1. RFP(통합형)_기술개발_고속 Multi-pass 디지털 날염 기술 개발

관리번호	2017-통합-1			기술분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	원천기술형( ), 혁신제품형( √ )				염색가공	-
과제명		고속 Multi-pass 디지털 날염 기술 개발
1. 필요성
ㅇ 섬유의 염색산업 세계시장은 수요기업을 중심으로 친환경 이슈에 적극 대응 중 - Green peace의 의류제품 DETOX 캠페인, ZDHC(Zero Discharge of Hazardous Chemicals Groups)의 유해물질 배출규제, SAC의 Higg Index 등 선진 주요 글로벌 브랜드들의 대부분이 참여하여 구체적인 로드맵과 전략을 수립하여 대응 중 ㅇ 디지털 날염은 공정단축, 다품종 소량생산이 가능한 첨단 친환경 생산방식이며, 전 공정의 디지털화가 가능하여 미래 스마트 공장의 핵심공정 기술로 부각 - 최근 수요기업을 중심으로 디지털 날염 설비의 생산속도, 섬유소재별 상이한 공정시스템 및 색상구현의 한계 등에 대한 개선이 요구되고 있음
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 400m/h 이상의 고속형 DTP 시스템 및 이에 연계된 잉크 및 공정기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계) ㅇ 개발내용 [1세부] - 1,200 dpi 기준, 400m/h 이상 고속형 Multi- pass DTP 출력 설비 개발 - 고해상도 잉크순환형 잉크젯 헤드 개발 [2세부] 다양한 색상(심색, 고채도) 구현이 가능한 고속 DTP용 잉크젯 잉크 개발 [3세부] 발색성 및 견뢰도가 우수한 DTP용 안료잉크 개발 [4세부] 고속 DTP용 제품화 공정기술 개발 ㅇ 주요연구내용 - 1,200 dpi급 고속 데이터 처리 및 헤드제어 보드 국산화 개발 - 고해상도 잉크순환형 잉크젯 헤드 시제품 (국산화) 개발 - 3 pL급 이상 가변도트 분사 가능한 컬러 매칭형 잉크젯 잉크 개발 (반응성, 산성, 분산잉크 각 16종 이상) - 3 pL급 이상 가변도트 분사 가능한 12색 이상의 고발색 고견뢰도 안료잉크 개발 - 고속 DTP용 반응성, 산성, 분산잉크(각 16종)에 대한 소재 전처리 솔루션 및 공정기술 개발 - 소재에 관계없이 DTP가 가능한 고견뢰형 전처리 솔루션 및 공정기술 개발 - 신축소재 및 복합섬유 소재 DTP 공정개발 및 DB 구축 - 스마트 공장 대응형 자동화 장비 운영 시스템
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 57개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : 150억원 이내(‘17년 14.75억원 이내) ㅇ 총괄주관기관 : 제한없음

총괄과제명

고속 Multi-pass 디지털 날염 기술개발

세부과제명

[1세부]고속형 Multi- pass DTP 국산화 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 디지털 날염기술은 최근 생산성과 경제성이 개선됨에 따라 시장규모가 연 20% 이상 급성장 중에 있어 글로벌 시장 경쟁이 본격적으로 심화되고 있음

- 생산속도 개선, 고해상도 등 색상구현의 한계극복 등에 대한 수요기업의 요구가 증가하고 있음

- 최근 Single pass 방식의 초고속형 출력설비가 출시되고 있으나, 설비가 고가이며 이종잉크 사용이 어려운 단점이 있어 사용 편리성 및 관리가 용이한 고속형 Multi-pass 설비 개발이 필요

ㅇ DTP 설비의 핵심부품인 헤드 관련 기술은 국내에 전무한 상황이며, 헤드를 구성하고 있는 보드설계 기술의 국산화도 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :   400 m/h 이상 고속형 DTP 출력 시스템 및 헤드 개발

(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- Multi- pass 방식 고속형 DTP 출력 설비 개발

