[clearfix]
1. 개요
纖維工學 / Textile Engineering공학 중 한 과목으로, 전국에 약 10여개 밖에 되지 않는 학과이다.(현재는 사실상 대학에서 "섬유공학과" 라는 이름을 갖는 곳이 거의 없다.[1]) 섬유공학은 박정희의 경제개발 정책에 따라서 큰 성장을 이루었다. 맨 처음 주력이 섬유로 방직산업이 크게 성장하였다. 실제로 나이드신 할머니들 중에서 재봉틀을 가지고 옷을 만드는 양재사로 공장에서 일해본 분이 많이 계시다. 이에 따라서 정부에서 방직을 대대적으로 키웠고 방직만 하는 전문학교가 생겼고 코오롱그룹과 같은 기업이 생겼다. 하지만, 경제성장률 상승과 중공업분야의 투자로 시선이 이동되면서 쇠퇴했다. 전성기때만 해도 많은 대학에서 가르쳤으나 쇠퇴하면서 폐과되거나 신소재공학, 화학공학등의 학부로 통합되었다.
주로 전공자들은 화공분야쪽으로 나가거나 전공을 살려 취업한다. 전공을 살리려면 대학원 석사학위가 필요할 수 있다. 섬유회사로 유명한 곳은 섬유계의 삼성이라 불리는 글로벌세아그룹[2]을 포함하여 코오롱그룹, 효성그룹, 신안그룹등이 있으며 그 외 외국계 회사와 한국섬유연구소와 KOTITI와 같은 공기업이 있다.
요즘 학교들에서는 섬유만 다루는게 아니라 섬유를 이루는 고분자에 대해서도 심도있게 다루기 때문에 고분자공학계통을 살려서 취업하는 경우도 많다.
※ 디스플레이 재료, OLED 등의 전자재료를 다루는 유기소재공학과는 재료공학 문서 참조.
※ 석유화학을 다루는 곳은 화학공학 문서 참조.
2. 취업
산업구조와 관련하여 업종을 구분할 수도 있다.섬유용 고분자 개발/생산, 섬유방사, 의류용섬유 응용제품 관련(제직업체, 편물업체, 기능성 가공업체, 염색업체, 봉재업체, 각종 벤더기업 등등), 범용 부직포 관련업체(각종 필터류 제조, 생리대/기저귀(삼보, 유한킴벌리 등등), 마스크 각종 1회용 소재, 건설/토목용 지오텍스타일 등등), 바이오/제약회사(DDS 제품들_Drug Delivery System), 방위산업(전투복, 방탄복, 방탄모, 각종 발사체 부품, 방탄용spoliner, 낙하산 등등), 각종복합재료(헬멧, 방산용품, 항공, 풍력발전 블레이드, 스포츠/레져용품, 각종 고부가가치 금속재료대체품), 자동차산업관련(시트, 내장재등등 상술하였다), 건축/토목(Tyvek, 난연 흡음재, 인테리어소재, Drain board, 기타 지오텍스타일 등) 까지 매우 범위가 다양하므로 섬유공학도 본인의 태도에 따라 전공을 살려 취업할 곳은 매우 다양하다.
