모든 레벨에서 스포츠를 활성화하고 향상시키는 폴리머

2019-12-27

플라스틱과 고무 재질은 수년간 스포츠와 레저 활동의 많은 측면에 혁명을 일으켰고, 기술의 발전은 그러한 분야의 안전, 편안함, 성능 및 지속가능성을 지속적으로 향상시키고 있다.


이 애플리케이션은 게임과 다양한 신발과 의류에 사용되는 공에서부터 보호 헬멧과 패딩, 플레이 표면, 라켓, 골프채, 안전 안경, 레이싱 자전거, 스키, 카약, 서핑 보드 등의 장비에 이르기까지 다양하고 광범위하게 적용되고 있다.   


예를 들어, 제조업체와 브랜드 소유주들은 스타일, 성능, 재활용성을 높이는 운동화와 신발 생산에 상당한 돈과 노력을 투자하면서 동시에 3D 프린팅과 같은 기술을 활용하고 있다.


옌타이, 중국 소재 납품업체 완화화학그룹 Peak Sports는 중국의 신발 제조업체인 Peak Sports와 손잡고 전적으로 열가소성 폴리우레탄(TPU)으로 만든 미래형 운동화를 3D 프린팅했다. "더 넥스트"라고 불리는 이 화려한 신발은 맞춤 제작이 가능하고 완전히 재활용될 수 있다고 두 회사는 10월에 발표했다. 완화는 신발을 만들기 위해 TPU 필라멘트, 분말, 코팅, 접착제를 공급한다.


이번에 새롭게 소개된 완화화학 TPU 소재는 3등급으로, 피크스포츠용으로 제작된 3D 프린팅된 운동화(Wanhua Chemical photiacer)로 활용되고 있다.(완화화학사진)


한편 독일의 코베스트로는 이 분야에서 발돋움하고 있다. 이 자재 공급업체는 중국 신발 디자이너인 Axis Lu와 협력하여 전적으로 TPU로 유행하고 재활용 가능한 운동화를 만들고 있다. 파트너들은 또한 인친 브랜드, 수성 PU 섬유 코팅 및 접착제, 우레탄 포암, TPU 섬유 섬유 및 필름, 매지오 브랜드의 연속 열가소성 플라스틱 컴포지트(CFRTP) 등 다양한 코베스트로 소재 기술을 사용하여 맞춤형 러닝 및 농구화를 개발했다.


완전히 재활용 가능한 이 모노 소재의 운동화는 부분적으로 바이오매스로부터 탄소 함량이 발생하는 코베스트로의 데스모판 생태계의 TPU를 포함하고 있다. 사용 중인 다른 종류는 코베스트로가 혁신적인 기술을 이용해 CO2에서 생산해 카디온이라는 이름으로 판매하는 폴리에테르카본산 폴리아올을 기반으로 한다.(Messe Düseldorf/ctillmann의 Courtesy)


나이키나 아디다스와 같은 그 분야의 다른 업체들도 그들의 신발과 운동복에 폐해성 플라스틱을 통합하는 방법을 찾고 있다.


한편, 인도의 스타트업 스포츠 의류 회사인 알시스 스포츠는 재활용된 PET 병으로 레저 의류를 생산하고 있다. 이 회사의 공동 설립자인 로산 베이드는 10월 인도 경제 타임즈와의 인터뷰에서 앞으로 몇 달 안에 재활용 폴리에스테르로 의류의 절반을 생산할 계획이라고 말했다. 알시스는 그들이 만드는 티셔츠 하나하나가 약 8개의 플라스틱 병을 소비하고, 약 27리터의 물을 절약하며, 생산에 에너지를 절반 정도 사용하며, 탄소 배출량을 처녀 폴리에스테르로 만든 셔츠보다 54% 이상 감소시킨다고 주장한다.


스페인 사출용 몰더 RDI 플라스틱과 같은 회사들은 무엇보다도 하키, 축구, 모토크로스, 사이클링에 사용하기 위한 보호 헬멧을 만들기 위해 폴리카보네이트, ABS, 확장된 폴리스티렌 및 기타 재료를 사용한다.



폴리카보네이트와 ABS와 같은 견고하고 내구성이 뛰어난 플라스틱은 다양한 스포츠에 사용되는 다양한 보호 헬멧에서 사용됨을 발견한다. (RDI 플라스틱 사진)


몇몇 재료 생산자들은 스포츠와 레저 시장의 다른 부분에 해결책을 제공하는 데 매우 관여하고 있다. 여기 몇 가지 예가 있다.