* 1,200 dpi급 고속 데이터 처리 및 헤드제어 보드 국산화 개발

* 12색 이상 컬러매칭 및 선택적 잉크 공급 시스템 개발

* 이종 잉크 변환 시스템 개발

* 소재별 전처리 연동형 DTP 시스템 개발

* 개발 헤드 시제품 평가 시스템(헤드용 보드 등) 개발(4-5차년도)

* 스마트 공장 구축 대응형 장비 운영 시스템

- 고해상도급 잉크순환형 잉크젯 헤드 시제품 (국산화) 개발 (TRL : 2 – 6단계)

* 가변 도트분사가 가능한 피에조 엑츄에이터(piezo actuator) 모듈 개발

· 피에조 엑츄에이터 : 전기 압력에 의한 잉크분사 방식으로 전하량에 따라 잉크 사이즈를 조절하여 정교한 출력 가능

* 수성 잉크에 적합한 고해상도급 잉크순환형 노즐 플레이트 국산화 개발

* 헤드 성능 평가

· 1,200dpi 기준 - 액적량 3-21 pL(가변도트 기준), 액적속도 7m/s 이상, 액적속도/액적    량 편차 5% 미만, 1drop기준 분사 최대주파수 100Khz, 사용 잉크점도 2~10cps

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	해상도 (1 pass 기준)	dpi	1,200	600	1,200 (네덜란드, Stork)
2	최대 생산(출력)속도 (가변도트, 1pass, 출력폭 1.8m 기준)	m/h	400 이상	100	110 (네덜란드, Stork)
3	최대 출력 폭	m	1.8 이상	1.8	1.8 (네덜란드, Stork)
4	카트리지 탑재 수	개	12 이상	8	6 (네덜란드, Stork)
5	분사 펄스 기울기(wave form slew rate)	V/μs	60 이상	-	60 이상 (네덜란드, Stork)
6	액적속도편차 (7m/s 기준)	%	±5 이내 (7m/s)	-	±5 이내 (네덜란드, Stork)
7	액적량편차 (3pL, 1 drop 기준)	%	±5 이내	-	±5 이내 (네덜란드, Stork)
8	균염성	△E	1.5 이하	1.5 이하	1.5 이하 (네덜란드, Stork)

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	고속 DTP 설비 개발	7	1,200 DPI급 최대 생산속도 400 lin. m/h, 잉크 피딩시스템, 이종 잉크 변환 시스템, 고속 데이터 처리 및 헤드 제어 보드를 포함하는 시제품	전처리 소재 및 개발 잉크를 사용한 출력 해상도 및 최대 생산속도 평가
2	잉크젯 헤드 및 제어보드 개발	6	수성 잉크에 적합한 1,200 DPI 급 저점도 타입 잉크젯 헤드 시제품 및 제어보드	개발된 잉크젯 헤드 시험기 및 액적 분사 시험기

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 85억원 내외(‘17년 8.75억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

총괄과제명

고속 Multi-pass 디지털 날염 기술개발

세부과제명

[2세부]고속 DTP용 컬러 매칭형 다색 잉크젯 잉크 개발

1. 필요성

ㅇ 현재 DTP 공정에 사용되어지는 잉크는 C, M, Y, K(Cyan, Magenta, Yellow, Black) 컬러 위주로 혼합색을 구현하여, 심색의 Black 컬러나 고채도 컬러구현이 어려움

ㅇ DTP 산업 생태계 활성화 및 글로벌 경쟁력 확보를 위하여 다양한 색상이 구현되는 잉크의 국산화 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :   고속 DTP용 컬러 매칭형 다색 잉크젯 잉크 국산화 개발

(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 3 pL급 이상 가변도트 분사 가능한 컬러 매칭형 잉크젯 잉크 개발

