효성의 연구원이 폴리케톤이 담긴 용기를 들어보이고 있다. /사진제공=효성

철보다 5배 강하거나 400도에서도 본모습을 유지하는 '슈퍼 섬유' 시장이 국내 화학 기업들의 새로운 먹거리로 부상하고 있다. 강도와 탄성, 내열·내화학성 등이 월등히 뛰어난 고부가가치 섬유로 새로운 도약 발판을 마련하겠다는 전략이다.

1일 관련업계에 따르면 효성은 지난 2013년 11월 세계 최초로 개발한 신소재 '폴리케톤'을 섬유 소재로도 공급한다는 계획을 세우고 연구개발(R&D)에 박차를 가하고 있다. 현재 엔지니어링 플라스틱 소재로만 공급되는 폴리케톤을 섬유용으로도 개발해 슈퍼섬유 시장에 진출하겠다는 계획이다. 효성 관계자는 "현재 울산에서 연 1,000톤 규모로 폴리케톤 소재를 양산 중이며 연내 5만톤 규모의 생산 설비를 추가할 예정"이라고 설명했다. 이를 포함해 오는 2020년까지 폴리케톤에 1조5,000억원을 투자, 연 1조8,000억원 규모의 매출을 올린다는 것이 효성의 중장기 목표다.

폴리케톤은 나일론과 비교했을 때 충격에 견디는 성질은 2.3배, 내화학성은 30% 이상 우수하다. 질기고 튼튼한 데다 가솔린·염화칼슘 등 화학물질에 노출됐을 때 본래의 형태를 유지하는 장점도 있다. 내마모성 역시 폴리케톤이 나일론보다 14배 이상 강하다. 이 같은 강점에 힘입어 산업용 로프·벨트, 타이어코드(타이어 고무 내부에 들어가는 섬유 재질의 보강재) 소재 등으로 쓰일 것으로 전망된다.

코오롱이 '아라미드'로 세계 시장 공략에 나섰다. 듀폰 등에 이어 세계 3번째로 개발한 코오롱을 비롯해 휴비스도 각각 '헤라크론' '메타원'이라는 브랜드명으로 제품 알리기에 총력을 기울이고 있다. 코오롱은 연 5,000톤, SK케미칼과 삼양사의 합작사인 휴비스는 연 1,000톤을 생산하고 있다. 아직 규모는 작지만 점유율 확대 가능성은 충분하다는 게 이들 업체의 진단이다.

휴비스 관계자는 "현재 필터용, 방적사용 메타원에 이어 다양한 용도 개발이 진행 중"이라며 "시장 상황을 본 후 내년이나 내후년쯤 증설도 가능할 것"이라고 설명했다.

아라미드의 종류는 두 가지로 '파라 아라미드(코오롱)'는 철보다 인장강도가 5배나 강해 방탄복, 우주항공 소재 등에 쓰인다. '메타 아라미드(휴비스)'는 400도도 견디는 내열·난연성을 갖추고 있어 소방복·건축자재용으로 각광 받고 있다. 그만큼 고부가가치 제품으로 메타원의 가격은 일반 폴리에스터 섬유보다 20배나 비싸다.

슈퍼섬유 중에서도 가장 잘 알려진 탄소섬유는 일본 도레이가 시장을 선점하고 있지만 국내에서도 효성이 연 2,000톤 규모로 양산 중이다. 원유를 정제하고 남은 찌꺼기로부터 탄소섬유 소재를 생산하는 GS칼텍스는 지난해 기아차의 '올 뉴 쏘렌토'에 이를 납품했으며 이르면 2017년께부터 본격적인 탄소섬유 생산에 돌입할 계획이다. 업계에 따르면 슈퍼섬유의 시장 규모는 2013년 기준으로 약 18만톤(60억 달러)이었으며 앞으로 연 평균 8% 이상의 성장세가 이어질 것으로 전망된다.