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섬유( FIBER) 의 종류

섬유의 종류에는 천연 섬유, 재생섬유, 반 합성 섬유, 합성 섬유, 무기 섬유로 나뉜다.

[. 천연 섬유 .]

천연섬유는 자연계에서 섬유 형태로 생산하여 직접 섬유로 이용할 수 있는 것을 말하며

식물성 섬유 ,동물성 섬유, 단백질 섬유 ,광물성 섬유로 나뉜다.

1) 식물성 섬유 : 면, 아마 등과 같이 식물체에서 얻는 것을 식물성 섬유라 한다.

이들 섬유는 화학적으로 보면 모두 셀룰로오스(Cellulose)로 되어 있어 셀룰로오스계

섬유라고도 한다.

2) 동물성 섬유 : 동물체로부터 얻는 섬유를 동물성 섬유라 하고 화학적 성분이 단백질이므로 단백질계 섬유라고 한다.

3) 단백질 섬유 : 식물이나 동물의 단백질로부터 만드는 섬유를 말하며, 정확하게 분류 하면 섬유의 근원이 식물체 또는 동물체인 것보다는 섬유를 구성하는 화합물이 셀룰로오스계인지 또는 단백질계인지에 따라 결정되기 때문에 섬유를 식물성·동물성으로 분류하기보다는 화학적 조성에 따라 셀룰로오스계 섬유, 단백질계 섬유로 분류하는 것이 더욱 합리적이다.

셀룰로오스는 식물체의 골격을 형성하는 주요 성분으로 우리가 이용할 수 있는 형태로

존재하는 부분은 식물의 종류에 따라 다르다.

무명, 케이폭은 그 종자에 많은 솜털이 붙어 있어 이들 섬유를 종모 섬유라고 한다.

아마, 저마, 대마 등의 속껍질에는 가늘고 긴 섬유가 밀집되어 있어 이로부터 좋은 섬유를

분리 할 수 있으며 이렇게 얻은 섬유를 인피 섬유라고 한다

마닐라 마, 사이잘(Sisal) 마 등은 그 잎에서 섬유가 분리되므로 이들 섬유는 엽맥 섬유라

하고 야자열매 껍질로부터 얻은 섬유를 과실 섬유라 한다.

단백질계 섬유는 동물의 털에서 얻는 섬유와 누에고치로부터 얻는 섬유가 있다. 동물의

털에서 얻는 섬유는 면양의 털로부터 얻는 모섬유와 산양, 낙타, 토끼, 말, 소, 기타

동물들로부터 얻는 헤어 섬유로 크게 나눌 수 있으며 헤어 섬유는 일반적으로 양털에 비해

거칠고 뻣뻣하다. 누에고치로부터 얻는 섬유, 즉 견섬유는 가잠과 야잠의 두 가지가 있으며 단백질계 섬유에서 헤어 섬유와 모섬유는 그 길이가 짧은 스테이플로 되어 있는데 비하여 견섬유는 길이가 긴 필라멘트로 되어 있다. 또 석면과 같이 섬유 상태로 산출되는 광물질계 섬유가 있다.

4) 천연 섬유의 종류

▣ 면

면은 목화씨에 붙어있는 단 섬유 ( staple)를 말 하고 종류에는 코마사, 카드사가 있고,

흡습, 흡수성이 좋아 땀을 잘 흡수 하며 정전기 발생이 없어 착용감이 좋고, 얼기

쉬우며, 보온성이 있어, 의복 및 의료용으로 적합하다. 단점은 주름이 가기 쉽고, 세탁 시 충렬 (줄고, 늘어남) 이 일어나고, 곰팡이 해를 입기 쉬고, 햇빛에 장시간 노출 시에는 염색 이 변화 (황변) 가 된다.

1) 코마사 ( combed yam)

헝클어진 원료 섬유를 빗질해서 평행으로 맞춘다. 이 과정을 커팅 이라고 하는데 커팅 과정에 의해 섬유를 가지런히 정리한 후 정리된 섬유를 슬라이버라 하며 슬라이버가 만들어 지면 거기에서 짧은 섬유를 제거하고 비교적 긴 섬유만 정리 하는 과정을 코밍(combing) 이라고 한다. 이러한 과정를 걸친 실을 “코마사” 라 한다.

2) 카드사 ( carded yam )

슬라이버에서 코밍 (comibing) 과정을 거치지 않고 바로 실로 만들어 지면 “ 카드사” 라

한다. 

