고전적인 섬유 감별법

 

 

고전적인 섬유감별법

 

오늘은 고전적인 섬유 감별법에 대하여 지식을 나누려고 합니다. 

이 정도는 대학에서 간단하게 다루는 섬유에 관련된 시험의 일부라고 보면 되는데요.

 

여기서는 섬유를 태워서, 즉 연소에 의한 섬유 감별법을 설명하여 드립니다.

관심이 있으신 분들은 찬찬히 보시되 연습 하실 때에는 손에 화상을 입지 않도록 각별한 주의도 부탁드립니다. 

 

2개 이상의 섬유가 들어가 있는 혼용 되어 있는 경우 경위사를 분리해서 태워 보시는것을 추천 드리며 혼용이 혼방으로 되어 있는 경우 실을 관찰하여 분리한 다음에 태워 보시는 것을 추천 드립니다.

부디 이 내용이 도움이 되길 바랍니다 ^^~~

 

 

1. 섬유 감별법이란 ? 

 

섬유를 감별 하는 주된 방법에는 세 가지가 있습니다.

 

1)  용매에 의한 방법 

 

각 섬유를 용해 시킬 수 있는 용매를 사용하여 감별하는 방법

 

2) 현미경에 의한 방법

 

단면/측면 관찰하여 감별하는 방법

 

3) 섬유 연소법 

 

 섬유를 불꽃으로 연소 시키면서 타 들어가는 모양이나 냄새로 구분하는 방법입니다.

섬유 용해에 의한 감별법은 매우 정확하여 혼용율을 분석할 때 많이 사용됩니다. 연소에 의한 감별법은 가장 보편화된 방법으로 현장에서 섬유를 분석하거나 확인해야 할 때 가장 많이 사용 되는 감별법입니다.

 

섬유에 관련된 영업을 하시는 분들이 특히 이런 감별법의 교육을 많이 받으십니다. 새로운 소재의 의뢰를 받았을 때 직접 태워 보면서 소재의 혼용률을 짐작 할 수 있으니까요. 요즘은 흡연자가 많이 없어져서 라이터를 가지고 다니시는 분들이 많지 않은데 섬유 관련 일을 하다보면 섬유 감별 때문에 라이터를 준비해야 하는 경우도 있답니다.

 

 

 

 

 

2. 섬유 연소시 섬유의 특징

 

다음은 연소 감별법을 할 때 각 섬유별로 어떤 특징이 나타나는지 정리하였습니다. 

 

     1) Nylon ( polyamide)

 

nylon은 맨 처음 Du Pont 에서 개발한 합성 섬유의 일종이었는데 Du Pont의 상용화한 명칭이 nylon 입니다. 실 명칭은 Polyamide(폴리아마이드) 입니다.  Polyamide의 물성 및 특징은  간단히 아래와 같이 정리하였습니다.

 

*가장 많이 쓰이는 Nylon 종류 : Nylon 6 , Nylon 66( 의류용, 원단용으로 사용)

 

*제조 공정 

 

 원료(chip 상태) >> 방사 (Wet spinning/Dry Spinning/ Melt spinning/Emulsion Spinning, Conjugated spinning/Non-conjugated spinning) >>Finishing(Crimping, Antistatic treatment, Water Repellent, Anti Soiling etc) >> 생사 완료

 

*물리적 성질과 화학적 성질 

 

강도 우수, 약품에 대한 안정성 우수, 염색성 우수, 공정 수분율이 낮은 소수성 섬유 이므로 정전기 발생율 높습니다. Polyester에 비해 구김이 많고 질감이 부드러우며 이러한 Nylon에 원사의 모양을 바꿔 새로운 기능을 부가 시킨 Tactel, Coolmax, Thermax, etc. 등의 많은 소재들이 상용화 되어있습니다. 

 

 소수성 섬유이기는 하지만 PE 에 비하면 공정수분률이 높고 터치감도 DTY로   방사하여 합사하면 수분률 및 터치가 면과 같은 느낌을 줄 수 있기 때문에 여러 형태로 사용도가 높아 질 수 있습니다. 단가 측면에서 동일한 yarn 방사 시 PE 보다 높습니다.

 

Nylon 을 연소시키면 연기가 나지 않고 녹아서 찌그러 들면서 양털이 타는 듯한 냄새가 납니다. 

 

  2) Polyester (PE, PET, Polyethyleneterephtalate)

 

nylon , Acrylic 과 함께 삼대 합성 섬유로 사용되고 있으며 다양한 형태로 범용화 되어 사용되고 있다. 

간단한 물성 및 특징은 아래와 같습니다.

 

* 원료 : Terephthalic acid(TPA) 와 Ethylene Glycol(EG)

 

* 제조 공정 : 원료(Chip 상태) >> 방사 ( Melt Spinning ) >> Finishing >> 생사 완료

 

* 용도 : 

  Filament >> 의류용, 산업용

  Staple >> wool, Rayon, Cotton등의 blending yarn 용도

 

* 물리적 성질과 화학적 성질 

  강도는 Nylon에 비해 떨어지고 저온에서 염색성이 좋지 않아 염색 시 고온이나 여러 가지 agent 첨가하여 염색하여야 하며 Nylon 에 비해 염색이 용이합니다. 

