리에틸렌에 비하면 내열성이나 치수안정성이 훨씬 높으나 타 슈퍼섬유에 비해서 융점이 낮은 것은 결정적 약
점이다.
그러나 온도 가 올라가면 오히려 수축하는 매우 특이한 성질을 가지고 있다.
이러한 특성을 이용하여, 온도가 올라가면 팽창하는 정상적 물성의 재료와 혼성된 복합재료를 만들면,
목적하는 바의 복합재료의 온도 특성을 원하는 대로 조정할 수 있게 되며 이는 재료설계에 매우 유리한 수단을 제공한다.
이러한 특성은 초전도 코일(coil)용의 보빈 제조에 사용되고 있다.
다섯째는 유전상수(dielectric constant)가 낮아 레이더에 잡히지 않는 복합재료제조에 적합하여
군사목적의 스텔스용 복합재료에 사용된다는 것이다.
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