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중소기업 기술로드맵 조회결과

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화학 및 섬유소재

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계면활성제
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

계면활성제 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 계면활성제는 극성 또는 친매성(amphiphilic)이 다른 적어도 2종 이상의 작용부분으로 이루어져, 한 분자 내에 친수성(hydrophilic) 부분과 소수성(hydrophobic)부분이 공존되어 표면(surface) 또는 계면에 흡착(adsorption)하여 표면 또는 계면의 성질을 극단적으로 변화시키는 화합물
  • 범위 : 계면활성제는 건축/토목, 섬유공업에 가장 많이 사용되고, 두 번째로는 세제, 그 다음으로는 종이, 펄프 등의 제지관련 산업, 농약, 의약, 페인트, 인쇄/잉크, 피혁, 금속/기계, 채광, 도금, 화장품, 식품, 토목/건축, 전기/전자, 광택, 박막, 자기기록매체, 바이오, 고급전지 등의 산업에 이용
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 ]

계면활성제 제품 분류 관점의 범위

주요제품 분류표
대분야중분야세부제품 및 기술
계면활성제 음이온
  • 물속에서 이온화한 음이온부분이 강하한 계면활성, 세정과 기포형성 작용, 세제, 유화, 가용화제, 비누, 샴푸, 바디샴푸에 이용 (거품, 세정, 유화, 분산기술)
양이온
  • 살균제, 소독제, 직물 가공제, 정전기 방지 등에 이용. 린스, 트리트먼트, 컨디셔너에 사용(대전방지, 세정, 유화, 분산기술)
양성이온
  • 세정작용이 있으며 피부자극이 적어 저 자극 샴푸, 유아용 샴푸, 유연제에 이용(대전방지, 세정, 유화, 분산, 거품형성 기술)
비이온
  • 피부자극이 적어 화장수의 가용화제, 크림의 유화제, 클린징 크림의 세정제 등의 용도로 사용(가용화, 세정, 유화, 분산기술)
특수계면활성제
  • 바이오 계면활성제, 불소함유 계면활성제, 실리콘 계면활성제, 고분자계면활성제, 천연 계면활성제 등이 있음. 이형제, 소포제, 기포제, 분산제, 성애 방지제 등으로 이용
3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망

(1) 세계시장
MarketsandMarkets의 2016년 보고서에서 세계의 계면활성제 시장은 2016-2021년 연평균 성장률(CAGR) 5.4%로 성장하여 2021년까지 398억 6,000만 달러까지 확대될 전망

[ 계면활성제의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 달러, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세 계 시 장 306.5 320 334.1 348.8 364.1 380.1 396.8 4.4

* 자료: Acmite Market Intelligence(2016): Global Surfactant Market, 4th Edition, Updated : April, 2016

(2) 국내시장
- 국내 계면활성제 시장 규모는 2015년 37만 8700톤으로 그 중 비이온 계면활성제가 전체 78%인 29만 7,200톤을 차지하는 것으로 분석

[ 계면활성제 국내 시장규모 및 전망]

(단위 : MT, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국 내 시 장 369,800 369,500 369,500 370,000 370,800 371,801 0.27

* 자료: CMRI(2016) : 계면활성제의 용도 및 수요분석

4.기술분석
가. 기술환경 분석

환경오염 저감 및 인체 안전성

  • 환경에 대한 요구를 만족시켜 줄 환경 친화적 소재의 원천기술 확보
  • 인체에 대한 안전성 해결 수요 증가

On-Demand(주문형) 제조

  • 중장기적인 관점에서 각 지역별, 산업별 생산이 가능한 맞춤 주문형 계면활성제는 생산 시스템 자체의 변화를 이끌 것으로 예상

고부가가치 특수 기능성 계면활성제와 경쟁력 확보

  • 기능성 계면활성제 소재의 고기능화, 활용성의 확장을 위한 혁신기술 개발, 가격절감 기술의 개발을 통한 고부가가치형 산업으로 재편이 요구
  • 기능성 계면활성제 분야에서 미국, EU, 중국, 일본과의 차별화된 경쟁력 확보를 위해서는 친환경적이며 고성능의 계면활성제를 국내 기술로 개발하여, 원천기술을 확보하는 것이 중요하며 이러한 차별화된 성능을 통해 고객의 품질 만족을 극대화하는 것이 우선
5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

핵심요소기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

핵심기술 선정결과
분류핵심 요소기술설명
계면활성제 합성 기술 고분자 계면활성제 개발
  • 표면흡착성에 있어서는 일반적인 계면활성제와 유사하지만 분자량이 커서 확산속도가 느린 반면, 일단 흡착이 되면 매우 느린 탈착속도에 의해 거의 비가역적인 흡착층을 형성 이러한 현상은 현탁, 유화, 거품 등의 안정화에 유용하게 적용
기능성 계면활성제 기술 저온흐름성과 수분산성이 우수한 양이온 계면활성제 개발
  • 양이온의 특성인 살균, 대전방지, 유연 등의 성질을 유지하고 저온에서 강한 계면활성제
친환경 계면활성제 기술 바이오 유래 친환경 비이온 계면활성제 개발
  • 레시틴, 사포닌, 담즙산 등, 동식물의 생체에 존재하는 천연 계면활성제 및 미생물의 대사로 생산되는 계면활성 물질 미생물에 유래하는 것으로는 소홀로리피드 등의 당지질계와 스피클리스폴산 등의 지방산계 및 생체 고분자계의 것이 있음
유용미생물을 활용한 친환경 세제의 개발
  • Effective + micro-organism(EM) 또는 미세조류 등의 미생물을 이용하여 환경 친화적인 세제
인체친화적 혼합 계면활성제 개발
  • 무자극, 무독성 또는 인체 위해성이 없는 안전한 혼합형의 계면활성제
생분해성 계면활성제 개발
  • 환경(수질/토양) 안전성과 생분해도가 우수한 계면활성제