  또한 소수성 섬유로 정전기 발생율이 높으나 구김이 잘 생기지 않으며 Nylon에 비해 딱딱한 질감을 가지고 있습니다. 

  이제는 노멀하게 분할 사나 해도형, 용출형 yarn를 이용하여 Micro Fiber (극세사), nano fiber (초극세사)를 이용한 고밀도, 초경량등 Polyester가 많이 나오고 있고 Micro 류의 개발로 Nylon 이나 Polyester의 구별이 어렵게 되어가고 있습니다. Polyester 를 태우면 코를 찌르는 듯한 강렬한 냄새가 나면서 연기가 납니다. 

 

   3)   Cotton (면)

 

가장 많이 사용되고 있는 천연 섬유로 합성 섬유와 혼방되어 다양하게 사용됩니다. 간단한 물성 및 특징은 아래와 같습니다.

 

* 원료 : 목화 면섬유

 

*제조 공정 : 

 원료(면식물에서 채취된 원료) >> blowing/opening(혼타면, 면 섬유룰 섞고 불순물를 제거하는 공정) >> carding (소면, 빗질을 하여 내부 불순물을 제거하고 섬유를 개개로 분리) >> Combing ( 개개 분리 후 다시 빗질하여 고급면으로 만들 때 사용하는 공정) >> Drawing (굵기를 평행화 , 균정화 시키는 공정), Roving( 굵기를 줄여 주고 근소한 꼬임을 주어 강력을 부가하는 공정) >>Yarn (정방, spinning 공정으로 draft, twist를 가해 실로 만드는 공정)

 

* 물리적 특성 및 화학적 특성 

  열에 강하며 용융되지 않으며 Iron 시 가장 고온에서 처리 할 수 있으나 눌거나 탈 수 있으므로 주의하여야 합니다. 직사 광선, 산에 약하고 알칼리에는 영향을 받지 않습니다. 단, 고온시 알칼리에는 상해를 입습니다. 

  방추성이 좋지 못하여 방추가공을 요하며 광택 및 촉감, 염색성의 향상을 위하여 Mercerization 가공을 합니다. 강도는 천연 섬유 중에서는 우수한 편이고 천연 꼬임이 있어 가방성이 좋습니다.

 

연소시키면 불꽃을 튀기며 빨리타고 종이 타는 냄새가 나며 재로 변하여 날아갑니다. 

면은 혼방 소재로 합성 섬유와 함께 많이 사용 되므로 혼방의 경우 연소 감별 시 잘 관찰하여야 합니다. 교직물의 경우 경위사를 풀어 헤쳐서 각각 태워 보는 방법을 추천 합니다. 

 

     4)  Rayon (레이온류)

 

반합성 섬유 중 가장 대표적으로 사용되는 소재로 나무 목재 pulp를 원료로 하여 만들어지나 심각한 환경 오염을 유발하여 선진국에서는 생산이 중단되어져 있습니다. 물성 및 특징은 아래와 같습니다.

 

* 원료 : 목재 pulp

 

 

 

 

 

 

* 제조 공정 

 원료 >> 용해 >> 숙성 >> Spinning >> 원사

 

*물리적 특성 및 화학적 특성 

 강도가 약한데 특히 습강도가 약하므로 세탁시 주의를 요합니다. 이러한 약점을 극복하기 위하여 강도, 습강도를 강화 시킨 Rayon이 상용화되어 있는데 여기에는 Tencel, Modal, Polynosic 등이 있고 이러한 섬유들은 습강도를 강화 시키고 drape 성을 보완 시켜 널리 상용화 되고 있습니다. 연소시키면 급속도로 타 들어가며 celluose 섬유계라서 면과 유사한 종이 타는 냄새가 납니다. 

 

     5) 기타 

 

       Wool (모직물) & 견(silk) - 연소시 불을 끄면 바로 꺼지면서 머리카락 타는 냄새가납니다.

 

       Acetate (아세테이트) - 서서히 녹듯이 연소하면서 톡 쏘는 초산 냄새가 납니다.

       

      Acryle (아크릴) -서서히 녹아들면서 머리카락 타는 냄새와 비슷하지만 톡 쏘는 냄새가 같이 납니다.

 

       마직물 - 면 섬유와 비슷하게 타고 냄새도 종이 타는 냄새와 비슷합니다. 하지만 질감이 전혀 틀려서 면섬유와 구분은 확실히 됩니다. 물론 교직물일 경우는 경위사를 분리해서 연소 감별해 보는 것이 좋습니다.

 

 

방사: 케블라, 권취, 겔방사

 

간단한 섬유 번수법 : 실두께, 데니어(denier), 텍스(Tex), 번수('s)