공기 주입식 냉장 보관 라이너의 폼 단열재를 에어로젤 섬유로 교체

일반적인 폴리에스터 충전재는 섬유 매트릭스 내부에 정지된 공기를 가두어 단열 효과를 내지만, 충전재 섬유 자체의 열전도율 때문에 열 전달을 얼마나 낮출 수 있는지에 한계가 있습니다. EPS 폼은 더 나은 단열 성능을 제공하지만, 경직되고 유연성이 떨어지며 공기 부직포 공정에 적합하지 않습니다. 근본적인 문제는 열역학적 원리에 있습니다. 더 나은 단열을 위해서는 정지된 공기(0.026 W/m·K)보다 열전도율이 낮은 소재가 필요합니다. 수십 년 동안 유연하고 가공 가능한 충전재로는 이러한 소재를 구현하는 것이 불가능하다고 여겨졌습니다. 에어로젤은 이러한 상황을 바꾸어 놓았습니다. 부피의 90% 이상이 나노미터 크기(10~30나노미터)의 공기 주머니로 구성된 에어로젤은 정지된 공기보다 낮은 열전도율을 달성하여 재료 과학 분야에서 알려진 최고의 단열 성능을 자랑합니다.

순수 실리카 에어로젤은 뛰어난 단열성을 지니지만, 부서지기 쉬워 섬유 또는 부직포 가공 장비로 단일체 형태로 가공할 수 없습니다. ShowarmX는 실리카 에어로젤을 초미세 분말로 분쇄한 후 방사 공정에서 폴리에스터 섬유에 직접 혼합하여 이 문제를 해결합니다. 이렇게 만들어진 섬유는 유연하고 내구성이 뛰어난 폴리에스터 매트릭스 내에 에어로젤의 나노다공성 구조를 그대로 유지합니다. ShowarmX 에어로젤 섬유는 0.017~0.020 W/m·K의 열전도율을 달성하여 정지된 공기보다 낮은 열전도율을 보이면서도 공기 부직포 생산 라인과 완벽하게 호환됩니다. 밀도는 0.003 g/cm³에 불과하여 ShowarmX는 산업용 부직포에 사용되는 가장 가벼운 단열 충진재 중 하나입니다.

섬유 에어로젤은 일반적으로 겨울 의류, 특히 추운 환경에서 체온 손실을 차단하는 용도로 가장 많이 사용됩니다. 콜드체인 단열재는 이와 동일한 열역학적 원리를 반대로 적용합니다. 즉, 외부 열이 차가운 내부로 유입되는 것을 차단하여 안정적인 저온 환경을 최대한 오랫동안 유지하는 것이 목표입니다. ShowarmX는 초저열전도율(≤0.02 W/m·K)을 자랑하며, 양방향으로 열 전달을 효과적으로 차단합니다. 따라서 콜드체인 라이너의 경우, 기존의 두꺼운 폴리에스터 충전재보다 얇은 ShowarmX 에어로젤 부직포층이 내부 저온을 더 오랫동안 유지할 수 있어 소재 부피와 총 운송 중량을 모두 줄일 수 있습니다.

ShowarmX 에어로젤 섬유는 에어레이드 부직포 생산의 표준 규격인 중공 단면 스테이플 섬유(1.5D × 38mm) 형태로 제공됩니다. 생산 라인 변경, 새로운 접착 화학 물질 사용, 재설비가 필요하지 않습니다. 실리카 에어로젤 표면의 화학적 특성에서 비롯된 소수성 덕분에 콜드체인 운송에 있어 추가적인 기능적 이점을 제공합니다. 습기 저항성은 라이너 벽 내부의 결로 흡수를 방지하여 시간이 지남에 따라 단열 성능이 저하되고 운송 중 무게가 증가하는 것을 막아줍니다. 결과적으로, 운송 환경의 습도 조건에 관계없이 운송 기간 내내 단열 성능을 일정하게 유지하는 단열층을 구현할 수 있습니다.