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1. 북한의 비날론 산업


개요

비날론(Vinylon)주1)은 석탄(무연탄)이나 석유에서 얻어지는 폴리비닐알콜(PVA)계 화학섬유로로 북한이 자랑하는 세계적인 과학자인 이승기 박사에 의해 1939년에 ‘합성섬유1호’라는 명칭으로 개발되었다. 이후 북한당국의 지원 하에 비날론에 대한 연구가 계속되어 1956년 시제품이 생산되는 등 상용화의 길을 모색하였고, 1961년에는 평남 함흥에 년산 5만톤 규모의 2.8비날론공장을 세워 본격적인 양산체제를 갖추었다.


북한은 비날론을 민족의 주체섬유로 대대적 선전을 하며 인민들의 의복생활 개선에 비날론을 적극 활용하는 정책을 펼쳤고, 나일론 등의 대체 섬유원료 생산이 부족한 현실에서 비날론은 북한주민에게 원활하게 공급할 수 있는 중요한 섬유원료였다. 즉, 북한은 원유가 나지 않고 대량수입도 여의치 않아 원유를 원료로 하는 화학섬유 생산이 어렵고, 양모, 견, 면 등 천연섬유를 충분히 생산하기에도 경지면적이 좁아 주민들의 의복문제를 해결하는데 여러 가지 어려움이 있는 것이 사실이다.


이러한 현실에서 비날론은 북한에 풍부하게 매장되어 있는 무연탄과 석회석을 원료로 생산이 되므로 북한이 관심을 갖고 생산을 장려한 것은 당연한 일이었다. 특히, 김일성은 “비날론 발명자도 생산공장 설계자도 조선 사람이고, 우리의 풍부한 원료에 의거하고 있어 비날론 공업은 완전한 우리의 주체적 공업”이라 강조하며 비날론 관련산업에 관심을 크게 보였다.


북한은 비날론을 중간재 및 신소재로서 개발 및 활용 수준은 아직 낮은 상태이고, 주로 순수 비날론(타섬유와 혼방하지 않은)을 의복용으로 이용하고 있는 정도에 그쳤었다. 한편, 북한주민의 가장 중요한 섬유원료로서의 전통적 역할과 기능에서 벗어나 비날론의 신소재로서의 활용가능성에 최근 북한이 관심을 높이고 있는 것은 주목할 만한 현상이라 하겠다.주2)


비날론 제조 공정


비날론 제조과정은 우선 석탄과 석회석에서 카바이드를 만들고 물을 작용시켜 아세틸렌주3)을 얻고 이것에 초산을 작용시켜 초산비닐을 만들고, 이를 비누화하여 PVA수지(포발)를 얻는다. PVA수지는 70~80ºC의 물에 쉽게 녹아 방사원액이 되며, 망초용액 속에 방출하면 탈수응고하며 비날론이 생성된다. 방출된 비날론은 215ºC의 열에서 10분간 열처리하고 포르말린 속에 침지하여 아세탈화하면 내수성이 있는 비날론 섬유가 얻어진다.


한편, 비날론은 전력이 많이 소모될 뿐더러 전력이 고르게 공급되어야만 양질의 비날론을 생산할 수 있다고 한다. 그러나 현재 북한의 전력사정을 고려할 경우 양질의 비날론을 생산하는데 어려움이 크다.


<제조공정 그림>



참고: 1) 비날론 필라멘트 : 로프나 그물 등에 쓰이는 비날론 원사

참고: 2) 비날론 스테이플 : 단섬유 형태로 옷감용 등에 쓰이는 비날론 원사


공장 및 생산 현황


북한은 1961년 함경남도 함흥시 사포구역에 5만톤 규모로 2.8비날론공장을 완공하여 본격양산체제에 들어갔다. 동 공장은 일제시대부터 가동되던 카바이드 공장을 근간으로 세워졌으며 비날론 생산에 전기로방식을 이용하고 있다.


