기획(2)  기능성 도자제품의 개발 현황과 전망 

국내외 도자 기능성 제품의 개발 현황

도자식기 기능성 제품 개발현황

도자기의 기능성이란 단순 기능적 요소가 추가된 것이 아닌 제품의 성질 바꾸는 것
실질적인 기능 가진 차별화된 제품 개발하는 것이 ‘중요’

내열자기가 주 생산품인 피닉스세라믹스는 무균열 내열자기를 개발해 업계의 주목을 받고  있다. 이 무균열 내열자기는 기존 내열자기의 단점을 보완하여 위생뿐 아니라 디자인까지 변화를 준 그야말로 기능성 제품이다.
피닉스세라믹스 박창림 대표는 “도자기에서 기능성을 찾기란 쉽지 않은 일”이라며 “도자기에서 기능성이란 단순 기능적 요소가 추가된 제품이 아니라 소지개발을 통해 기존의 제품 성질을 바꾸는 일”이라고 피력했다. 이어 “본래의 정체성을 바꾼 기능성제품을 통해 디자인에 변화를 주고, 형태 또한 보완될 때 기능성의 삼박자가 다 이루어질 수 있는 것”이라고 말했다.
피닉스세라믹스에서 선보인 무균열 내열자기가 그러한 제품이다. 먼저 소지 개발을 통해 균열이 일어나지 않도록 만들었다. 이는 기존 내열자기처럼 균열로 인해 음식찌꺼기나 세제 등이 균열 사이에 끼어 들어가 오염되는 것을 막아 위생적일 뿐 아니라 이 때문에 검은색이 아닌 하얀색 옷으로 갈아입을 수 있게 되었다. 백색이기 때문에 디자인도 다양하게 응용 가능하다. 또한 형태도 여러 가지로 만들 수 있어 다양한 내열자기 생산이 가능하고, 무게도 경량화 되어 가볍다. 이러한 기술력 때문에 독일 프랑크푸르트 전시회 때 집중 조명되어 현재 이탈리아를 비롯해 독일, 터키, 러시아, 홍콩 등과 상담 중에 있으며 곧 일본에도 수출할 계획이다.
박창림 대표는 “중국 저가 공세에서 도자식기 시장이 살아남을 수 있는 유일한 길은 실질적인 기능을 가진 차별화된 제품을 개발하는 것”이라며 “기업이 발전하고 경쟁에서 우위를 점하기 위해서는 기술 향상이 무엇보다도 중요하다고 판단해 연구전담부서를 두어 연구개발에, 특히 기능성제품 개발에 노력하고 있다”고 밝혔다. 실제로 피닉스세라믹스는 내열자기뿐 아니라 또 다른 도자 신기술 제품에 몰두 중이다.
박 대표는 “아직 연구단계라 밝힐 순 없지만 기업이 살아가기 위해서는 한 제품에 의존할 것이 아니라 지속적인 개발이 필요하다”며 “개발한 제품을 업그레이드 시키는데 만족할 것이 아니라 또 다른 신기술의 새로운 기능성제품을 지속적으로 개발해 경쟁우위에 서야할 것이다”라고 말했다.
 
도자기의 특성상 100% 완전 밀폐가 불가능했던 단점을 보완한 태광세라믹도 눈여겨 볼만하다. 태광세라믹에서 개발한 CTC(Ceramic Twist Cap)제조기술은 도자기용기 입구 안쪽을 나사선으로 성형하여 밀폐가 가능하고, 개폐도 자유롭다.
태광세라믹 관계자는 “도자기는 밀폐가 어려워 그동안 일회성의 코르크마개를 사용하였는데 이 기술로 일회성이 아닌 경쟁력 있는 도자밀폐용기를 사용할 수 있게 되었다”며 “주류용기를 비롯해 식품용기, 화장품용기, 각종 리필용기 등에 다양하게 응용 가능하게 되었다”고 설명했다. 이러한 사용을 가능하게 한 CTC기술은 도자기 성형을 위한 석고틀 도자기입구에 별도로 제작한 ‘나사 파이프’를 끼운채로 흙물에 주입시켜 성형한 뒤 나사 파이프가 부착된 채 초벌구이를 하면 나사파이프는 고온에 녹아 증발하고 나사선이 형성되는 것이다. 이 때문에 기존의 일회성으로 끝나는 도자기 밀폐 방법이 아닌 개폐가 자유롭고 쉽게 밀폐 가능한 제품을 생산할 수 있게 되었다. 태광세라믹 관계자는 “한번 쓰고 버리는 것이 아니라 도자기로서 가치 있고 쓸모 있는 제품을 만들고 싶었다”라며 “도자기의 형태는 얼마든지 변화가 가능하기 때문에 밀폐기능을 다양하게 응용될 수 있을 것”이라고 설명했다.
이에 태광세라믹은 현재 기존 주류시장뿐 아니라 식품회사에서 많은 문의를 받으며 제안을 받고 있다. 신재봉 부장은 “식품과 관련해서는 고추장, 꿀, 한방약품, 젓갈, 김치 등으로 5월 중으로 상용화될 예정”이라면서 “이러한 식품 외에도 현재 유명 대그룹의 화장품 기업과 화장품 용기 개발을 진행 중에 있다”고 밝혔다.
김현정 기자