2.1. 의류
일반적으로 떠올리는 진로다. 한국에서는 대기업 일자리가 적다. 의류소재개발을 코오롱이나 제일모직 등에서 하기는 하지만 소수다. 의류로 먹고살던 회사들은 지금은 전자재료나 필름과 시트쪽으로 방향을 틀었기 때문이다. 당장 채용 공고만 봐도 전부 이런 쪽 분야만 있다. 가르치는 학교에서도 학과가 고분자를 같이 하기 때문에 고분자쪽을 살리는게 취업에는 더 도움이 될지모른다. 보통 취업을 잘 하는 사람들은 고분자분야[3]를 살려서 배터리분야나 고분자가공 쪽으로 많이 간다. 다만, 만약 학교에서 고분자와 섬유에 대해서 배운다고해도 더 나아간 전자재료 쪽은 힘든감이 있다. 전자재료라 하면 어느정도 전자분야에 대해서 알아야하는데 과 커리큘럼상 없는 학교가 많다. 차라리 재료공학(신소재공학)이면 반도체나 디스플레이에 대해서 배우겠지만 파이버계통은 없다. 만약 이쪽으로 취업을 할 생각이 있다면 공학교육인증을 포기하고,[4] 재료공학과(신소재), 화학공학과, 전자공학과 수업을 복수전공하기를 권하고 싶다.보통 대기업보다는 중소기업이 많다. 대기업으로는 삼성물산, 효성그룹, 코오롱그룹, 이랜드그룹, 휴비스, 삼양사, 세아상역, 한솔그룹 등등이 있다. 방직회사와 같은 중소기업들 중에서 회사의 내실이 잘 다져진 강소기업들이 많다. 보통 전공자들이 전공을 살리기 위해서는 석사학위가 필요하다.
예전과 다르게 지금은 주된 원료가 전부 수입에 의존하고 있다. 70년대까지만 해도 목화솜은 대대적인 농장이 있어 자체생산이 가능했으나 오늘날은 중국에서 수입한다. 값비싼 양모는 유럽과 호주에 의존하고 있고 폴리소재들은 섬유기반으로 역시 수입의존이다(국내 화섬업체들은 아직 PET, Nylon, Acryl 섬유를 활발히 생산중에 있고, Creora 라는 상품명의 PU 섬유는 사실상 과거 Dupont의 Lycra를 뛰어넘은 모양새이다.) 양모의 경우 메리노종이 가장 우수하다고 평가받는다. 메리노종 자체가 호주에서 서식하고 기후를 비롯하여 여러 여건이 가장 알맞는다. 면의 경우 해도면이 가장 우수한데 이는 미국 동부지역이나 이집트가 우수하다. 아시아면은 싼 면에 속한다. 흔히 실크라고 불리는 견의 경우 누에고치를 통해서 얻는데 60년대만 해도 많이 생산하였으나 요즘에는 누에를 기르는 곳을 찾기 힘든 지경이며, 비단의 원산지인 중국이 여전히 건재하다.
연구원의 길로 갈 경우 KOTITI, KATRI, FITI, 한국섬유개발연구원, 다이텍연구원 등이 있다.
2.2. 고부가가치 특수 섬유
많은 학생들이 오해하고 있는 부분이 있다. 단지 "섬유" 를 제조하거나 개발하는 것 만이 섬유공학전공자가 할 수 있는 일이라고 생각하곤한다. 그러나 "섬유"의 쓰임새가 매우 다양하고 산업분야도 광범위하게 적용되기 때문에 장점이 될 수도 있다. 특히 Mobility 산업이 국내총생산에서 차지하는 부분이 크기때문에 이를 예로 들수 있겠다. 차량내장재 및 차량용 섬유소재부품들을 보면, 섬유로 구성된것이 매우 많다. 실내 천정 및 바닥의 직물/편물/부직포, 실내매트, 카시트, 시트벨트, 트렁크 마감재, 에어백, 캐빈필터, 에어필터, 오일필터, 각종 흡음/방음재, 타이어 보강재(텍스타일코드), 각종 호스류 보강재(MRG 보강용 텍스타일 코드)등이 기본적으로 섬유로 구성된다. 게다가 최근 차량의 경량화를 목적으로 기존의 금속재 질을 고분자 소재로 대체함에 있어서, BMW 의 i3와 같이 프레임을 카본파이버컴퍼짓으로 구성시킬 수도 있고, 기존 금속부품이나 플라스틱 사출 부품을 섬유강화복합재료로 제조할 수 있다. 