이후 비날론 생산증대를 위해 1989년 평안남도 순천시에 5만톤 규모의 생산능력을 갖춘 순천비날론공장을 완공하였는데, 동 공장은 카바이드 추출에 전기로 대신 산소열법을 써서 비날론 생산의 효율을 높이고자 하였다. 그러나 북한은 이 방식으로 카바이드 1톤 생산에 수백kg의 석탄과 수천kwh의 전력을 절약할 수 있다고 주장하고 있지만 그 실효성에 대해서는 입증되지 않은 듯 하다. 일반적으로 산소열법은 산소와 코크스(북한의 경우 석탄사용)의 연소열로 카바이드를 제조하는 방법으로 1950년 BASF사에서 산업화된 적이 있으나 카바이드의 대량생산기술로는 확립되지 못한 기술로 알려졌다.


북한은 화학섬유의 활용이 주민생활의 질 향상에 기여하는 바가 크다며 90년대 초까지 비날론 공장의 설비보수 및 현대화에 관심을 보였고, 김일성도 현지공장을 방문하며 각별한 관심을 보이기도 했다. 그러나 90년대 이후 북한이 전력난을 겪으면서 공장가동율이 떨어져 비날론 생산량도 대폭 줄어든 것으로 보인다.


한편, 북한은 비날론의 연구개발을 위해 화학부문 연구 단지인 과학원 함흥분원에서 비날론 연구를 독려하고 있는데, 최근 동 연구소는 새로운 의류재료 및 정밀유기재료 개발에 성공하는 등 비날론 관련한 신소재 및 신상품 개발에 주력하고 있는 것으로 알려졌다.


비날론의 물리적 특성


비날론 섬유의 대표적 특징으로는▶비중이 1.26~1.3으로 타섬유 원료(레이온, 아세테이트,모, 면 등)와 큰 차이가 없음.주4) ▶마찰에 강함 흡습율이 우수 ▶산,알카리에 강하고 곰팡이나 벌레를 타지 않는 점 등을 들 수 있다. 이러한 장점으로 비날론의 용도는 일반 의류용에서 의료, 산업자재, 건축자재, 일상용품에 이르기까지 개발가능성이 무한한 소재이다.


비날론의 물리적 특성



자료 : 한국화섬협회 ‘화섬편람1999’



관련제품의 용도


북한은 최근까지 비날론의 다양한 활용가능성을 살리지 못하는 등 비날론을 고부가가치화 하지는 못하고 기초적인 수준에서 의류용으로 비날론을 생산하는데 그치고 있다. 즉, 순수비날론을 가공하여 양복, 와이셔츠천, 낙하산천, 이불감, 장식천, 스웨트, 자켓 등을 제조하거나 비스코스섬유, 양털, 면사 등과 혼방하여 치마저고리, 양복, 내의류, 모포 등을 제조하는 등 주민 일상 생활용으로 주로 사용하였다.주5) 그 외 북한에서 비날론은 방수포, 천막, 신발천, 마대, 호스, 그물, 밧줄 등을 만드는데 사용되고 있다.


한편, 국내언론이나 관련자료에서 순수비날론 의류제품은 염색, 세탁, 마모, 중량 등에서 문제가 있는 것으로 평가하기도 하였다. 그러나 이에 대한 섬유 전문가들의 입장은 ▶전력상태 및 제품화 기술이 떨어지는 북한에서 생산된 제품이라는 특수성 ▶타 섬유와의 혼방시의 기능성 제고 효과 ▶중간재 및 신소재로서의 활용도 등을 고려하지 않은 채 비날론이 북한에서 의류용으로 쓰이면서 나타났던 문제점에 대해 단편적으로 평가한 것이라고 하였다. 주6)


다만, 최근 북한이 비날론 관련연구소인 함흥분원의 연구를 독려하며 비날론 중간재 생산에 관심을 보이고 있는 사실들이 북한 언론에 보도된 것에 비추어 북한 또한 비날론 다양한 활용의 중요성을 재삼 인식하고 있는 듯하다.


관련제품의 용도



참고; 1) 비날론 필라멘트 : 로프나 그물 등에 쓰이는 비날론 원사

2) 비날론 스테이플 : 단섬유 형태로 옷감용 등에 쓰이는 비날론 원사



2. 남북협력사업으로서의 가능성


세계시장 및 국내시장 상황


현재 비날론 관련 제품의 세계 시장규모는 10조원 대로 추정되며 일본 메이커가 세계생산량의 약 70%를 차지하고 있고, 기타 미국이 20%, 유럽이 10%를 생산하며 시장을 주도하고 있다.주7) 국내시장 수요는 400억원으로 추산되며 국내 업체도 비날론 생산능력을 보유하고 있으나 규모의 경제가 실현되지 않아 일본메이커에 비해 경쟁력이 떨어지고 있는 실정이다.