타일·위생도기 기능성 제품 개발동향

     위생도기, 바이오닉 기능 주를 이뤄, 지속적인 개발로 경쟁력 확보해야

위생도기의 경우 특성상 다른 도자제품 보다 기능성 제품의 필요성이 강조된 분야이다. 기능성 제품에 주력하고 있는 동서산업의 경우 바이오닉 기능을 중심으로 항균·음이온·원적외선 등에 투자를 많이 하고 있다.
동서산업 관계자는 “대우, 한신 등의 대형건설사들은 항균 위생도기를 원하는 경우가 많다”라며 “생산원가가 높지만 그만큼 경쟁력을 지닌 제품이기도 하다”고 설명했다. 특히 원적외선 양변기의 경우 기존 다른 업체에서는 볼 수 없었던 제품으로 기존의 변기 용도에 원적외선을 쬘 수 있는 치료기 역할이 추가 되어 주목을 받고 있다.
동서산업 관계자는 “기존 위생도기도 흙으로 만들었기 때문에 원적외선 요소는 있지만 원적외선이란 특성상 일정량의 온도가 있어야만 발생된다”라며 “이 점을 감안해 원적외선을 발생할 수 있도록 적외선램프를 응용해 개발한 것”이라고 설명했다. 이 제품은 시간과 온도를 단계별로 조절할 수 있으며, 소비자들이 쉽고, 편리하게 사용할 수 있도록 지속적으로 디자인과 형태를 보완하고 있다.
한편 동서산업은 기존 건식의 비데일체형과 다른 한국형 비데일체형 양변기를 개발해 출시할 예정이다.
충북음성에 공장 설립을 준비 중인 인터바스 또한 이 공장을 통해 기능성 위주의 제품생산에 주력할 것이라고 밝힌바 있다. 인터바스 관계자는 “쎄라케어는 항균마크를 획득한 전문화된 기능성 항균 제품”이라며 “국내 음성공장을 통해 쎄라케어 등의 기능성을 가진 제품 등을 개발할 것”이라고 밝혔다. 쎄라케어는 기존의 1차 유약을 도포한 후 은나노·광촉매 복합 기능을 가진 항균 유약을 2차로 도포하는 기술로 살균효과, 오염과 물때 맺힘도 방지하는 기능성을 가지고 있다.
인터바스 관계자는 “앞으로도 유약개발의 새로운 시도 등 실험적이고, 개발위주의 제품이 생산될 것”이라며 “고부가가치의 고급 제품이 국내에서 생산될 것”이라고 강조했다.
무엇보다도 인터바스가 기능성 제품 현황에서 가지는 의미는 국내 위생도기 산업이 지속적으로 어려움이 가중됨에도 불구하고 오히려 역으로 수입이 아닌 기능성 고급제품을 국내에서 생산하겠다고 시도한 점이다.
인터바스 관계자는 “기능성 제품 등의 고급 제품의 경우는 우리의 경쟁력을 보유하기 위해서라도 국내에서 생산되어야 한다고 생각했다”며 “지속적인 기술개발을 통해 세계시장을 향해 나아갈 것”이라고 포부를 밝혔다.

