트윈위즈 “기존 고체형 소재의 한계 극복한 액상형 항균 소재, 트윈온” [SBA 초격차]

[SBA x IT동아] 서울경제진흥원(SBA)은 10대 초격차 기술을 연구하는 스타트업, 그리고 대·중견 기업을 연결해 동반 성장하도록 이끄는 초격차 개방형 혁신을 주도합니다. 초격차 개방형 혁신을 토대로 세계에서 활약할 유망 스타트업의 실력과 성과를 소개합니다.

[IT동아 한만혁 기자] 코로나19 팬데믹 이후 항균, 항바이러스가 선택이 아닌 필수 요소로 자리 잡고 있다. 특히 기후 변화와 고령화가 가속화되면서 세균과 바이러스로부터 안전한 환경을 만드는 항균 기술이 주목받고 있다.

감염병 시대의 필수 기술로 자리매김한 항균 기술

항균 기술은 세균과 바이러스 등 미생물의 증식을 억제하거나 사멸시켜 감염 전파를 방지하는 기술이다. 호흡기나 위장관 감염, 접촉으로 인한 감염병의 확산을 막고, 위생적이고 안전한 환경을 조성한다. 또한 주방용품, 가전제품, 건축자재 등에 적용하면 세균 번식이나 악취를 억제해 쾌적한 생활 환경을 유지하도록 돕는다. 특히 식품 가공 시설이나 의료 시설 같은 다중이용시설에서는 식중독과 병원 감염 위험을 낮추는데 기여한다.

코로나19 팬데믹 이후 전 세계적으로 항균 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 세계보건기구(WHO)는 감염병 예방을 위한 강력한 환경 표면 관리(IPC) 조치를 권장한다. WHO는 “강력한 IPC 조치는 의료 시설 위생 개선을 통해 감염을 줄이고 양질의 치료를 달성하는데 기여한다”라고 강조했다. 미국 질병통제예방센터(CDC) 역시 병원 내 다제내성균(MDRO) 확산 방지를 위해 청소, 소독, IPC 강화를 지속적으로 권고하고 있다.

이에 따라 항균 관련 산업도 빠르게 성장하고 있다. 시장조사기관 퓨처마켓인사이트(FMI)가 지난 8월 발표한 자료에 따르면 항균 첨가물 시장 규모는 2025년 111억 달러(약 16조 2748억 원)로 추정되며 2035년에는 228억 달러(약 33조 4293억 원)까지 성장할 전망이다. 연평균 성장률은 7.5%로 예상된다. 의료, 포장, 건설, 소비재 등 전 산업 부문에서 위생과 감염 관리에 대한 인식이 높아지면서 수요가 늘어날 것이라는 분석이다.

시장조사기관 그랜드뷰리서치는 항균 플라스틱 시장이 2024년 468억 달러(약 68조 5854억 원)에서 2030년 737억 달러(약 108조 294억 원) 규모로, 항균 섬유 시장은 2023년 119억 달러(약 17조 4430억 원)에서 2030년 190억 달러(약 27조 8502억 원) 규모로 각각 성장할 것으로 예상했다. 그랜드뷰리서치는 가정 및 의료 환경에서 감염 전파를 줄일 수 있는 항균 소재에 대한 수요가 증가할 것으로 전망했다.

글로벌 항균 소재 기업들도 적극적으로 대응하고 있다. 기능성 강화, 친환경 전환, 공동 개발 확대를 통해 시장 확장에 나서는 추세다. 마이크로밴 인터내셔널(Microban International)은 항균 첨가제 및 코팅 솔루션을 지속적으로 선보이며 위탁생산(OEM) 및 글로벌 소비재 브랜드와의 협업을 확대하고 있다. BASF는 바이오매스 기반 친환경 공정으로 전환하면서 의료, 건축, 자동차 코팅 분야의 친환경 항균 기술 상용화를 추진 중이다. 국내에서는 LG전자가 LG퓨로텍을 통해 가전, 건축, 의료기기, 의류 등에 적용 가능한 다양한 항균 제품을 선보이고 있다.