남측의 자본.기술과 북측의 생산시설 결합


북한에는 전력난 등으로 정상가동이 되지 않는 것으로 추정되지만 2.8비날론공장과 순천비날론공장이 약 15만톤 규모(추정)의 비날론 양산체제를 갖추고 있는 등 생산 인프라는 구축되어 있는 상황이다. 따라서 비날론 사업과 관련한 효율적인 남북경협을 위해서는 ▶북한의 생산공장에 안정적인 전력공급 문제 해결 ▶북한의 비날론 생산인프라 및 원천기술 활용 ▶남한의 자본, 마케팅, 제품화능력 제공 등의 방안들이 이루어져야 할 것이다.


한편, 비날론 관련 남북경협이 활성화 될 경우 북한은 유휴설비를 활용하면서 재정수입을 확보(고정적 임가공임 수입통한)하는 일석이조의 효과를 볼 것이다. 또한 남한은 일본에 의해 장악된 국내외 비날론시장 진출의 발판을 마련하고 신소재 개발을 통한 대내외 경쟁력 제고를 이룰 수 있을 것이라는 전망이 제기되고 있다.주8)



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주1) 우리가 비닐론이라고 부르는 비날론은 나일론에 이어 세계 2번째로 개발된 화학섬유이다. 북한 '경제사전(1985년판)'은 비날론을 자연섬유나 인조섬유보다 질이 좋으며 용도가 다양한 경제적인 섬유라고 평했다.

주2) 북한은 최고인민회의 4차 회의에서 경제과업 중 화학부분에서 비날론과 관련한 신소재 및 신상품 개발에 연구중심을 둘 것이라고 밝혔다. 

주3) 아세틸렌을 제조하는데는 북한식인 석탄과 석회석을 이용한 제조법과 일본식인 원유와 천연가스를 이용하는 Kuraray 방식의 제조법이 있다.

주4) 섬유 완제품의 무게를 결정하는 요인은 비중의 문제가 아닌 수분율 등에 의해 결정된다

주5) 이에 반해 일본 등 비날론을 생산하는 국가는 비날론을 타 섬유와 혼방하여 의류용으로 이용하고 있다. 순수비날론은 타섬유와 혼방하지 않은 비날론을 말한다.

주6) 비날론이 의류용으로 쓰이는 것은 비날론의 여러 용도 중 하나에 불과하므로 비날론에 대한 평가는 전체 용도에 기준을 두고 하는 것이 바람직하다. 따라서 우리 섬유연구기관이 북측의 비날론을 객관적으로 실험,검토한 후에 비날론의 장단점 및 상업화 여부를 결정하는 것이 바람직 하겠다.

주7) 한겨레신문(2001.4.6) 보도내용 인용

주8) 최근 국내 한 벤처기업가가 ㈜코리아비날론이라는 업체를 세워 북측과 비날론사업 합의서를 체결하고 국내 콘소시엄 결성하는 움직임을 보이며 국내 및 세계시장 동반진출가능성을 제기하고 있어 귀추가 주목되고 있다.


출처: http://user.chollian.net/~tangool/%BA%AF%B5%BF%B8%DE%B4%BA/%B1%E2%C8%B9%C6%AF%C1%FD/%BA%F1%B3%AF%B7%D0%BB%EA%BE%F701.htm



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(주)코리아 비날론 최국진 사장 "21세기 첨단 신소재 비날론, 북 기술수준 세계최고"

http://www.minjog21.com/news/quickViewArticleView.html?idxno=829


- 아래는 기사요약


비날론은 북을 대표하는 섬유다. 북의 총 섬유 원료의 60%가 비날론이다. 이에 대한 자부심도 대단하다. 김 주석의 말을 들어 보자.

“비날론 공업은 완전한 우리의 주체적 공업입니다. 그것은 첫째로 비날론을 발명한 것도 조선 사람이고 그것을 생산하는 공장을 설계하고 건설한 것도 조선 사람이기 때문이며, 둘째로 우리나라의 풍부한 원료에 의거하고 있기 때문입니다.”