상기에 나열한 제품군들은 모두 섬유공학적 지식을 필요로 하는 것들이기에, 앞으로도 관련 전공자에 대한 수요가 지속적으로 있을 것이다. 일례로 현대자동차에서도 섬유공학전공자를 지속적으로 채용하고 있으며, 각종타이어 메이커에서도 수요가 있으므로 섬유관련 전공학생들은 취업에 자신감을 가질 필요가 있다.이 중에서 의료용은 한국에서는 힘이 없다. 왜냐하면 의료용 소재는 의사들이 사용하는 것으로 보수적이며, 이미 그곳을 꽉 잡고 있는 미국과 일본이 있기때문에 진입장벽이 높아 끼어들기가 어렵다. 전자재료는 과거 섬유공학 커리큘럼에 없는 학교들도 있었지만, 최근 십여년 전부터 지방국립대 이상의 수준이 되는 학교에선 커리큘럼에 포함되고 있다. 대기업을 위주로 본다면 케미칼회사와 화섬회사들, 산업용 재료를 일부 하는 부서가 있으나 크지 않다. 탄소섬유의 경우 Global m/s를 본다면 대부분 일본(도레이, 미쓰비시 레이온 등)기업이 생산 중이고 이를 이용한 스포츠/ 레져용 컴퍼짓트 생산은 중국과 대만 생산이 많다. 이는 탄소섬유를 제조하는 데에는 막대한 비용과 배경기술과 설비가 필요하지만, 이를 이용한 최종 제품 생산은 노동집약적으로 이루어지며 작업환경이 좋지 않기 때문인 경우기 많다. 이외에 첨단 슈퍼섬유 소재 예를 들자면 p-Aramid의 경우 듀퐁과 데이진(Teijin)이 양분하고 있는 시장에 최근 코오롱과 효성이 도전장을 내고 시장진입을 시도하고 있는 중이다. 단순히 기계적 물성을 목적으로 하는 고강도 섬유에 대한 연구개발이 대부분 중단되어 가고 있는 점은 안타까우나 시장의 수요와 개발비 등을 고려하면 당연한 이치라고 본다. 마지막으로 소개되었던 고강도 섬유소재는 2000년대 초 Akzo에서 M5 라고 하는 Benz-azole계 섬유를 발표한 것이지만, 이마저도 상업화가 이루어지진 못했다. 사실상 분자설계의 관점에서 한계와 제조성, 시장진입시 타겟 용도가 기존 섬유류들과 겹치는 점들이 한계다.
이쪽에는 일반적으로 떠올리는 대기업들이 많이 뽑는다. 보통 소재 연구쪽으로 가게된다. 글로벌세아그룹의 경우 벤더회사인데 벤더는 섬유공학 전공자들보다 패션 전공자들이 많이 간다. 석사학위를 따면 선택의 폭이 넓어져 국가공인기관을 들어갈 수 있다. 국가공인기관의 경우 학사학위도 일부 뽑으나 섬유실험을 위한 단순한 일을 하는 경우가 대다수이다. 학사학위 소지자는 보통 1년 인턴을 하고 정규직으로 전환된다. 정규직 전환률은 90% 이상이나 인턴과정 중 중도 퇴사하는 사람들이 몇 있다.
석사급 채용되면 섬유소재실험 및 소재개발과 시험법 개발쪽 일을한다. 섬유전공자들은 국가공인시험기관인 Kotit와 Katri가 있으며 외국계기업인 Intertech와 SGS가 있다. SGS의 경우 유명한 기업이긴 하나 연봉이 적다는 단점이 있다. Kotiti는 학사 6급 석사 5급으로 직급에 차등을 두어 채용하는데 5급 채용이면 연봉이 약 3600~4000사이이며 구내식당 이용하고 식비가 따로나온다. 구내식당에서 정해진 퍼센트를 채우면 외부식사시 영수증을 가져다주면 식비가 인정된다. 시간 외 근로수당이 있어 야근이나 주말근무 시 수당이 나온다. 보통 근무시간은 9시에서 6시 사이이며 11시 30분부터 12시 30분이 점심시간이다. 근무환경은 직원들이 서로 인사를 하고 다닐 정도로 잘 알고 일은 많으나 구박하고 못살게 굴지 않는다. 분위기가 좋은 회사이나 업무 특성상 정해진 팀원들과 계속 생활하며 실험이 실패했을 때에 스트레스와 야근이 많다.