* 반응성, 산성, 분산잉크 각 16종 이상

- 다색 잉크젯 잉크 상용성 확보 기술개발

- 심색 및 고채도의 구현이 가능한 컬러DB 구축

- 잉크 안정성 확보 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (스위스, 헌츠만)
1	컬러별 상용성 잉크	종	16 이상	9	13
2	전기전도도	mS/m	800 이하	900 이하	900 이하
3	입자크기 (분산잉크)	nm	150 이하	200 이하	150 이하
4	액적속도편차(7m/s↑)	%	±5	-	±5
5	액적량 편차(3 pL, 1drop기준)	%	±5	-	±5
6	분사 안정성*	%	0.2 이하	0.5 이상	0.5 이하
7	경시 안정성	개월	6 이상	6 이상	6 이상
8	마찰 견뢰도(건/습)	급	3 이상	3-4	4
9	일광 견뢰도	급	3 이상	3-4	4

* multi-pass 기준으로 솔리드 이미지 기준 최대 토출량으로 10m 연속 출력 시 노즐막힘 비율

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	고속 DTP용 고발색, 고견뢰도 반응성, 산성, 분산잉크 개발	7	3 pL급 이상 가변도트 분사 가능한 16색 이상 고발색 고견뢰도 반응성, 산성, 분산잉크	실험실/공인시험기관

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 23억원 내외(‘17년 2억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

총괄과제명

고속 Multi-pass 디지털 날염 기술개발

세부과제명

[3세부]고속 DTP용 고발색 고견뢰도 안료잉크 개발

1. 필요성

ㅇ 기존 DTP 공정의 경우 소재별로 별도의 전처리 공정과 잉크를 적용해야 한다는 단점이 있어 최근에는 모든 소재에 적용 가능한 안료형 잉크개발이 이루어지고 있으나 견뢰도, 촉감, 컬러구현 측면에서 한계가 있어 개선이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  발색성 및 견뢰도가 우수한 고속 DTP용 안료잉크 개발

(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 발색성 및 견뢰도 향상을 위한 안료잉크용 분산액 개발

- 3 pL급 이상 가변도트 분사 가능한 12색 이상의 고발색 고견뢰도 안료잉크 개발

- 안료잉크 상용성 평가 및 컬러DB 구축

- 안료잉크 안정성 확보

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (미국, 듀폰)
1	컬러별 상용성 잉크	종	12 이상	-	11 (미국, 듀폰)
2	발색성 (다이렉트 잉크 대비)	%	80 이상	-	80 이하
3	입자크기	nm	150 이하	-	150 이하
4	액적속도편차(7m/s↑)	%	±5이내	-	±5
5	액적량편차(3 pL↑)	%	±5이내	-	±5
6	분사 안정성*	%	0.5이하	-	1% 이하
7	경시 안정성	개월	6 이상	-	6
8	마찰 견뢰도(건/습)	급	3 이상	-	3 이상
9	일광 견뢰도	급	3 이상	-	3-4 이상

* multi-pass 기준으로 솔리드 이미지 기준 최대 토출량으로 10m 연속 출력 시 노즐막힘 비율

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	고속 DTP용 고발색, 고견뢰도 안료잉크 개발	7	3 pL급 이상 가변도트 분사 가능한 12색 이상 고발색 고견뢰도 안료잉크	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 17억원 내외(‘17년 2억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

총괄과제명

고속 Multi-pass 디지털 날염 기술개발

세부과제명

[4세부]고속 DTP용 제품화 공정기술 개발

1. 필요성

ㅇ 복잡한 디자인의 날염이 가능한 디지털 날염기술은 소재별로 전처리 조제 및 잉크, 전·후처리 공정이 상이하기 때문에 공정을 단순화 하는 기술 개발이 필요

ㅇ 또한, DTP 제품의 성능(발색도, 첨예성 등)에 대한 표준화된 평가가 존재하지 않아 생산자와 수요자간 원활한 의사소통이 어려움

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : DTP용 일원화 전처리 솔루션 및 공정기술 개발

(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 고속 DTP용 반응성, 산성, 분산잉크(각 16종)에 대한 소재 전처리 솔루션 및 공정기술 개발