항균 지속성·분산성·사용성 좋은 액상형 항균 소재 ‘트윈온’

국내 스타트업 트윈위즈의 활동도 주목할 만하다. 지난 2022년 한국재료연구원 연구원 창업 기업으로 출발한 트윈위즈는 기존 고체형 항균 소재의 한계를 극복한 액상형 항균 소재를 개발한다.

기존 항균 소재는 대부분 분말, 펠릿, 플라스틱 등 고체 형태다. 이들 고체형 소재는 제품의 색상이나 외관을 변형시키고 물성을 저하시키며 특정 용매나 수지에만 적용할 수 있다는 한계가 있다. 추가 공정과 설비가 필요해 다양한 산업에 적용하기도 어려웠다. 트윈위즈는 이러한 단점을 개선한 '트윈온(Twinon)'을 개발했다.

트윈온은 액상형 항균 첨가제로, 세균 및 바이러스 내 단백질과 반응하는 금속이온을 통해 미생물의 대사작용을 교란시켜 박멸한다. 액체 상태로 제품의 색상, 외관, 투명도, 촉감, 특성 변화 없이 항균, 항바이러스, 항곰팡이 기능을 부여한다. 덕분에 수지, 잉크, 페인트, 라텍스 등 다양한 소재에 첨가할 수 있다. 또한 추가 공정이나 설비 없이 기존 생산 공정에 그대로 적용할 수 있다. 기존 수지에 첨가해 분사하면 된다.

트윈온은 1wt%(용액 100g 중 1g 들어 있는 비율) 이하의 소량만 첨가해도 강력한 항균 효과를 발휘한다. 자체 테스트 결과 트윈온 1wt%를 첨가한 하드코팅 투명 필름의 경우 대장균과 황색포도상구균 항균력이 99.99%를 기록했고, 곰팡이도 자라지 않았다. 또한 2시간만 노출해도 항균력이 99.99%로 상승하며, 항균 성능은 상온 기준 5년 이상 지속된다. 트윈위즈는 일본 항균제품기술협의회(SIAA), 독일 위생 및 바이오 전문 기관 호헨슈타인으로부터 항균 인증을 획득하며 글로벌 수준의 기술력을 인정받았다.

적용 범위도 다양하다. 기존 항균 필름, 항균 코팅(스프레이), 고체형 소재에 비해 분산성, 외관 및 기능 유지, 항균 지속성 등이 좋아 필름, 코팅액, 페인트, 잉크 등 도료 분야를 비롯해 디자인과 투명도를 중시하는 제품, 디스플레이 필름, 생활용품, 의료용품, 섬유, 공공시설 등에 범용적으로 적용할 수 있다.

트윈위즈는 이러한 기술력을 바탕으로 중소벤처기업부 초격차 스타트업 1000+(DIPS), 한국수자원공사 K-워터 협력 스타트업에 선정됐으며, 지식재산 스타트업 경진대회 우수상, 환경창업대전 우수상 등을 수상했다. 최근 트윈위즈는 서울경제진흥원(SBA)의 초격차 개방형 혁신 홍보 지원 프로그램에 참여하고 있다. 해당 프로그램은 초격차 딥테크 스타트업의 효과적인 홍보 지원을 통해 기업의 대외 홍보 및 마케팅 역량 제고를 지원하는 사업이다.

김창수 트윈위즈 대표는 “포스트 코로나 시대와 기후 변화, 고령화가 가속화되는 환경에서 위생과 청결의 중요성은 더욱 부각되고 있으며, 이에 따라 항균 기술은 선택이 아닌 필수 기술로 자리 잡고 있다”라며 “액상형 항균 소재 트윈온을 도료 분야뿐 아니라 바이오, 의료, 공공시설 등 다양한 분야로 확대해 항균 산업의 필수 소재로 자리매김하도록 지속적으로 역량을 강화하겠다”라고 전했다.

IT동아 한만혁 기자 (mh@itdonga.com)