▶대표적으로 사용 되는 면

★ 해도면 ( sea lsland cotton)

미국 동남부 의 남해안 도서지방에서 생산되며 섬유장이 가장 가늘고, 길며 비단같으며,

천연의 꼬임이 많고 강도가 가장 강함.

★ 미국면 ( American cotton)

미국에서 생산 되는 면 중 해도면을 제외한 모든 면으로 개량종인 pima면과 재래종인 육지면 (upland cotton)이 있으며 국내에서 수입하고 있는 원면 대부분은 미국면이다 전세계의 1/4을 차지하고 있어 원면 값의 등락을 좌우 한다.

★ 이집트면 ( Egyptian cotton)

이집트면은 미국 해도면 다음으로 품질이 좋은 면이다.

★ 그 외의 면

그 밖의 면은 인도면, 파키스탄 면, 우즈베키스탄 면 등이 있다.

-면의 품질 등급

섬유 장 ( staple length) 이 28mm 이상인 면을 장면, 22-28mm를 중면, 22mm 이하를

단면이라 한다. 면의 품질은 섬유장의 길이, 광택,불순 물 함유량에 따라 결정 된다.

▣ 마

마는 마 식물 줄기의 표피의 안쪽에 있는 인피 섬유이다.

대표적으로는 아마 (Linen,Flax), 저마 (모시,Ramie) , 대마 (삼베,Hemp) , 황마 (Jute) 등이 있으며 cellulose가 주성분이긴 하나 섬유 장이 길고 마디가 있어 면보다 강력이 강하고 열 전도율이 높아 냉감을 준다. 쉽게 오염되지 않아 여름용 의류로 사용되고 있으나 마디가 있어 세사로 방적하기 어렵고 주름이 생기기 쉬운 결점이 있다.

▣ 모

모는 소모사 와 방모사로 나뉜다.

. 소모사 ( worsted )

양모를 충분히 빗질하고 짧은 모 와 불순물을 제거한 후 남은 긴 양질의 섬유만을 평행으로

맞추어 꼬아 만든다. 특징은 매끈하고 잔털이 적다.

. 방모사 ( woolen)

짧은 양모와 소모사를 방적할 때 나오는 부스러기 모, 실 찌꺼기 등을 원료로 하여 배열

방향도 너무 정리하지 않고 , 강하게 늘리지도 않고, 전체적으로 느슨하게 방적하는 실이다.

▣ 견

생사의 단면을 보면 피브로인 이라는 2줄의 단백질 섬유가 세라신으로 둘러 쌓인 모야을 하고 있다. 세라신은 탄산 나트륨 용액에서 녹여 없애 2개의 견섬유를 뽑아 낸다.

이 공정를 견의 정련이라 하고 정련하지 않는 견을 생견 이라 한다.

촉감이 부드러워 여성의류에 애용되고 있다.

[. 재생 섬유 .]

재생섬유는 우아하고 섬세한 견(Silk)을 모방하여 인공적으로 만든 섬유로서 인조견 또는

인견 (Artificial silk)이라고 하며 목재(pulp)나 linters등을 녹여서 방사한 섬유를 말한다

비스코 레이온 (viscose rayon) ,구리 암모늄 레이온 ( cupra rayon), 셀룰로오스 아세테이트 레이온, 새로운 레이온 : 텐셀(tencel) 섬유 등으로 구분 된다.

1) 비스코스 레이온(Viscose Rayon)

*1905년:영국 코톨즈사에 의해서 최초로 생산

*1910년:미국에서 공장이 설립되어 본격적인 생산

*1924년:레이온이란 명칭 부여

*1988년:공해문제와 원가절감을 위한 텐셀 개발(영국,미국,일본에서 생산)

*1993년:공해문제로 국내 유일한 원진레이온사의 폐쇄

가. 일반 비스코스 레이온

1) 특징

- 쾌적성,용이한 가공성,가격 및 원료조달의 용이성 등

- 셀룰로오스의 성질을 화학적,구조적으로 이용

- 제조 단계의 공정변수에 변화를 주어 여러종류의 레이온 제조 가능

2) 제조공정

- 목재 펄프 등의 셀룰로오스를 적당한 용매(NaOH액)에 용해시켜 방사액을 만든 다음

길이,데니어, 섬유단면 형태 및 여러 가지의 물리적 성질을 갖는 긴 필라멘트를 방사를 통해 제조한다 - 불용성 셀룰로오스→가용성 유도체(용액)→유도체를 분해시켜 섬유나 필름 형태의 셀룰 로오스로 재생