* 전처리 연동형 DTP 설비에 적용 가능한 일원화 전처리 솔루션 및 공정 기술개발

- 고속 DTP용 안료잉크에 대한 전처리 솔루션 및 공정기술 개발

* 소재에 관계없이 DTP가 가능한 고견뢰형 전처리 솔루션 및 공정기술 개발

- 신축소재 및 복합섬유 소재 DTP 공정개발 및 DB 구축

- DTP 제품 성능 평가법 제안

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	반응성/ 산성/분산 잉크 기준	발색성	%	100 이상*	-	100 (스위스, 헌츠만)
2		첨예성	%	100 이하**	-	100 (스위스, 헌츠만)
3		견뢰도 (세탁,마찰,일광)	급	3 이상	-	4/4/3-4 이상 (스위스, 헌츠만)
4		균염성	-	ΔE 1.5이내	-	1.5이내 (스위스,헌츠만)
6	안료잉크 기준	발색성	%	100 이상*	-	(미국, 듀폰)
7
8		첨예성	%	100 이하**	-	(미국, 듀폰)
		견뢰도 (세탁,마찰,일광)	급	3이상	-	3-4/3/3-4이상 (미국, 듀폰)
9		균염성	-	ΔE 1.5이내	-	1.5이내 (미국, 듀폰)
10	성능평가 규격 제안		개	1 이상	-	-

* 발색성은 세계 최고수준대비 100 이상, ** 첨예성은 세계 최고수준대비 100 이하

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	고속 DTP용 반응성, 산성, 분산잉크에 대한 소재 전처리 솔루션 개발	7	반응성, 산성, 분산잉크(각 16종)에 대한 소재 전처리 솔루션 및 적용 날염물	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관
2	고속 DTP용 안료잉크에 대한 전처리 솔루션 개발	7	고속 DTP용 안료잉크에 대한 전처리 솔루션 및 적용 날염물	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 25억원 내외(‘17년 2억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

2. RFP(통합형)_기술개발_대형 저평량 고속 전사 시스템 및 공정기술 개발

관리번호	2017-통합-2			기술분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	원천기술형( ), 혁신제품형( √ )				염색가공	-
과제명		대형 저평량 고속 전사 시스템 및 공정기술 개발
1. 필요성
ㅇ 공정이 단순하고 설비의 유지보수가 용이한 전사날염 방식은 스포츠 및 일반의류용 PET소재 중심에서 나일론에 이르기까지 빠르게 시장이 확대되어 DTP의 한 분야로 성장 중에 있음 ㅇ 전사날염은 안정된 고품질 인쇄가 가능하면서 무인 운전이 가능한 고속 대형 전사 시스템과 천연섬유에도 적용 가능한 솔루션이 요구되고 있음
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 고속 프린팅 방식에 의한 전사날염 설비 및 제품 개발 (TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계) ㅇ 개발내용 [1세부] 고속 전사날염 장비 및 열처리기 개발 [2세부] 고속 전사날염용 고발색 잉크 개발 [3세부] 고속 전사날염 공정기술 개발 ㅇ 주요연구내용 - 전사지 고속 공급 시스템 개발 - 고속 데이터 처리 및 헤드제어 보드 국산화 개발 - 고속 자동화 전사 후처리 설비 개발 - PET, 나일론, 천연섬유용 고발색, 신속건조 8색 이상 전사잉크 개발 - 전사 잉크 안정성 확보 기술 개발 - 전사 잉크 상용성 평가 및 컬러DB 구축 - 복합섬유 소재 전사날염 공정개발 및 DB 구축 - 천연섬유용 전사지, 전사날염 전처리 솔루션 및 공정 개발 - 전사 날염제품 성능 평가 표준화 - 스마트 공장 대응형 자동화 장비 운영 시스템
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 57개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : 81.25억원 이내(‘17년 10.5억원 이내) ㅇ 총괄주관기관 : 제한없음

총괄과제명

대형 저평량 고속 전사 시스템 및 공정기술 개발

세부과제명

[1세부]고속 전사날염 장비 및 열처리기 개발

1. 필요성

ㅇ 공정이 단순하고 설비유지보수가 용이한 전사날염 DTP 기술의 경우, 최근 패션성이 부여된 합성섬유 제품의 수요가 늘어나면서 많은 생산이 이루어지고 있어 대량생산을 위한 고속형 설비 개발이 요구됨