인테리어 자재로 기능성 타일 다시 부각될 것, 벽지시장 노려 시장 범위 넓혀

기능성 제품의 필요성에 대해 부정적인 견해가 많았던 타일업계는 현재 음이온, 습도조절 등의 기능성 제품들을 보유하고 있는 업체들은 많지만 현재는 기능성 제품에 손을 떼고 있는 실정이다.
한 타일업체 관계자는 “소비자들도 웰빙에 대한 관심이 식기 시작했고, 기능성 제품의 수요도 떨어지고 있다”며 “반면 인테리어에 대한 소비자들의 관심이 높아져 디자인에 대한 중요성이 높아지고 있다”고 설명했다.
하지만 이와 달리 케이티세라믹 관계자는 기능성 제품은 다시 도래할 것이라고 피력했다. 케이티세라믹 관계자는 “건강에 대한 붐이 식으면서 기능성제품 수요가 줄어들고 있는 것은 사실이지만 1~2년 내로 다시 기능성 제품은 중요시 될 것”이라고 말했다. 이어 “타일 디자인은 평면에서 이루어지는 것이기 때문에 디자인이 기능성 역할을 할 수 없다”라며 “분양가상한제의 경우도 허용범위 안에서는 최대한 좋은 제품을 사용하려 하기 때문에 기능성제품이 더욱 유리하게 될 것”이라고 말했다.
이에 케이티세라믹는 기존 기능성 타일로 많이 보급되었던 수입 타일보다 가격이 저렴한 국내 생산의 자사 기능성 타일에 디자인적 요소를 더욱 가미해 고부가가치 제품을 만들 계획이다. 관계자는 “기능성제품이 들어가는 곳은 거실, 침실 등의 인테리어자재로 사용된다”며 “습도조절이 가능하고 음이온이 방출되는 기능성제품에 벽지 이상의 디자인을 가미하여 대체제인 벽지의 기능을 떨어뜨리고 타일을 부각시켜 시장 범위를 넓혀 갈 것”이라고 말했다.
김현정 기자

동서산업
원적외선 양변기

케이티세라믹의 기능성 E-Clean 제품 시공 사례

점토벽돌 기능성 제품 개발 현황

친환경에 포커스를 맞춘 투수 벽돌·광촉매 벽돌·자원재활용 벽돌 선보여 
모서리 깨짐 등 점토벽돌 시공 한계점 보완하는 기능성 제품 개발 봇물

국내 점토벽돌 업체들의 기능성 도자제품 개발 현황을 살펴보면 크게 네 가지 범주로 나눌 수 있다. 첫 번째로 점토벽돌의 친환경 기능을 부각시켜 주위의 환경과 생태에 적극 이바지 할 수 있도록 개발된 제품들이 있다. 삼한C1의 유색 광촉매 벽돌과 공간세라믹의 광촉매 벽돌, 우성세라믹스공업(주)의 투수성 식생 점토벽돌과 공간세라믹의 투수 벽돌, 공간세라믹의 이산화티탄 슬러지를 이용한 폐자원 활용 벽돌과 우성세라믹스공업(주)의 플라이 애쉬를 이용한 점토벽돌 등이 첫 번째 범주에 해당한다.
삼한C1의 유색광촉매벽돌은 TIO2를 이용하여 대기 오염 물질을 정화하려는 목적으로 개발되었다. 공간세라믹은 점토벽돌 표면에 TIO2를 코팅함으로써 보행, 자동차 바퀴자국 등에 의해 오염되는 것을 방지하는 광촉매 벽돌을 개발하였다. 공간세라믹의 조남영 부장은 “광촉매 벽돌은 TIO2가 자외선을 흡수하면 공기 중 유해물질을 분해시키는 화학반응을 일으키는 광촉매 원리를 이용한 제품”이라며 “2002년 월드컵 시즌을 맞아 상암 월드컵 경기장에 시공되었다”고 말했다.
삼한C1의 유색 광촉매 벽돌은 김해 농산물센터, 일산 킨텍스 등지에 시공되었다. 점토벽돌 업체 관계자들은 광촉매 벽돌이 주위 환경의 오염원을 제거하고, 미적 경관도 살려주는 역할을 하고 있다고 밝혔다. 이처럼 광촉매벽돌의 TIO2는 점토벽돌의 친환경적인 ‘기능’을 부각시켜주는 역할을 하고 있다. 삼한C1의 박문석 상무이사는 ‘특수한 소재를 이용해 점토벽돌 본래 기능을 부각시키거나 극대화시키는 것이 기능성 점토벽돌의 역할’이라고 밝혔다. 박문석 상무는 삼한C1의 유색광촉매벽돌은 타사와의 차별성을 두기 위해 ‘친환경’에 포커스를 맞춘 제품이라고 설명했다.   
우성세라믹스공업(주)과 공간세라믹의 투수벽돌은 지하수의 고갈 문제를 해결하기 위해 개발된 제품이다. 우성의 투수성식생 점토바닥벽돌은 물을 지반으로 흡수시켜 식물이 서식할 수 있는 환경을 제공해주며 공간세라믹의 투수벽돌은 강우 시 하수구로 배출되는 빗물의 양을 감소시켜주는 역할을 한다. 
이산화티탄 슬러지나 플라이 애쉬 등을 활용하여 제조된 점토벽돌은 폐기물의 재활용과 환경오염 방지라는 특수한 목적이 부각된 기능성 점토벽돌이라고 할 수 있다.
두 번째로 점토벽돌 시공시 발생하는 문제점을 보완해주는 기능성 제품 개발이 이루어지고 있다. 점토벽돌을 시공하게 된 후 시간이 지나면 모서리 깨짐 등이 발생하는데 이를 해결하기 위한 각 업체별 기능성 제품 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 공간세라믹에서는 자동줄눈재를 개발하여 벽돌이 외부의 인위적인 충격에 의해 손실되는 것을 방지하고 있다. 공간세라믹의 관계자는 “자동줄눈재를 놓고 그 위에 점토블록을 나열하면 간격이 7mm로 일정해져 완충작용을 하며 미적 효과도 거둘 수 있다”고 설명했다.
관계자는 “자동줄눈재와 공간세라믹의 제품이 설계 단계부터 반영되어 바닥재 시장의 경쟁력을 키울 수 있었다”고 전했다. 이처럼 기능성이 부여된 제품들은 시장의 크기를 키워주는 역할을 하고 있다. 삼한C1의 플러스 보도 점토벽돌 또한 제품 자체에 돌기가 있어 충돌에 의한 모서리 파손을 막아준다. 우성의 ‘앤틱’ 제품들은 벽돌 표면의 요철이 미끄럼 및 모서리 깨짐을 방지해주는 역할을 한다.
세 번째로 점토벽돌의 본래 기능에 새로운 기능을 추가한 제품들이 있다. (주)토우벽돌은 미끄럼 방지 효과가 있는 바닥재 ‘토우메조’와 2중 표면을 갖는 조적용 벽돌 ‘토우 크리스탈’을 출시했다.
‘토우메조’는 벽돌 표면 중간부분에 구획선을 형성에 한 장의 벽돌로 두 장의 효과를 낼 수 있다. ‘토우크리스탈’은 표면이 이중 표면을 갖는 유약벽돌이다. 토우벽돌에서는 황토를 이용한 온돌의 일종인 ‘토우구들장’도 개발한 바 있다.
동국세라믹에서는 내진벽돌과 야광벽돌을 개발하여 소비자들의 눈길을 끌었다. 내진벽돌은 URS 연결 보강재를 통해 균열을 방지하며, 야광벽돌은 자연광과 인조광의 에너지 자원을 흡수해 어두운 곳에서 형광빛을 방출한다. 이러한 제품들은 소비자들의 관심을 끌어 점토벽돌을 널리 알릴 수 있는 계기를 마련해준다.