“비날론은 천연목화섬유에 가장 가까운 합성 섬유로 그 성질이 아주 좋습니다. 옷감으로 손색이 없습니다. 최근에는 발암 물질인 석면을 대신할 차세대 건축 보강재로 각광받고 있습니다. 타이어코드, 방탄복 등에 사용되는 고강력 섬유 제조도 가능합니다. 현재 경주용 자동차에는 비날론 타이어코드가 사용되고 있습니다. 또 비날론은 액정분사막, 편광필름의 독보적인 원료입니다. 생체 친화력이 높기 때문에 봉합실, 인공장기, 인공혈관 등도 비날론으로 만들 수 있습니다.”


최 사장은 비날론의 가장 큰 매력을 무공해로 꼽았다. 

“북의 비날론 공장 옆에는 사료 공장이 있습니다. 공장에서 나오는 부산물을 가지고 가축 사료를 만드는 거지요. 또 썩는 비닐이라 할지라도 땅 속에 분진은 그대로 남습니다. 그러나 비날론은 완전히 녹아버립니다. 비날론으로 쓰레기 봉투를 만들면 공해 문제를 깨끗하게 해결할 수 있습니다.”


북의 비날론 제조 기술 수준은 어느 정도입니까?

“북은 비날론 원천 기술을 보유하고 있습니다. 그리고 50년 동안 이를 꾸준히 발전시켜 왔습니다. 박사급 인력만 수백 명에 달합니다. 생산 시설을 갖추고 있기 때문에 기술 잠재력도 아주 높습니다. 북의 기술 수준은 일본과 함께 세계 최고입니다.”


비날론이 그처럼 유망하다면 다른 나라들이 가만 있을까요?

“비날론 산업은 대규모 장치 산업입니다. 순천비날론련합기업소는 우리나라 울산공단만 합니다. 국가적인 프로젝트가 아니고서는 쉽게 시작할 수 없습니다. 더구나 50년간 축적된 기술을 단숨에 따라잡을 수 있겠습니까?”


북의 비날론은 가격 경쟁력도 뛰어나다. 비날론 주 원료로 석유대신 북에 엄청나게 매장돼 있는 석회석과 무연탄을 사용하고 있기 때문이다. 

하지만 석회석과 무연탄을 사용하면 석유로 만든 것보다 질이 떨어지지는 않을까요?

“불순물이 문젠데……. 그러나 북에서 보낸 비날론 샘플을 검사해 봤는데 불순물이 나오지 않았습니다. 아마도 자체적으로 불순물 제거 기술을 개발한 것 같습니다.”


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北순천화학연합기업소, 비날론 생산에 쓰이는 촉매 국산화

http://www.tongilnews.com/news/articleView.html?idxno=102073

2013년 04월 08일 (월) 10:34:43 이승현 기자 tongil@tongilnews.com 


북한의 순천화학연합기업소에서 비날론 생산에 널리 쓰이는 촉매의 국산화를 실현하는 성과를 거뒀다고 <노동신문>이 7일 보도했다. 


촉매를 공업적으로 생산하는데서 선차적으로 나서는 것은 반응온도 보장과 장치 문제였는데, 연합기업소에서는 전력소비를 최대한 낮추면서도 필요한 반응온도를 원만히 보장할 수 있는 새로운 방법을 찾아내고 촉매를 생산하는 로의 구조를 아주 간단하고 독특하게 혁신함으로써 촉매생산주기를 단축할 수 있게 됐다고 신문은 전했다. 


신문에 따르면, 자체 자원과 기술로 생산되는 이 촉매는 각종 수용액, 기름, 고무제품, 여러 가지 당액과 음료, 의약품 등에서 색깔과 냄새 등을 빼거나 개선하며 결정화와 증류, 침강, 여과 등을 합리화하는데 효과적으로 이용된다. 


이로 인해 이 촉매는 비날론 공업뿐만 아니라 용매회수, 가스정제, 물정제, 공기정화, 폐수처리 등에도 적극 쓰이는 등 다른 분야에서도 널리 사용될 수 있다고 한다. 


연합기업소에는 지난해부터 자체로 만들어낸 촉매를 비날론 생산에 이용하고 있는데 그 결과가 아주 좋다고 신문은 덧붙였다.

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