- 기존 전사날염 출력설비의 경우 multi-pass DTP 설비 일부를 개조하여 사용 중에 있어 생산량 확보를 위해서 전사날염 전용 설비의 개발이 필요

ㅇ 국내 전사날염 후처리 설비의 경우, 단순히 열과 압력을 주는 수동형 방식으로 자동화 되어가고 있는 세계적 추세에 대응이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :   대형 저평량 전사 출력설비 및 자동화 후처리 설비 개발

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

- 안정된 전사지 고속 피딩 시스템 개발

- 고속 데이터 처리 및 헤드제어 보드 국산화 기술 개발

- 불량 감지 자동화 센싱기술 개발

- 고속형 대형 자동화 전사 후처리 설비개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	최대 생산(출력)속도	㎡/hr	600	100	155 (이태리, MS)
2	해상도	dpi	600 이상	600	600 (이태리, MS)
3	전사지 직경	m	1	0.2 이하	0.2 (이태리, MS)
4	전사지 좌우 틀어짐	cm	0.5 이내	2 이상	2 이상 (이태리, MS)
5	최대 출력폭	m	1.9 이상	1.6	1.6 (이태리, MS)
6	히팅롤 좌우 온도편차	%	3 이하	10 이하	5 이하 (이태리, Mogk)
7	후처리 속도	㎡/hr	600	300 이하	360 (이태리, Mogk)

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	고속 전사 출력 설비기술 개발	7	멀티헤드 전사 출력 설비 및 전사 인쇄물	개발된 DTP설비
2	저평량 대형전사지 피딩 시스템 기술 개발	7	저평량 대형 감김 장치 및 감김 전사지 샘플	개발된 DTP설비
3	고속 후처리 설비기술	7	자동화 후처리 설비 및 고발색 원단샘플	개발된 설비/실험실

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 40억원 내외(‘17년 6억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

총괄과제명

대형 저평량 고속 전사 시스템 및 공정기술 개발

세부과제명

[2세부]고속 전사 날염용 고발색 잉크 개발

1. 필요성

ㅇ 전사날염은 직물소재에 프린팅 시에 전후처리가 생략되어 생산성이 매우 좋은 장점이 있어 현재 가장 많이 사용되고 있는 DTP 기술임

- 승화형 잉크라는 한계점 때문에 현재에는 폴리에스터용 분산염료 잉크만이 상업적으로 이용되고 있음

- 선진국을 중심으로 최근 나일론 소재에 대한 전용잉크가 개발되었으며 나일론 소재 뿐 아니라 면 등 천연소재에 적용할 수 있는 전사잉크의 개발이 지속적으로 요구되고 있음

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  고속 전사 설비용 전사잉크 개발

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7 단계)

- PET용 8색 이상 전사잉크 개발

- 나일론용 8색 이상 전사잉크 개발

- 면 및 실크용 8색 이상 전사잉크 개발

- 전사잉크 상용성 평가 및 컬러 DB 구축

- 전사잉크 안정성 확보기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	발색성(OD)*	색농도	1-2	1 이하	1-2 (이태리, Kian)
2	건조성**	%	280 이상	-	240 (이태리, Kian)
3	토출 안정성***	개	5개 이하	10개 이상	5개 이하 (일본, 코니카 미놀타)
4	토출성****	수	1개 이하	3개 이상	1개 이하 (일본, 코니카 미놀타)
5	액적속도편차(7m/s↑)	%	±5이내	-	±5 (이태리, Kian)
6	액적량편차(1drop기준)	%	±5이내	-	±5 (이태리, Kian)
7	견뢰도 (세탁,마찰,일광)	급	3이상	3 이하	3-4 (PET 기준) (이태리, Kian)
8	경시안정성	개월	6 이상	6 이하	12개월 (PET 기준) (이태리, Kian)
9	전사율	%	90 이상	80 이하	90 (PET 기준) (이태리, Kian)