타일·사고석 등 다른 건자재를 본뜬 제품 개발 활발, 새로운 시장 개척
마지막으로 다른 건자재를 본뜬 제품의 개발도 활발히 이루어지고 있다. 우성세라믹스공업(주)의 이정환 상무는 “기능성 점토벽돌 제품 개발은 ‘외장재와 바닥재를 넘어 새로운 시장의 가능성을 타진하는 계기’가 될 수 있다”고 말했다. 우성에서 개발한 타일형식의 점토타일벽돌은 두께가 얇아 내·외장재로 사용이 가능하며 벽돌이 가진 느낌을 그대로 살리면서 시공비 절감의 효과를 가져 온다. 공간세라믹의 왈츠사고석은 유럽의 건축양식에서 흔히 쓰이는 사고석을 본딴 것이다. 관계자는 “단위 면적당 두께가 두꺼워 차도 포장에 많이 쓰이고 있다”고 소개했다. 
공간세라믹의 ‘몽블랑’ 제품은 디자인 등 심미적 기능성을 극대화시킨 제품으로 점토벽돌의 고급화 트렌드를 이끌고 있다. 몽블랑은 기존의 획일화된 직사각형 벽돌 모양에서 벗어나 모서리를 둥글게 가공처리 한 제품으로 엔티크한 느낌을 살려 고급 빌라 등에 주로 시공되고 있다.
 우성세라믹스공업(주)의 이정환 상무는 “기능성 점토벽돌은 건강에 유익하다는 원적외선이나 음이온이 발생되는 제품, 환경오염을 방지할 수 있는 친환경 제품, 기존제품의 단점을 보완할 수 있는 제품 등으로 나눠볼 수 있다”며 “다른 건자재와 경쟁하기 위해서 기능성 제품 개발은 더욱 활발히 이뤄질 것”이라고 전망했다. 삼한C1의 박문석 상무 또한 ‘기능성 제품이 개발되는 배경은 뉴마켓을 확보해야 할 필요가 있기 때문”이라며 “웰빙 트렌드에 맞춘 기능성 제품 개발이 더욱 활발하게 이뤄질 것”이라고 내다봤다. 
정선진 기자