① 원료 : 셀룰로오스를 함유한 전나무류의 목재를 아황산으로 처리한 펄프

② 방사액의 제조

*스티핑(steeping)과 프레싱(pressing)

*가성소다의 회수

*쉬레딩(shreding)

*노성(ageing) 

*크산테이션(xanthation or churning)

*믹싱(mixing or solution)

*여과(filtration)

*숙성(ripening)

③ 방사

④ 수세 및 가공

⑤ 레이온 제조

3) 구조 및 성질

- 전자현미경의 관찰에 의한 미세구조는 피브릴구조

- 필라멘트의 단면은 스킨과 코어의 형태를 나타냄

- 물리적 특성

① 현미경에 의한 외관 : 비스코스레이온 및 고강력 레이온에서는 纖維軸방향에 많은

굴곡이 있으며 덜(dull)레이온의 경우는 소염용 안료 小粒子가 분산하여 있는 것이 보이며

큐프라(銅암모늄레이온)의 외관은 매끄러움.

② 섬유장 : 소요의 섬유장이 얻어짐.

③ 색 : 안료에 의하여 소염되지 않은 것은 투명함.

④ 광택 : 소염용안료가 첨가되지 않은 경우는 광택이 강함.

⑤ 강력 : 中정도로부터 극히 고강력의 것까지 있다. 보통레이온의 강력은 中정도이며

고강력 레이온은 강한 것으로부터 대단히 강한 것 까지 있음.

⑥ 탄성 : 제조법에 따라서 다르다. 보통레이온사에서는 낮지만 고강력레이온은 우수함.

⑦ 인장회복성 : 보통레이온에서는 낮으며 고강력레이온에서는 中程度

⑧ 흡습성 : 천연 셀룰로오스 보다도 높으며 섬유는 물에 잠기면 팽윤하여 强力이

저하한다. 이점은 綿이 습윤시의 강력이 향상하는 것과 대조적임.

⑨ 내열성 : 149℃이상되면 강력이 저하하고 177∼204℃에서 분해한다. 다림질 온도는

135℃로 충분함.

⑩ 가연성 : 미처리의 것은 급속히 연소함.

⑪ 도전성 : 상당히 높으며 정전기의 荷電은 특수한 가공에 의해서 감소됨.

⑫ 비중 : 1.52

- 화학적 특성

① 산에 대한 作用 : 綿과 똑같이 강산에 의한 손상을 받기 쉬우며 고온의 묽은 無機酸 및

저온의 農酸에 의해서 분해함.

② 알칼리에 대한 作用 : 저항성을 지니나 강 알칼리에 의해서 팽윤하고 강력이 저하함.

③ 유기용제에 대한 作用 : 드라이크리닝용 용제에 대하여 우수한 저항성을 나타냄.

④ 표백제에 대한 作用 : 산화 및 환원표백제가 얼룩제거 그대로 농도로 사용된다. 온도는

49℃를 넘어서는 않되며 次亞鹽素酸나트륨과 같은 강력한 산화표백제에는 손상을 받음.

⑤ 곰팡이에 대한 作用 : 온도와 습도에 따라 곰팡이는 布를 변퇴색시켜 약하게 함.

⑥ 蟲에 대한 作用 : 저항성을 지님.

⑦ 일광, 대기에 대한 作用 : 장시간 노출시키면 布가 약하게 됨.

⑧ 염색 : 綿 보다도 염료와의 친화성이 크다. 직접 환원, 황화염료가 통상 이용됨.

산성염료는 改質 레이온에 이용됨.

4) 용도

- 필라멘트사:치수안정성과 내구성이 요구되지 않는 코트의 안감에 사용

- 스테이플섬유:가벼운 체리스(challis) 직물 제조 및 면,폴리에스터,아마와 혼방하여

치수안정성 을 보강시킨 직물의 제조

*.체리스직물:부드럽고 가벼운 평직물,양모와 면의 혼방사로 제직,보통 작은 꽃무늬로

날염,용도 (의복,파자마,유아옷감 등)

나. 고강력 비스코스 레이온

1) 비스코스 레이온 보다 고강력으로 타이어코드로 사용되는 Super fiber

2) 응고욕(황산아연,암모늄화합물)의 조성 또는 장치상 개조로서 제조

3) 상품명(셀룰로오스의 구조)