* Optical Density 측색

** 잉크 출력 후 건조 최대농도, 솔리드 4color 동시 최대출력 시 혼합색 잉크분사량 400% 기준,

건조온도 70℃ 기준)

*** 솔리드 컬러 60분 연속출력 시 노즐 빠짐 수

**** 잉크 망점 기준 satellite(토출 시 잔점) 수량

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	PET용 고발색, 고건조 전사잉크 개발	7	PET용 고발색, 고건조 8색 이상 전사잉크	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관
2	나일론용 고발색, 고건조 전사잉크 개발	7	나일론용 고발색, 고건조 8색 이상 전사잉크	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관
3	천연소재용 고발색, 고건조 전사잉크 개발	7	천연소재용 고발색, 고건조 8색 이상전사잉크	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 19.25억원 내외(‘17년 2.5억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

,

총괄과제명

대형 저평량 고속 전사 시스템 및 공정기술 개발

세부과제명

[3세부]고속 전사 날염 공정기술 개발

1. 필요성

ㅇ 전사 날염은 직물소재에 프린팅 시에 전후처리가 생략되어 생산성이 매우 좋은 장점이 있어 현재 가장 많이 사용되고 있는 DTP 기술임

- 승화형 잉크라는 한계점 때문에 현재에는 폴리에스터용 분산염료 잉크만이 상업적으로 이용되고 있음

ㅇ 다양한 섬유소재에 적용하기 위해서는 전사지를 포함하는 공정기술의 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  고속 전사 프린팅용 전사날염 공정기술 개발

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7 단계)

- PET 및 나일론용 40g/m2 이하 저평량 전사지 개발

- 면 및 실크용 전사날염 전처리 및 공정개발

- PET 및 세섬 나일론용 고발색 전사공정 개발

- 복합섬유소재 전사날염 공정개발 및 DB 구축

- 전사날염 제품 성능평가 표준화

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (일본, NK)
1	세탁견뢰도	급	3이상	3	4
2	마찰견뢰도	급	3이상	3	4
3	일광견뢰도	급	3이상	3	3-4
4	균염성	ΔE	1.5이하	3	2이하
5	전사지 평량	g/m2	40이하	75-100	58
6	잔사율(PET 기준)	%	90이상	80이하	90이하

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	저평량 전사지 개발	7	PET 및 나일론용 40g/m2 이하 저평량 전사지	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관
2	면 및 실크용 전사솔루션 개발	7	면 및 실크용 전사지, 전처리제, 전사제품	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관
3	복합섬유소재 전사날염 공정개발	7	복합섬유소재 전사 솔루션 및 제품	개발된 DTP설비/실험실/공인시험기관

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 22억원 내외(‘17년 2억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

3. RFP(통합형)_기술개발_초임계 유체염색 기술개발

관리번호	2017-통합-3			기술분류	중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제성격	원천기술형( ), 혁신제품형( √ )				염색가공	-
과제명		초임계 유체 염색 기술 개발
1. 필요성
ㅇ ZDHC, Higg Index 등 글로벌 환경규제 강화로 인해 글로벌 브랜드들의 친환경 정책 및 소비자들의 의식 전환으로 친환경 제품에 대한 지속적 수요 증가 추세 - 기존 습식 염색을 대체하기 위한 비수계 초임계 유체 염색기술 개발이 필요 ㅇ 현재 글로벌 브랜드를 중심으로 초임계 유체 염색관련 기술 및 제품 개발을 위한 활발한 투자가 진행되고 있으며, 향후 관련 시장이 증가할 것으로 전망 - 현재 세계적으로 초임계 유체 염색관련 기술 수준이 개발 초기 단계이기 때문에 핵심 원천기술 및 차별화 기술 개발을 통한 경쟁력 확보 및 시장 선점이 필요
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 200kg급 초임계 유체 염색설비 및 이에 관련된 염료, 최적 염색공정기술 개발개발 (TRL : [시작] 2단계 〜 [종료] 7단계) ㅇ 개발내용 [1세부] 200kg 급 초임계 유체설비 개발 [2세부] 초임계 유체 염색용 염료 및 최적 공정기술 개발 ㅇ 주요연구내용 - Lab. 규모의 초임계 유체 염색기 설계 및 개발 - 염색 용량 200kg(1 vessel 기준) 이상의 초임계 유체 염색 설비 개발 - 수요에 따른 다양한 Capa.의 초임계 유체 염색설비 제작을 위한 설계 및 제조기술 확립 - 개발 초임계 유체 염색설비의 최적 염색 공정조건 확립 - 초임계 유체 염색용 염료의 분자 설계 및 합성기술 확립 - PET, 나일론, 셀룰로오스 섬유의 초임계 유체 염색용 염료 개발 - 우수한 염색성(균염성, 염착성) 및 견뢰도 확보를 위한 염색 공정기술 확립
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 57개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : 95억원 이내(‘17년 7.5억원 이내) ㅇ 총괄주관기관 : 제한없음