사기업의 경우 원단소재개발과 소재강도실험을 하며 업무는 Kotiti 등과 큰 차이는 없다. 각 기업마다 보통 시험연구소를 다 가지고있다. 삼성SDI와 같은 곳은 섬유전공자도 뽑는데 회사 특성상 섬유원단보다는 신소재와 전지쪽에 치우쳐져 있으므로 이쪽 분야를 공부해보고 지원하는 것을 추천한다.
특히 경상권쪽에도 섬유관련 중소기업들과 비영리 연구기관이 다수 존재한다. 대구에는 한국섬유개발연구원과 한국염색기술연구소가 비영리 연구기관으로 대표적이다. 부산에는 신발피혁연구소가 있으며, 섬유공학전공자나 고분자(고무, 접착) 전공자들이 취업을 하게 된다.
이외에 조달청, 특허청, 중소기업청, 산자부, 한국생산기술연구원, 국방과학연구소, FITI, Katri, 실크연구소(진주), 니트연구원(전주), 자카드연구소(공주 유구) 등의 정부조직이나 비영리 기관들이 섬유공학 전공자를 찾고있다.
벤더회사의 경우 영어 필수이며 외국인과 거침없이 전문용어를 써가며 대화가 가능해야하고 제2외국어도 하나 잘해야 한다. 중간업자로 디자인회사와 원단회사 사이에 끼어있어 업무 스트레스가 커 중도 퇴사자들이 많은 편이다. 세아상역의 경우 토익점수가 950점 밑은 없다고 봐도 될 정도이며 다른 벤더회사인 한세실업은 국내대학 학위 소지자를 뽑지 않는다.
그외에 한국소방기술원과 같은 연구소나 한국섬유소재연구소 등 국가연구소에서도 섬유전공자를 뽑는다. 이쪽은 석사학위 이상이다.
3. 관련 학과와의 차이점
3.1. 의류의상학과
엄연히 패션디자인은 예술이 가미된 것, 만들어진 원단을 사용해 옷을 디자인하는 것이고 섬유공학은 원단의 원천을 연구개발하는 R&D이다. 특히 더 나아가 섬유공학은 소재뿐만 아니라 이것이 대량생산과 실용성이 있는가도 굉장히 중요하다. 기본적인 고분자를 이용한 신소재 개발은 '개발'에만 집중된것이고 섬유공학은 더 나아가 대중성과 실효성을 갖추어야 한다.3.2. 재료공학과
3.3. 고분자공학과
4. 과목
4.1. 개론
- 섬유공학개론
4.2. 화학
4.3. 화학공학
- 방사공학설계: 실뽑기 (spinning)를 '방사'라고 한다, 내용에서 연신, 방사 등에 다루기 때문에 유체역학의 내용을 알아야한다.
- 섬유집합체설계: 천연섬유 가공법.
- 색소공학설계: 색채과학
- 고분자가공(및 응용): 고분자공학과에도 개설
- 염색공정설계
- 제포공학설계: '천 짜기'를 '제포'라고 한다.