① 포르티산(fortisan):스팀 이용하여 재생 셀룰로오스 제조,배향 잘됨

② 코듀라(cordura):일반 비스코스 레이온과 유사한 제조

③ 테나스코(tenasco):응고욕에 많은 황산 아연 첨가 및 온도가 높음

④ 두라필(durafil):스테이플섬유 로서 개질제(modifier)를 사용하여 제조전체가

스킨구조,원형 단면

4) 구조

① 필라멘트에서 스킨이 차지하는 비률은 60∼100%

② 구조가 규칙적으로 되어 타이어 제조에 적합한 인장,마모강도를 나타냄

③ 슈퍼섬유:슈퍼 코듀라,슈퍼 테나스코,슈퍼렌카 등

5) 용도

① 포르티산 : 타이어 코드와 운반용 벨트,소방호스 및 카핏의 이면에 사용

② 코듀라 : 종이강화제,고무호스 및 운송용 벨트 직물제조

③ 테나스코 : 자동차용 타이어 코드,송전 벨트 및 호스

④ 두라필 : 주머니,구두안감직물,구두끈과 실내용 테이프 및 벨트 제조

⑤ 슈퍼섬유 : 연속 필라멘트로 타이어 코드

다. 폴리노직(High wet strength viscose rayon,Polynosic))

1) 소비자의 요구 성질(치수안정성,마모강도)에 적합한 스테이플섬유의 제조

2) 비스코스 레이온의 여러 가지 단점을 보완한 (면과 비스코스 스테이플의 양쪽의 좋은

성질을 보여줌)

3) 상품명:라누사(독일),토라모맨(일본),잰트렐(미국),빈셀(영국) 등

4) 구조:피브릴형태,원형,촉감이 면에 가까움,초기 습윤탄성률이 높음

5) 용도:드레스,커튼직물에 적합

2. 구리암모늄 레이온(뱀베르크)

가. 면린터를 사용하여 필라멘트를 스트레치시켜 적당한 강도를 갖게한 섬유

나. 방사공정

①.재래방식 : 타래와 케이크 형태로 감기게하는 방식

②.연속방식 : 500∼600개의 필라멘트를 빔에 직접 실이 감기게하는 방식

다. 용도

①.필라멘트인 쿠프레사(cupresa):여자용 스타킹용으로 제품 균일,균염 가능

②.스테이플인 쿠프라마(cuprama):양모와 혼방,니트웨어,트리코트 제조,카핏용

3. 셀룰로오스 아세테이트 레이온

1. 셀룰로오스 아세테이트 레이온

1) 면린터나 목재 펄프와 같은 셀룰로오스를 인조견으로 변경한 섬유

2) 생산국 : 미국,일본,영국,프랑스,스위스,독일 등

3) 방사법 : 건식방사법

4) 용도 : 담배필터,여성용 의복제조,플라스틱 및 필림 제조 등에 이용

2. 아세테이트, 트리아세테이트 섬유; 아세테이트 : 셀룰로스 디아세테이트(아세테이트

후레이크) 트리아세테이트 : 셀룰로스 트리아세테이트

1) 일반 아세테이트 보다 방추성과 치수안정성이 우수하다

2)용도 : 드레스,벨루어(velour),나이론 또는 폴리에스터 혼방에 사용

3) 특성

- 물리적 특성

① 현미경에 의한 외관 : 外層은 鱗片狀.

② 섬유장 : 필라멘트 혹은 스테이플파이버

③ 색 : 모두 투명하고 안료에 의해서 덜(dull)로 구별됨.

④ 광택 : 브라이트, 세미덜, 덜로 구별됨.

⑤ 강력 : 中정도의 강력을 가지며 습윤시에는 레이온 보다 나쁨.

⑥ 탄성 : 레이온에 거의 유사하거나 그다지 높지 않다. 트리아세테이트는 아세테이트 보다

약간 높음.

⑦ 인장회복성 : 아세테이트에서는 나쁘다. 트리아세테이트는 우수함.

⑧ 흡습성 : 아세테이트 ; 6.0%, 트리아세테이트 ; 3.5%이며 습윤상태로 되어도 강력은

그다지 저하 하지 않음.

⑨ 내열성 : 아세테이트에서는 다림질롱온도는 135℃로 충부하며 트리아세테이트는 아세테이트보다 내열성이 우수하여 다림질온도를 204℃까지 올릴 수 있음.

⑩ 가연성 : 아세테이트, 트리아세테이트 모두 서서히 연소하며 불똥은 용융물로 火傷의 원인이됨.

⑪ 도전성 : 아세테이트에서 양호하며 트리아세테이트에서는 높다. 건조시에는 導電性이 나쁘게 되어 정전기가 발생됨.