총괄과제명

초임계 유체 염색 기술 개발

세부과제명

[1세부]200kg 급 초임계 유체 염색설비 개발

1. 필요성

ㅇ Adidas, Nike 등 다수의 글로벌 빅브랜드가 참여한 ZDHC Group의 경우 2015년부터 2020년까지 단계적으로 전 생산공정에서 유해물질 배출 zero화 정책 시행

- Adidas, Nike의 경우 2012년부터 초임계 유체 염색방식을 상용화하여 양산 진행

ㅇ Adidas 및 Nike에서 현재 각 연 1백만 yard 이상의 원단을 사용하고 있으며, 30여개 이상의 글로벌 브랜드에서도 초임계 유체 염색된 원단을 사용

- 네덜란드 DyeCoo사에서 유일하게 상용화에 설비를 판매하고 있으나 고가에 독점판매하고 있어 국산화 기술확보 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 200kg 급 초임계 유체 염색설비 개발 및 염색 공정기술 개발

(TRL :  [시작] 2단계 〜 [종료] 7단계)

- Lab. 규모의 초임계 유체 염색기 설계 및 개발

- 염색 용량 200Kg(1 vessel 기준) 이상의 초임계 유체 염색 설비 개발

- 수요에 따른 다양한 Capa.의 초임계 유체 염색설비 제작을 위한 설계 및 제조기술 확립

- 개발 초임계 유체 염색설비의 최적 염색 공정조건 확립

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (네덜란드, DyeCoo)
1	최고 사용 압력	bar	250이상	-	250
2	최고 사용 온도	℃	120이상	-	120
3	염색기 Capa.(내부 직경)	㎜	825 이상	-	825
4	최대 작업가능 폭	㎜	2,000	-	2,000
5	CO2 회수율	%	93 이상	-	93
6	염색 균염성	ΔE	1.0 이하	-	1.5이하

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	초임계 유체 염색 설비 개발	7	초임계 유체 염색 설비 (Lab., 상용화 Scale)	개발된 설비/실험실/공인시험기관
2	초임계 유체 염색 공정기술 개발	7	초임계 유체 균염 염색 원단	개발된 설비/실험실/공인시험기관

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 69억원 내외(‘17년 5.5억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

총괄과제명

초임계 유체 염색 기술 개발

세부과제명

[2세부]초임계 유체 염색용 염료 및 최적 공정기술 개발

1. 필요성

ㅇ 초임계 유체 염색 기술은 현재 세계적으로 관련기술 및 시장이 증가할 것으로 전망되고 있으며, 아직 관련 기술 수준이 시장 도입기의 초기단계

- 선제적인 핵심 원천기술 개발을 통한 시장선점 필요

ㅇ 초임계 유체 염색용 염료의 경우 현재 전 세계적으로 폴리에스테르 소재에 대한 분산염료만 15종 정도 개발되어 있음

- PET, Nylon, Cellulose계 소재에 염색이 가능한 초임계 유체용 염료에 대한 연구 개발을 진행함으로써 기존 기술과는 차별화 된 비교 우위 원천기술 확보 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  초임계 유체 염색용 염료 및 공정기술 개발