- 산업용섬유제품설계
- 섬유공정실험
- 염색화학실험
- 부직포공학
- 고분자 설계
- 방적공학
- 기능성고분자설계
4.4. 재료공학
- 섬유물리학
- 고분자 물리학: 고분자공학과에서 '고분자 물리'로 개설되는 과목(일반적으로 재료공학과는 inorganic을 다룸)
- 섬유재료실험
- 섬유개질실험
- 고성능인공섬유
- 텍스타일품질경영: 섬유공학 분야의 품질관리
- 지능형융합섬유
- 섬유강화복합재료(FRP)
- 나노섬유응용
- 섬유 기기분석
- 섬유 재료학
5. 섬유공학과 섬유산업의 역사
한국에서는 1960년대 경제개발 정책에 따라서 섬유산업이 성장하였다. 박정희 대통령때 경제개발은 경공업중심에서 중공업중심으로 이루어졌고 섬유산업은 1960년대, 1970년대 초반에 급성장을 이루었다. 봉제학교가 만들어졌고 봉제공장이 수 없이 많았다. 정부정책에 따라 코오롱과 같은 기업이 성장하였다. 중공업으로 산업경향이 넘어간 후 침체기가 찾아왔으나 봉제나 방적을 통한 수입보다 벤더와 R&D, 신소재섬유 개발로 산업이 이어졌고 중공업이 적자나는 동안 여전히 섬유산업은 흑자를 이루어냈다.더 이전으로 넘어가면 섬유는 방적기가 개발되기까지 1000여년 동안 딱히 발전이 없었다. 방적기 개발 이후 영국 산업혁명이 일어나면서 크게 발전하게되었다. 이때부터 천연섬유를 대체하는 합성섬유가 많이 개발되었다. 듀퐁사에서 엄청난 혁명을 일으켰던 나일론이 그 예이다. 나일론 발명이후 레이온섬유와 아세테이트섬유, 폴리에스터 그리고 탄소나노튜브, 그래핀까지 신소재 연구가 한창 개발중이다. 레이온의 경우 모섬유를 대체하는 섬유로 모섬유와 같이 주름이 잘 안진다는 장점이 있으나 개발 과정에서 독성물질이 나오고 공장에서 사람들이 중독되어 죽어나가자 공장이 폐쇄되는 일까지 일어났다.(레이온은 사실 주름이 잘 발생한다. 이러한 이유로 유니폼재질로 택하지 않는 소재이다. 양모와 비견되는 것은 신율이 높은 아크릴섬유계통이 되겠다.).[5] 이에 레이온섬유 과정에서 독성물질을 추후 회수하는 친환경공정이 개발되었고 지금의 시중의 레이온섬유는 모두 이 기술을 이용한다.
사실상 국내 레이온 방사 산업은 고사된 상태라고 보면 되며, NMMO 라는 친환경 용매를 사용한 Lyocell 혹은 Tencell 이라 불리는 Cellulose 섬유를 생산하는 기업들이 있다.
천연섬유인 셀룰로오스로 구성되는 면의 경우 주름이 잘 가기 때문에 주름을 방지하는 가공을 해야하는데 처음 개발된 방축-방추가공과 그 후 나온 W&W가공은 모두 포름알데하이드가 나왔다. 지금은 DP가공을 처리하고 이 공정은 포름알데하이드가 나오지 않는다.
Chemical 적으로 신소재섬유의 개발은 효성과 코오롱에서 p-Aramid를 상업생산중에 있다. 휴비스의 경우, Low Melting Point polyester와 m-Aramid같은 고부가가체제품군을 생산중에 있다. 동국제강은 UHMWPE의 방사에 성공하여 상업생산중인 것으로 알려져있다. 최근 효성은 전주에 탄소섬유 생산 라인을 구축하여 시장진입을 시도하고 있다.
최근에는 방탄복과 난연성 섬유, 인공장기에 쓰이는 섬유개발에 집중하고 있다.
6. 섬유란 무엇인가?