⑫ 비중 : 아세테이트, 트리아세테이트 모두 1.32임.

- 화학적 특성

① 산에 대한 作用 : 얼룩제거용 酸에는 침해되지 않으나 강산에 의해서 분해되며 농도

33%이상의 酢酸에는 사용할 수 없음.

② 알칼리에 대한 作用 : 希알칼리 용액에는 거의 영향받지 않으나 강알칼리에는 손상 을

받음.

③ 유기용제 대한 作用 : 드라이크리닝用 용제는 아세테이트섬유를 손상하지 않으나

아세테이트는 아세톤, 농도 80%의 개미산, 10%이상의 피리딘, 알코올/벤젠 혼합액에

용해한다. 트리클로로에틸렌은 아세테이트섬유를 팽윤시키고 특히 가열된 경우 에 아세테이트염료를 번지게하며 트리아세테이트도 상기의 화학약품에 의해 손상을 받음.

④ 표백제에 대한 作用 : 농도의 지시를 지키면 산화표백제, 환원표백제를 사용할 수 있으나 강한 산화제는 아세테이트에 손상을 줌.

⑤ 곰팡이에 대한 作用 : 저항성을 지니나 곰팡이에 의해서 변퇴색하는 경우가 있음.

⑥ 蟲에 대한 作用 : 저항성을 지님.

⑦ 일광, 대기에 대한 作用 : 아세테이트는 장시간 일광에 노출시키면 강력이

저하하며 트리아세테이트의 경우는 저항성이 큼.

⑧ 염색 : 아세테이트염료라 불리우는 특수한 염료가 이용되며 이러한 염료는 물로 느슨하게 된 가운데 드라이크리닝되면 알코올에 의하여 색번짐이 생긴다. 아세테이트는 原液着色이 가능하며 이 경우는 염색견뢰도가 우수함.

4. 새로운 레이온 : 텐셀(tencel) 섬유

1) 제조공정 단순화,환경문제 최소화,셀룰로오스를 용해시키는 새로운 용매 개발 등으 로

텐셀(tencel)의 개발이 시초이다

2) 1988년부터 상업적인 제조방법 확립으로 영국,미국,일본 등에서 생산

3) 원료:침엽수의 목재 펄프와 삼푸제조의 원료인 아민 옥시드계 용제

4) 방사법:기격습식방사법(고강력극세사 제조,용매 재사용 가능)

5) 용도:파일직물(벨벳,타올)의 경사,여성용 블라우스 및 의류용 세번수 직물,고품질의 셔-츠, 부직포의 제조 등

[. 반 합성 섬유 .]

천연絲狀 고분자 물이 갖는 수산기(-OH)에 합성분자인 Acetyl기(CH3CO-)를 화합시켜 ester한 것을 말한다. 대표적인 Acetate는 정제한 목재(pulp)나 linters에 초산(CH3COOH)을 가하여 초산 cellulose를 만들고 이것을 acetone에 용해시켜 방사구를 통하여 열기 중에

압출하면 acetone은 증발하고 섬유가 얻어진다. 종류에는 아세테이트 ( acetate) ,트리

아세테이트 ( tri . acetate) ,프로 믹스 ( promix) 등이 있다.

Acetate 란?

흡습성이 낮아져 면이나 Rayon보다 안락감이 떨어지나, 내추성이 강하여 구김살이 잘 생기지 않으며 열 가소성이 좋아 압력을 가하면서 heat set하면permanent press 가공도 할 수

있다. 면보다 결정성이 낮고 수소결합이 적어 강도가 떨어지나 보온성이 풍부하고 광택이

우아하며 drape 성이 우수하고, 촉감이 부드러워 여성의류에 애용되고 있다.

[. 합성 섬유 .]

천연의 섬유소나 단백질을 그대로 사용하지 않고 순 화학적으로 석유, 석탄, 석회석 염소 등의 저분자를 사용, 천연에 존재하지 않은 유기 합성품을 만들어 이를 가늘고 긴 고분자 화합물로 방사하여 섬유화 한 것을 말한다. 분자를 화학적으로 합성하여 만들기 때문에 합성섬유라 하며 특히 Nylon Polyester Acrylic을 3대 합성섬유라 한다.

                                                                                                                       출처:내일을꿈꾸는사람들

                           

 http://blog.daum.net/kizmet                               

출처 : IAMKIZMET

글쓴이 : 슈퍼슝슝이 원글보기

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