섬유재료 정리 : 린넨, 모시, 폴리프로필렌, 모달, 면, 합성섬유
이번 포스팅은 섬유재료에 대하여 간단하게 정리해보도록 하겠습니다. 섬유재료의 종류와 특성에 대해서 잘 안다면 기본적인 내용이 숙지됨으로 섬유 전반에 대한 이해도가 높을 수 있습니다
섬유재료 란?
섬유재료는 모든 섬유제품들을 제조할 수 있는 초기물질로 가공 후에는 원사, 직물, 편직물, 부직포 등으로 바뀌는데 바로 그런 섬유 제품의 원료를 말합니다. 섬유제품으로써 이들 원료의 사용 적합성은 두 가지 특성에 따라 결정되는데요. 바로 섬유의 형태와 섬유의 물리적 & 화학적 성질이 바로 그것입니다. 아래의 내용을 참고 하십시오.
1. 섬유의 형태 2. 섬유의 물리적 & 화학적 성질
섬유의 형태는 단면의 상태에서 섬유로서 갖어야 할 일정 수준 이상의 물리적 성질인 강도를 지녀야 하며 섬유의 형태가 최소 섬유장 일 경우에 섬유의 물리적 성질로서 굽힘성을 가지고 있어야 합니다.
3. 대단위 섬유재료의 분류
섬유산업에서 사용되는 원료로는 천연섬유와 합성섬유가 있습니다. 두 섬유에 관한 참고 사항은 아래와 같습니다.
1) 합성섬유
합성섬유는 생산량과 소비량에 있어서 천연섬유에 비해 훨씬 더 큰 비중을 차지하고 있습니다. 의류뿐만 아니라 산업에도 많이 사용 되기 때문입니다.
천연섬유 및 합성섬유의 원료는 화학적으로는 폴리머 polymer(고분자물질) 입니다. 이 폴리머들은 결정역 과 비결정역들로 구성되어 있는데 비결정형 역들은 섬유의 “링크(고리)”로서의 역할을 하며 섬유에 굽힘성과 신도(늘어남)를 부여합니다. 결정형 부분들은 섬유의 강도와 관련이 있습니다. 합성섬유는 필라멘트로 생산되며, 이 필라멘트가 방적사(staple fiber)로서 이용되기 위해서는 특정한 길이로 절단시켜서 방적을 하는데, 이 때 절단은 무거운 롤러로 된 절단장치가 이용됩니다..
2) 천연 섬유
섬유의 결정 역과 비결정 역을 볼 때 천연섬유는 견섬유를 제외하고 섬유장이 제한되어 있어서 농산품으로 분류됩니다.
3) 방직섬유 원료
독일 공업규격(DIN)에 따르면 세 가지 상이한 섬유 그룹으로 나뉩니다.
① 천연섬유
② 합성섬유
③ 기타 공업용 섬유
이제 본격적으로 섬유재료를 분류해보도록 하겠습니다. 중요한 섬유재료에 대해서는 간단한 설명도 붙여보았습니다.
천연섬유 분류
1. 식물성 섬유
1) 종자섬유
① 면 / Cotton
면은 아시다시피 목화에서 채취하는 종자섬유의 일종입니다. 천연섬유 중에 가장 흔히 사용되는 소재로서 데님, 코듀로이, 광목, 타월, 티셔츠 등 매우 광범위하게 사용되는 소재입니다. 특히 흡수성이 좋고 착용감이 좋아서 위생적이고 세탁하기도 편리한 장점때문에 속옷, 기저귀, 침구류, 운동복, 손수건, 셔츠, 바지 등 많은 곳에서 사용 됩니다.
구김이 잘 생기는 단점, 수축률이 많이 나오는 단점, 단가가 높은 단점이 있어서 인조섬유와 혼방하여 사용하는 경우가 많습니다. 면섬유의 방적과 가공에 대해서는 이미 포스팅을 작성하였사오니 참고 하시면 됩니다.
② 나무비단 / 케이폭아콘
2) 인피섬유
인피섬유는 식물의 줄기와 열매 섬유를 채취하여 짠 것을 말하는데 식물 줄기의 경도에 따라 좀 더 부드러운 연질섬유와 뻣뻣한 경질섬유로 나뉩니다.