Fiber란 길고 가느다란 고분자를 말하며 FF(Filamen Fiber)와 SF(Staple Fiber)가 있다. FF는 장섬유라하고 SF는 단섬유라한다. 장섬유는 굉장히 긴 실로 고분자를 방적(Spinning)해서 얻으며 이를 잘라 단섬유로 만들기도 한다. 장섬유라 할지라도 너무 짧으면 안되며 길수록 방적하기가 쉽다. 모든 고분자가 섬유가 될 수 있는 것은 아니며 섬유로서의 조건을 갖추어야 한다. 첫번째, 섬유는 강도와 신도가 있어야한다. 그래야 옷을 만들때 탄력있고 극한상황속에서 옷이 나가지 않고 버틸 수가있다. 두번째는 탄성이 있어 옷이 늘어나면 회복되어야 하고 탄성도라 하여 회복률을 측정한다. 세번째는 내구성과 보온성을 갖추어야 한다. 이 모든것을 갖추었어도 대량생산이 불가능하다면 쓸모없으며 가격과 품질 3가지 요건을 모두 갖추어야 한다.천연섬유는 자연에서 얻어지는 것으로 크게 면섬유와 마섬유로 나뉜다. 면섬유는 우리가 아주 잘 아는 목화로부터 얻으며 셀룰로오스가 주된 원료이다. 셀룰로오스의 구조를 보면 글루코스로 이루어져 있으며 그 중에서도 베타-글루코스로 이루어진 것이 면섬유이다. 베타 글루코스 하나와 180도 회전된 베타 글루코스가 축합반응한 셀룰비오스가 n개 붙여져 있는것이 면섬유의 셀룰로오스 구조이며 이 결합으로 인하여 강도가 높아진다. 알파 글루코스로 이루어진것은 녹말로 베타 글루코스처럼 한쪽이 회전한 형태가 아닌 정방향 알파 글루코스 2개가 쭉 이어져 있어 강도가 형편없다.
7. 섬유공학과 개설 대학
7.1. 명실상부한 섬유공학과
- 경북대학교
- 공과대학 섬유시스템공학과
- 과학기술대학 섬유패션디자인학부 섬유공학전공
- 단국대학교 공과대학 고분자시스템공학부 파이버융합소재공학전공
- 영남대학교 공과대학 파이버시스템공학과
- 전남대학교 공과대학 고분자융합소재공학부 융합섬유공학전공
- 전북대학교 공과대학 유기소재섬유공학과
7.2. 명칭에 '섬유(파이버)'가 없을 뿐 사실상의 섬유공학과
7.3. 전신이 섬유공학과여서 커리큘럼에 섬유공학 교과목이 여전히 남아 있는 학과
8. 같이보기
- 면
- 모
- 마
- 레이온
- 나일론
- 폴리에스테르
- PET
- PEB
- PCDT
- PTT
- PBT
- PEN
- 광섬유
- 유리섬유
- 탄소섬유
- 비단
- 아세테이트 섬유
- 나노섬유
- Aramid
- Polyarylate
- PBO
- PBI
- Poly imide 섬유
- PLA 섬유
- PGA 섬유
- Acrylic fiber
- Modacryl
- UHMWPE
- Lyocell
- Tencell
- X-500
- M5
- SiC섬유
- Alumina 섬유
- Asbestos
- 암면
- Technora
- Poly Urethane 섬유
- 복합재료
- 필터
- MEPA HEPA
- 안전벨트 카시트
- 흡음재
- 타이어 MRG
[1] 섬유 산업으로 유명했던 대구권 대학인 영남대조차 '파이버시스템공학과'(...)로 불리기도 한다.[2] 세아상역으로 잘 알려진 그룹으로, 철강으로 유명한 세아그룹과는 다르다. 사실 벤더회사라 섬유공학자들보다 의류학과나 패션디자인쪽이 더 많이간다.[3] 하지만, 고분자공학과보다는 덜 배운다. 만약 고분자공학이 존재한다면 그쪽으로 복수전공하는 것도 좋다.[4] 사실 섬유공학에 있어서 공학인증은 그닥 중요하지 않다.[5] 링크는 원진레이온 사태 항목이지만, 이곳 말고도 국내외를 막론하고 전세계의 수많은 공장에서 수 십여년간 일어난 일이다.