삼한C1의 유색광촉매플러스 점토벽돌

우성세라믹스공업(주)의 앤틱 아이보리스톤

우성세라믹스공업(주)의 점토타일벽돌

공간세라믹의 투수벽돌

공간세라믹의 몽블랑

해외의 기능성 제품개발 동향

일본은 특수 환경에서 사용가능한 도자 식기, 특별한 효과 나타내는 실제적 기능성 강조
유럽은 디자인 위주의 심미적 기능성 강조, 미국과 중국은 기능성 도자제품 개발 미약

일반적으로 ‘기능성 도자제품’의 정의를 내릴 때 한국과 일본은 도자 제품 기능에 새로운 기능을 덧붙인 ‘실제적 기능성’을 중요시하고 유럽은 디자인 위주의 심미적 기능성을 강조한다고 한다.
기능성 도자제품의 의미를 ‘실제적 기능성’으로 국한시켜 볼 때 연구개발이 가장 활발하게 이루어지고 있는 곳은 일본이다. 일본 사가현 요업기술센터에서는 ‘유도가열 조리기’를 개발하여 병원이나 비행기 안에 공급하고 있다. 유도가열 조리기는 가열하려는 물질 자체에 직접 접촉하지 않고 전기가 흐르도록 유도해 열을 발생하게 한다. 즉 코일에 전기를 흘리면 코일 인근 공간에 자력선이 형성되고, 이 자력선 공간 내에 철, 스테인리스 등 재질의 그릇을 두면 전기가 유도되어 열이 발생하는 원리를 이용한 것이다. 병원이나 비행기 안에서는 직접적인 가열장치 사용이 어렵기 때문에 많이 사용되고 있으며 가정 내에서도 노인과 어린이를 보호하려는 목적으로도 많이 사용되고 있다고 한다.
요업기술원 도자세라믹본부 피재환 박사는 “기능성 도자제품은 원래 용도이외에 생활패턴이나 장소가 변경되었을 경에 유용하게 쓰일 수 있도록 추가적으로 기능을 덧붙인 것”이라며 “유도가열 조리기는 일본 기능성 도자제품의 대표적 제품”이라고 말했다.
일본에서는 일반 자기의 4배 이상으로 강도를 끌어올린 강화 식기나 은을 이용해서 유약의 항균성을 높인 고기능성 유약에 대한 연구도 활발하게 이루어져 기능성 도자제품 개발에 박차를 가하고 있다.
은나노 유약을 이용한 항균 도자기나 광촉매, 원적외선을 이용한 기능성 도자제품 개발도 활발하게 이루어지고 있는 것에 대해 도자세라믹본부의 피재환 박사와 김응수 박사는 “일본 역시 한국처럼 식품 안전성에 대한 우려가 높고, 건강에 대한 관심이 많아 이런 점들이 어떤 ‘효과’를 추구하는 기능성 도자 제품 개발로 이어지고 있다”고 해석했다. 
상대적으로 미국이나 중국은 기능성 도자 제품 시장이 거의 형성되어있지 않을뿐더러 실질적으로 개발이 이루어지지 않고 있다고 한다. 김응수 박사는 “미국에서 방오처리가 된 위생도기를 개발하는 등 부분적으로 연구를 진행하고 있다지만 실제적으로 연구가 집중되어 있는 부분은 소성 공정 등”이라고 설명했다.
유럽의 도자제품은 디자인 등의 심미적 기능성을 강조하는 제품이 주를 이룬다고 한다. 특수한 환경에서 사용할 수 있거나, 가시적으로 특별한 효과를 보여주는 실제적 기능성을 가진 도자제품 개발은 미국과 중국처럼 미약한 편이다. 그러나 일부 제품에는 기능성이 부여되기도 하는데 섭씨 450~500도의 오븐에서 사용 가능한 내열성 도자제품도 개발되었다고 한다. 일본에서는 라이프스타일에 맞춰 수납을 간편하게 할 수 있도록 디자인된 도자기가 개발되기도 하였는데 이런 제품들은 수납이 편리하도록 한 실제적 기능성과 디자인적 요소의 심미적 기능성을 함께 강조된 제품이라고 볼 수 있다.
피재환 박사와 김응수 박사는 “미국이나 유럽에서는 제품 개발에 있어 디자인을 더 중요시한다”라며 “일본은 디자인 면에서도 실용성을 강조하며 기능성 도자제품이라고 불리는 제품들은 항균, 방오, 원적외선 효과를 강조한 제품이 주를 이룬다”라고 설명했다.
  정선진 기자