2)-1 연질섬유
① 대마 / Hemp
② 황마 / Jute
③ 아마 / Flax - 섬유 자체는 플랙스(flax)라고하는데, 아마 식물의 줄기에서 얻은 인피(靭皮)섬유입니다. 의복용 섬유로서는 가장 오래된 섬유인데 우리가 보통 린넨(Linen)이라고 부르는 섬유재료가 바로 이것입니다. 특히 이집트에서 미라의 포의(布衣)는 대개 아마섬유로 짜여 있음을 보여주는데 가장 오래된 섬유로 분류되는 이유이기도 합니다.
아마는 4~5월경 파종해서 1m 정도 자라는 1년생 초본입니다. 무명이 보급되면서부터 그 용도가 감소되었으나 강도가 높고 광택이 있고, 청량감으로 인해서 특히 여름용 소재로 많이 이용되어 왔습니다. 아마의 산지로는 벨기에 ·러시아 ·네덜란드 ·오스트리아 ·북아메리카 ·캐나다 ·아일랜드 등인데 단가가 높은 천연섬유에 속하기도 합니다
용도로는 구김이 잘 가는 결점을 수지가공으로 보완해서 남녀 고급 의류로 쓰이고, 테이블보, 냅킨, 와이셔츠, 블라우스, 손수건 등에 사용되기도 합니다.
④ Sunn Kenaf
⑤ 저마 / Ramie - 모시라고 불리는 소재가 바로 저마 / Ramie 입니다. 우리 나라에서는 한산 모시가 가장 유명하지요. 마직물류는 모두 단가가 높고 구김이 많이 가는 특징이 있습니다.
2)-2 경질섬유
① 줄기섬유 – Sisal 마, 마닐라마, Alfaglass
② 과일섬유 – 코코넛
2. 동물성 섬유
1) 모섬유 & Others
① 양모 / Wool
모섬유는 양에서 채취한 양털 소재입니다. 양모는 보온성이 뛰어나고 탄성이 우수하며 잘 구겨지지 않는 장점이 있습니다.
단가가 매우 높고 물세탁 시 cramp 로 인한 수축 문제가 있으므로 드라이클리닝을 하거나 물세탁 시에는 정확한 세탁 care 에 주의 해서 세탁을 진행해야 합니다. 열이나 햇빛에도 황변을 일으키는등 단점이 있고 구김에도 약하고 벌레 피해에도 약하므로 보관에도 각별한 주의가 필요합니다.
용도는 겨울 외투, 스웨터, 장갑, 목도리, 카펫, 커튼, 침구류등 널리 쓰입니다.
② 양낙타모 – 알파카모, 라마모, 구아나코, 야생라마모
③ 낙타모, 토끼털, 집토끼털(집토끼털, 앙고라모), 염소털(모헤어, 케시미어, 티겟털)
④ 동물털 - 염소털, 소털, 말털
⑤ 실크/견 –실크(뽕나무비단), 야잠견
실크 / 견은 누에고치에서 채취되는 소재입니다. 매끈한 광택과 촉감, 염색의 발색도 뛰어난 장점이 있습니다. 생산성이 낮고 단가가 매우 높으며 물에 약해서 드라이클리닝이나 물세탁 시 세탁 care 법에 잘 맞춰 진행해야 하는 등의 관리의 어려움이 있습니다.
용도로는 블라우스, 스카프등의 고급 용도로 많이 사용되며 수술용 봉합사로도 사용 됩니다.
3. 광물성 섬유
석면
비금속광물로 불에 타지 않는 섬유입니다. 타지 않으면서 뛰어난 내마모성, 보온성을 가지고 있기 때문에 건물의 단열제나 방음제 등 특수한 용도로 사용 됩니다. 최근에는 석면이 1종 발암물질로 분류가 되기 때문에 더 이상 사용을 할 수는 없지만 기존 건축물에는 많이 사용 되어 있기 때문에 건물의 철거 시 분진문제가 유발하기 때문에 각별한 주의가 필요합니다.
합성섬유의 분류
1. 합성 폴리머로부터 제조된 합성 섬유
합성 섬유의 제조 및 가공에 대해서는 이전의 포스팅을 참고해 주세요.
각 섬유의 염색 및 가공 : 정련, rapid 염색, 지거(jigger)염색
간단한 섬유재료정리 : 레이온, 코튼, 폴리에스터, 나일론, 혼방, 교직물
1) 축합반응으로 제조된 합성섬유
① 폴리에스터 / Polyester
단독 및 혼방으로 매우 많이 사용되는 합성섬유입니다. 양복, 점퍼, 니트, 슬렉스등 전 복종에 사용됩니다. 흡습성이 낮고 습기에는 강하며 마찰강도가 높고 방추성이 좋습니다. 세제를 사용할 때 산성, 알칼리성 모두 사용이 가능하고 표백제를 사용해도 될 정도로 세탁 관리가 용이합니다.친유성 소재이기 때문에 기름 얼룩이 생기기 쉬으므로 기름은 조심할 필요가 있습니다.