듀퐁사의 설린 수지는 골프공 커버, 볼링 핀 커버, 보디 보드, 스노우슈즈 및 기타 동계 스포츠 용도에 사용된다. 델린 아세탈 수지, 하이트렐 열가소성 엘라스틱 엘라스토머, 자이텔 나일론 수지 등 성능 폴리머를 스노슈 바인딩, 인라인 스케이트, 다양한 버클과 스트랩 등에 사용한다. 그리고 그것의 케블라 아라미드 섬유는 자전거 헬멧과 오토바이 옷에서부터 보트 선체와 하이킹 부츠에 이르는 좋은 스포츠 용품들에 사용된다.


DuPont는 헬멧부터 스노우보드까지 다양한 스포츠 용도에 사용하기 위해 아세탈, 나일론, TPE와 같은 내충격성 레진을 다수 제공한다. (DuPont Co. 사진)


BASF SE의 폴리우레탄 기반 바닥 구조는 트랙 표면과 어린이 놀이터에서 사용된다. 이 재료는 높은 반발력과 뛰어난 충격 흡수력을 제공함으로써 운동선수가 최상의 성적을 달성하는 데 도움이 되며 어린이의 운동 관련 부상의 위험도 낮춘다.


BASF의 PU 기반 바닥 구조는 트랙 표면과 어린이 놀이터에 사용할 수 있는 뛰어난 충격 흡수 및 반발 특성을 제공한다(BASF 사진)


수상 스포츠에 관한 한 샌프란시스코에 본사를 둔 오루 카약사는 일본의 전통적인 종이접기 기술을 적용하여 골판지 폴리프로필렌으로 만든 가볍고 접이식 카약 시리즈를 만드는 데 사용했다. 제품은 길이 12~16피트, 무게 26~34파운드에 한 사람이 쉽게 휴대할 수 있는 어깨끈이 달린 여행가방 크기의 케이스로 접힌다.


오루 카약사는 골판지 폴리프로필렌으로 접이식 카약을 만든다. 한 사람이 34파운드 이하인 접힌 카약을 쉽게 휴대할 수 있다.(오루 카약 사진)


오루는 새로운 디자인과 폴리프로필렌 구조로 경량 접이식 카약을 매우 오래 사용할 수 있고 물도 잘 마실 수 있다고 말한다. (오루 카약 사진)


프랑스의 수지 공급 업체인 아르케마 그룹도 50피트 아케마 트리마란 레이싱 보트의 두 조타실 창과 유리 차폐를 포함하여 다양한 스포츠 용도에 사용할 수 있는 재료를 제공한다. 이를 위해 알투글라스 실드업 나노구조 아크릴 시트를 사용했는데, 이 시트는 기존 유리보다 절반가량 무게가 나간다.

10월 중순, 메인 대학의 첨단 구조 및 복합 구조 센터는 몇몇 파트너들과 함께, 전적으로 테크머 PM LLC가 공급하는 탄소 섬유 강화 ABS로 세계에서 가장 큰 3D 인쇄 보트를 성공적으로 생산했다.  3Dirigo로 명명된 이 25피트 길이의 5,000파운드의 경비정은 일렉트로크포드사가 만든 마스터프린트라고 불리는 3D 프린터로 인쇄되었다. 이 노력으로 이 그룹은 세계에서 가장 큰 원형 폴리머 3D 프린터, 가장 큰 고체 3D 프린팅 물체, 그리고 가장 큰 3D 프린팅 보트로 기네스북에 올랐다.



이 25피트, 5,000파운드짜리 보트는 탄소 섬유 보강형 ABS와 갠트리 장착 분사 노즐이 달린 거대한 인거솔 3D 프린터를 사용하여 3일 만에 3D 프린팅되었다. (인거솔 머신 툴사 사진)


그리고 심지어 운동장 자체도 플라스틱 재료를 잘 사용하고 있다. 예를 들어 브라질에서 열린 2016년 리우 올림픽에서 관계자들은 마라카낭 경기장에서 6,700석 이상을 생산하기 위해 수백만 개의 재활용 플라스틱 병을 사용하는 방법을 발견했다.

플라스틱과 고무 재질이 스포츠 세계의 거의 모든 측면에서 작용하는 중요한 역할을 논하는 것은 없다. 이것이 바로 그러한 응용이 내년 4월 상하이에서 열리는 CHINAPLAS 2020에서 주목을 받을 수 있는 이유다. CHINAPLAS 2020에 대한 자세한 내용은 공식 쇼 웹 사이트를 참조하십시오.www.ChinaplasOnline.com.