HYOSUNG

‘모든 길은 로마로 통한다’

유럽에 가면 수많은 로마 도로(Roman Road)를 만납니다. 로마에서 시작해 유럽 전역 곳곳으로 뻗어 나간 로마 도로는 고대 로마를 대표하는 우수한 토목 기술을 보여줍니다. 지금 보아도 뛰어난 기술과 노력의 상징인 로마 도로는 로마의 전차부대가 빠르게 이동하고, 물자와 자원을 편리하게 운송하기 위해 만들어낸 유물입니다. 그리고 로마 도로의 시작과 중심에는 바퀴가 있습니다.

원형 틀에 축을 달아서 회전할 수 있게 만든 도구인 바퀴는 더 쉽고 빠르게 사람을 이동시키고, 무거운 물건을 운반할 수 있는 획기적인 운송 수단입니다. 인류의 중요 발명품 중 하나인 바퀴는 언제부터 인간의 삶에 등장했을까요? 바퀴의 역사를 알아보고 효성첨단소재 타이어보강재의 역할을 인식하면, 현시대의 타이어 트렌드와 타이어의 미래에 대해 더욱 잘 이해할 수 있습니다.

최초의 바퀴는 무엇이었을까?

최초의 바퀴가 만들어진 연도는 불분명하지만 기원전 5000년경부터 통나무를 잘라 만든 원판 모양의 바퀴가 사용되었다고 전해집니다. 기원전 2500년경의 메소포타미아 수메르인들은 바퀴가 달린 전차 벽화를 남겼습니다. 처음 바퀴의 모습은 원반 모양의 통나무를 잘라 붙인 것이었습니다. 바퀴 살이 달려있는 본격적인 바퀴 모양은 기원전 2000년경에 출현했습니다.

바퀴는 전쟁의 발전과도 맥락을 같이 합니다. 인류 최초의 기동병기인 전차에 바퀴를 달면서 이동하며 싸우는 것이 가능해졌습니다. 또한 무거운 대포를 움직이기 위해 바퀴 달린 수레의 필요성이 대두되었습니다.

나무나 쇠로 만들어진 바퀴는 더 튼튼하고 안정성을 갖춘 모습으로 서서히 발전을 거듭했습니다. 그리고 1865년 R.W. 톰슨이 생고무를 쇠바퀴에 붙인 솔리드타이어를 최초로 개발하며 타이어의 시대를 새롭게 열었습니다.

현재와 같은 공기를 넣는 방식의 타이어는 1888년 존 보이드 던롭이 공기입 자전거용 타이어를 처음 개발하며 세상에 나오게 되었습니다. 타이어에 물을 채워 넣은 후 공기를 주입한 이 타이어는 지면과 닿는 충격을 흡수시켜 부드러운 주행을 가능하게 해 엉덩이가 아프지 않다는 장점이 있습니다.

이후 1895년 미쉐린 형제가 휠에서 튜브를 분리해 교체할 수 있는 자동차용 공기타이어를 제조하며 공기압 타이어가 본격적으로 등장했습니다. 튜브형의 공기압 타이어는 고무를 통째로 붙인 타이어보다 충격이 잘 흡수되어 승차감을 개선했고 기존의 통고무 타이어보다 가벼워 연비가 좋다는 장점을 가지고 있습니다.

공기를 주입한 공기압 타이어는 도로포장이 좋지 않은 환경에서도 사용할 수 있고 내구성이 좋은 반면 타이어 교환 과정이 복잡하고 타이어 펑크 시 내부의 공기가 순식간에 빠져나가 고속주행을 할 때 큰 사고로 이어질 위험이 있습니다.

이에 타이어 업계는 타이어를 림에 고정하는 부분인 타이어비드에 강철을 사용해 더욱 강하고 튼튼한 타이어를 제조하고, 레이온 코드를 사용해 기존의 타이어 성능을 향상시킨 새로운 타이어를 개발했습니다.

더욱 안전하고 주행 성능을 높인 타이어를 만들기 위해 타이어 업계에서는 끊임없는 소재 개발을 진행 중입니다. 특히 각종 타이어에 들어가는 첨단소재의 개발은 타이어 성능의 혁신과도 직결되어 있어, 타이어보강재 글로벌 리더인 효성첨단소재의 연구개발은 그만큼 중요합니다.

타이어보강재 글로벌 리딩기업, 효성첨단소재

타이어 내부에는 타이어의 뼈대 역할을 하는 고강도의 타이어보강재가 설계되어 있습니다. 만약 타이어보강재가 들어가지 않는다면 타이어는 자동차 하중을 견디지 못하고 단단한 형태를 잡기가 어려워질 뿐 아니라 주행 시 충격 흡수가 제대로 되지 않고 주행성 또한 낮아지게 됩니다. 만약 매일 이용하는 자동차나 버스, 택시의 타이어에 타이어보강재가 없다면 마치 비포장도로를 달리는 듯한 불편한 승차감을 느끼게 되는 것입니다.