②폴리아마이드 / Polyamide / Nylon
나일론은 강도가 높고 발색이 좋으며 오염에도 강한 장점이 있습니다. 소수성 섬유로 정전기 발생이 많고 보풀이 생기며 햇빛에 황변하는 단점이 있으므로 흰색 사용에는 유의하여야 합니다
③ 폴리에스터-에테르
2) 중합반응으로 제조된 합성섬유
① 폴리아마이드 / Polyamide
② 폴리아크릴 / Polyacryle
일반적으로 아크릴이라고 부릅니다. 우수한 보온성과 탄력성이 잠점으로 양모의 특성과 매우 비슷합니다. 그래서 양모와 혼용해서 사용되는 경우가 많고 물론 단독으로도 많이 사용 됩니다, 아크릴은 양모처럼 직사광선에 의하여 변성되지 않으며 표백제 사용도 가능합니다. 용융점이 낮아 양모에 비해 열에 약하기 때문에 다림질은 각별히 주의를 요합니다. 단가면에서 양모보다 많이 저렴하지만 보풀이 많이 일어나는 단점도 있습니다.
③ 폴리프로필렌 / Polyprophylene
흡한 속건 소재로 각광받고 있는 소재입니다. 무게가 가볍고 강도가 우수해 의자, 카페트, 식기 등 다양한 제품에서 사용되지만 의류로서는 흡한 속건의 기능을 충분히 살려서 여름의류의 이중직의 안쪽 용도로 많이 사용됩니다. 의류용으로 자유롭게 사용하지 못하는 단점이 있는데 발색이 좋지 않고 미니멈이 높기 때문입니다. 생산 시 유해 물질을 발생하지 않는 친환경 소재로 항균 기능도 갖추고 있습니다. 그러나 햇빛에 오래 노출될 경우 변색될 수 있으므로 실외용 제품에는 거의 사용되지 않습니다. 이 소재는 알아야 할 정보가 많으므로 따로 포스팅 하도록 하겠습니다.
④ 엘라스토디엔
⑤ 모달아크릴
⑥ 비날
⑦ 폴리스티롤
⑧ 폴리클로이드섬유
3) 부가반응으로 제조된 합성섬유
① 폴리우레탄 / polyurethane / Spandex
활동성을 늘리기 위하여 만든 소재입니다. 폴리우레탄은 탄성과 복원력이 매우 우수한 소재로 주로 혼방으로 사용 됩니다. 전 영역의 운동복에 사용되며 Lycra / 라이크라도 폴리우레탄 섬유입니다. 고무와 비슷한 성질을 갖고 있지만 섬유로서 고무보다 튼튼하고 세탁에서 자유롭다는 장점이 있습니다. 고무보다 훨씬 가늘게 만들 수 있고 염색성도 양호하기 때문에 직물로서 적합합니다.
열에 약하고 시간이 지나면 탄성을 잃어서 늘어지는 단점이 있으며 취급에 주의해주어야 합니다.
② 엘라스탄 / Ellastine
2. 천연 폴리머로부터 제조된 합성섬유
1) 식물성 고분자
1)-1 셀룰로스섬유 / 인견직물
인공실크라고 불릴 정도로 촉감이 좋은 재생섬유류인 레이온/Rayon 류 소재가 대부분입니다. 비스코스 레이온, 큐프라 레이온등 목재 펄프를 이용하여 만드는 과정에서 환경 오염 및 제조자의 건강을 위협하는 물질을 배출하므로 우리나라를 포함한 선진국에서는 생산이 금지되어 있습니다.
① 비스코스
② 큐프라
③ 아세테이트
④ 트리아세테이트
⑤ 모달 - 너도밤나무 펄프를 원료로 하여 비스코스의 응고·셀룰로스의 재생과 동시에 연신시키는 습식방사법을 통해 생산하는 섬유로 비스코스레이온의 낮은 습강도를 보완시켜 강도와 형체 안정성이 우수한 장점이 있습니다.
2)-2 종이섬유
① 방적종이
② 셀룰론
2)-3 고무섬유
고무
2)-4 단백질섬유
① 체인(옥수수단백질)
② 아르데닌
3. 공업용 섬유의 분류
1) 유리섬유
2) 암반섬유
3) 석탄섬유
4) 금속섬유