(TRL :  [시작] 2단계 〜 [종료] 7단계)

- 초임계 유체 염색용 염료의 분자 설계 및 합성기술 확립

- PET, 나일론, 셀룰로오스 섬유의 초임계 유체 염색용 염료 개발

- 우수한 염색성(균염성, 염착성) 및 견뢰도 확보를 위한 염색 공정기술 확립

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (인도, colortex)
1	염료흡진률(1%owf, PET 기준)	%	PET, 나일론 90%, 셀룰로오스 60%이상	-	93%
2	세탁견뢰도	급	3급 이상	-	4급
3	일광견뢰도	급	3급 이상	-	3급
4	땀견뢰도	급	3급 이상		4급
5	염색 재현성	ΔE	2.0 이하	-	2.0 이하
6	신규 개발 염료 수(소재별)	종	8종 이상	-	17종

ㅇ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	초임계 유체 염색용 염료 합성 및 개발	7	초임계 유체 염색용 염료 (PET, Nylon, Cellulose계 섬유용 각 8종 이상-삼원색, N/B, BK 필수)	실험실/공인시험기관
2	초임계 유체 염색 공정기술 개발	7	초임계 유체 균염 염색 원단의 염색 견뢰도	개발된 설비/실험실/공인시험기관

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 57개월 이내  (1차년도 개발기간 : 9개월)

ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 26억원 내외(‘17년 2억원 내외)

ㅇ 주관기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

4. RFP(통합형)_기반구축_물 없는 컬러산업 통합지원센터 구축사업

과제명	물 없는 컬러산업 통합지원센터 구축사업
1. 사업목표 및 내용
ㅇ 최종목표 - 디지털 날염(DTP), 초임계 유체염색 관련 기술개발 및 기업의 시제품개발 지원을 위한 인프라 구축 및 친환경 제조공정 기술의 보급·확산 지원 ㅇ 세부 목표 - 물 없는 컬러산업 통합지원센터 구축 * 인프라 설비 설치를 위한 공간 확보 및 설계 * 디지털 날염기술 연구 및 시제품 개발지원을 위한 전·후처리 및 DTP 출력 설비 구축 * 초임계 유체 염색관련 연구개발 지원을 위한 설비 구축 * 물 없는 컬러산업 연구개발 지원을 위한 성능평가 장비 구축 - 물 없는 컬러산업 연구개발 및 시제품 개발 지원 * 디지털 날염기술 및 초임계 유체 염색관련 연구개발 및 시제품 개발 지원 * 물 없는 컬러산업 보급·확산을 위한 기술보급 및 정보·교육지원, 성능평가지원, DB구축 - 4차 산업혁명 대응 비즈니스 플랫폼 지원센터 시범운용 * 디자인·생산·마케팅 연계 지원시스템 시범구축 * ICT 기반 생산공정 관리 시스템 시범구축 - 물 없는 컬러산업 통합지원센터는 대구 구축
2. 추진 체계
※ 장비 구축은 산업기술혁신사업 공통운영요령, 산업기술개발장비 통합관리요령에 따라 중앙장비도입심의회 및 미래창조과학부의 연구장비 도입 관련 심의를 거쳐 도입함을 원칙으로 함
3. 배경 및 필요성
ㅇ (지속가능한 산업환경 전환 요구) 국내 컬러산업의 경우 세계적인 환경규제 강화 추세와 컬러산업 단지의 노후화로 인해 경쟁력 저하가 심각함 ㅇ (산업 구조고도화 지원 필요) 국내 중소기업들의 글로벌 시장환경 변화에 대응하기 위한 친환경 제조기술 관련 연구개발 및 기술보급화 지원사업을 통해 지속가능형 산업으로의 구조전환이 가능하도록 지원 필요
4. 지원기간 및 예산			ㅇ 기간 : 57개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월) ㅇ 정부출연금 : 총 정부출연금 69.98 억원 이내(‘17년 1.25억원 이내) ㅇ 주관기관 : 비영리기관 ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수