타이어보강재는 차량의 안전과 승차감, 핸들링, 코너링, 소음 등 노면에서의 주행성능을 높이기 위해 각종 소재로 제작한 다양한 부품이 적용됩니다. 효성첨단소재는 혁신적인 기술력과 안정적인 생산 능력을 바탕으로 다양한 타이어보강재를 생산하며 모빌리티 산업에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

스틸코드, 타이어 만들 때의 필수 소재

타이어보강재에 사용되는 철강소재를 스틸코드(Steel cord)라고 부릅니다. 스틸코드는 가느다란 철사를 꼬아서 겹겹의 구조로 만들어 사용하고 있습니다. 스틸코드는 타이어보강재를 보호하고 노면에서 받는 충격을 흡수합니다. 또한, 자동차의 주행성능을 높여주며 타이어의 압력을 일정하게 유지하고 자동차의 하중을 지탱하는 등의 핵심적인 역할을 담당하고 있습니다. 이것이 바로 스틸코드가 타이어에 반드시 들어가야 하는 이유입니다.

따라서 스틸코드는 높은 품질을 유지해야 합니다. 우선 오랜 주행에도 타이어 내구성에 문제가 없도록 내피로 성능이 우수해야 합니다. 효성첨단소재의 스틸코드는 장기간 주행이나 고속주행, 고하중, 저공기압 등의 외부요인으로 인해 스틸코드와 고무 사이의 결합이 노화되는 것을 방지하고, 분리가 최소화되도록 하는 고품질을 자랑합니다.

타이어의 변형 또한 최소화하기 위해 스틸코드의 강성도 높아야 하는 등 타이어보강재에 사용되기 위해서는 여러 자격요건을 충족해야 합니다. 그리고 효성첨단소재는 이렇게 다양하고 까다로운 요건을 만족시키는 스틸코드를 제작해 유수의 글로벌 타이어 회사에 공급하고 있습니다.

강철로 제작한 타이어보강재 중 하나인 비드와이어는 철선으로 이뤄진 스틸와이어 여러 가닥을 모아서 만든, 또 다른 핵심적인 타이어보강재 중 하나입니다. 비드와이어는 타이어와 휠이 분리되지 않게 고정하고, 타이어 내부의 공기를 유지해 주는 역할을 담당하고 있습니다. 효성첨단소재는 스틸코드와 비드와이어 등 타이어의 안전과 주행에 필수적인 강철 타이어보강재를 다양하게 생산하고 공급하며 타이어보강재 기술의 미래 혁신 기업으로서의 글로벌 위상을 굳건히 하고 있습니다.

친환경 타이어 트렌드에 대응하는 효성 고강도 스틸코드

최근 시장에서는 환경을 고려해 저연비와 높은 내구성을 갖춘 친환경 소재의 타이어가 주목받고 있습니다. 내구성을 높인 타이어는 오랫동안 사용 가능하기 때문에 타이어 수명을 연장해 주므로 버려지는 폐타이어의 양을 줄일 수 있습니다. 아울러 타이어가 경량화될수록 자동차의 전체 하중을 줄일 수 있어 연비 개선에 도움이 됩니다.

특히 전기차의 경우 배터리 유닛이 무겁기 때문에 늘어난 자동차 무게를 견딜 수 있도록 더 튼튼하고 더 가벼우며 내구성이 좋은 타이어를 사용해야 연료 소비 효율을 높일 수 있습니다.

지난 1999년 연비 효율이 좋은 NT(Normal Tensile, 2850 Mpa), HT(High Tensile, 3300 Mpa), ST(Super Tensile, 3650 Mpa) 스틸코드를 개발한 효성첨단소재는 2006년에는 UT(Ultra Tensile, 4000 Mpa)을 개발하며 고강도 스틸코드를 시장에 선보였습니다.

효성이 개발한 고강도의 스틸코드를 타이어에 사용한다면, 타이어 제작에 들어가는 스틸코드와 고무의 사용량을 현저히 줄이면서 타이어 성능은 그대로 유지할 수 있습니다. 즉, 타이어의 내구성은 그대로 유지하는 동시에 타이어 중량을 감소시켜 연비를 좋게 하고, 이에 따라 대기 환경을 위협하는 이산화탄소 배출을 감소시킬 수 있습니다.

스틸코드 선진화에 앞장서는 효성첨단소재

효성첨단소재는 스틸코드의 내구성을 더욱 강화하기 위해 필라멘트 고강도화를 전개하고, 이와 더불어 타이어의 오랜 사용으로 필라멘트가 닳아 없어지는 일을 줄이기 위해 스틸코드의 꼬임 방향과 길이를 개선하는 작업을 진행하고 있습니다. 또한 철과 섬유를 결합한 새로운 형태의 하이브리드 코드도 개발 중입니다.

스틸 코드와 고무와의 접착 내구성 강화를 위해 접착력 저하가 없는 새로운 도금법을 개발하고 고무 침투성을 강화해 수분이나 공기 등이 스틸코드에 닿는 것을 최소화하는 방법을 연구하고 개발하며, 제품에 적용하고 있습니다.

더 좋은 성능의 스틸코드를 만들기 위한 효성첨단소재의 연구는 끝이 없습니다. 효성은 스틸코드와 비드와이어뿐 아니라 섬유타이어코드까지 타이어에 사용되는 보강용 소재를 생산하고 있습니다.  전 세계의 승용차 타이어에 공급되는 효성첨단소재의 타이어보강재 덕분에 더욱 안전한 운행이 가능 해졌습니다. 효성첨단소재는 스틸코드를 비롯한 끊임없는 소재 연구개발로 타이어보강재 글로벌 리더로서의 입지를 더욱 공고히 해 나가고 있습니다.

스틸코드와 함께 타이어보강재의 양대 산맥인 섬유로 만든 타이어코드도 효성첨단소재의 대표적인 혁신 제품으로 다음 글에서 자세히 알아보도록 하겠습니다.