섬유상식 실 |
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*실 |
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각종 섬유를 일정한 방향으로 가지런히 하여 적절한 가늘기로 뽑아 늘인 뒤, 필요로 하는 품질에 맞게 꼬아서 균일한 신도(伸度)를 유지하도록 가공한 것. 직물·편물·끈·재봉실 등 광범위하게 쓰이는 재료로서 중요하다. 실은 크게 방적공정을 거쳐 만들어지는 방적사와 방사공정으로 생산되는 필라멘트사로 나누어지며, 다시섬유원료의 종류, 방적방법 등에 따라 세분된다. 또 실의 구성방법에 따라 단사(單絲)·합사(合絲)·코드·레이스뜨개실로 나뉘며, 가공방법에 따라 실켓사·의모사(擬毛絲)·의마사(擬麻絲) 또는 직사(織絲)·메리야스사·편사(編絲) 등으로 나누어진다. 인류는 이미 구석기시대부터 방적사를 만들기 시작했으며, 덩굴·나무껍질·풀껍질 등의 섬유를 찢어 서로 연결시켜서 긴 연속체로 만들었고, 신체의 장식 또는 유의(紐衣)로 만들어서 사용했다. BC2만 년의 후기구석기시대 유적에서는 어망과 인피섬유(靭皮纖維)가, BC 5000년 이라크의 신석기유적에서는 원시직기·가락바퀴〔紡錘車〕·직물·망(網) 등이 출토되었다. 중국 양사오유적〔仰韶遺蹟〕에서도 가락바퀴가 출토되었는데, 마사(麻絲)방적에 쓰였던 것으로 짐작된다. 한국에서는 BC4000∼BC3000년의 것으로 보이는 전기구석기유적지에 압날망문유문토기(押捺網紋有紋土器)가 출토되었는데, 망이 그려져 있는 것으로 보아 망을 만드는 실이 있었을 것으로 짐작된다. 그 뒤 신석기 유적지에서는 토제·석제 가락바퀴까지 출토되어 한국 실의 역사를 말해준다. 인류가 처음으로 실을 만들 때는 손바닥과 손가락 끝으로 섬유를 찢고 펴서 가지런히 하고, 비비고 꼬아 이어서 만들었을 것이다. 그 뒤 인류의 지혜가 발달함에 따라 가락바퀴에다 방추를 꽂고 공중에서 가락바퀴를 돌리며 섬유뭉치에서 섬유를 뽑아가며 꼬아서 실을 만들게 되었다. 이런 상태는 13세기까지 이어졌다. 13세기 말에 이르러 견사를 꼬고 감는 간단한 기구와, 단섬유를 뽑아 꼬고 감는 물레〔紡車〕를 만들어냈다. 그러나 오늘날과 같이 발달된 방적기는 18세기 영국의 산업혁명 이후 직기의 발달에 따른 실 공급의 필요에 의해 발명되었다. 한국에서는 869년(신라 경문왕 9) 40승백첩포와 30승저삼단을 당(唐)나라에 보낸 기록이 있는데, 이는 중국의 것보다 훨씬 더 섬세한 실을 뽑는 기능을 지니고 있었음을 말해주는 것이다. 실의 꼬임은 그 성능을 유지하기 위한 적당한 꼬임횟수가 필요하다. 꼬임방향은 우(S)연과 좌(Z)연으로 나누어지는데 섬유의 종류와 제직(製織), 끝손질 방법의 차이에 의해서 달라진다. 원시적인 수방법(手紡法)에서는 지역마다 꼬는 방향이 통일되어 있다. 꼬임의 횟수는 직물의 신도·강도와 관계되기 때문에 보통실의 굵기에 따라 결정되지만 특수한 메리야스사 등에는 꼬임이 적은 감연사(甘撚絲), 축면(縮緬)에는 강연사(强撚絲)를 쓴다. 이 꼬임을 단사에 준 것이 편연사(片撚絲)로, 몇 가닥 꼬아 합하면 제연사(諸撚絲)가 된다. 또한 이 꼬아 합하는 순서에 따라 하연(下撚)·상연으로 구별된다. 방적사의 굵기를 나타낼 때에는 번수법(番數法)을 쓰는데, 섬유의 종류와 나라에 따라 표시방법이 다르며, 널리 사용되는 것은 영국식과 공통식(미터 번수)이다. 영국식은 면사 llb가 840yd인 경우 1번이라 하고, 공통식은 1kg의 실의 길이가 1㎞인 경우 1번이라고 한다. 번수는 항중식(恒重式)으로 수치가 클수록 가늘다. 보통 내의용으로는 40번 면방적사를 사용한다. 견·인조섬유와 같은 필라멘트사의 굵기를 표시할 때에는 데니어(D)와 텍스(tex)를 쓴다. 데니어는 9000m의 실의 무게가 1g인 경우 1D라고 하며, 텍스는 실의 길이가 1㎞이고 무게가 1g인 실을 1tex라고 한다. 이들은 항장식(恒長式)으로 수치가 클수록 굵다. 보통 여성용 나일론 스타킹에는 12∼18D의 필라멘트사를 사용한다. 권희라▣
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*실의종류 및 성분 |
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나일론 nylon l935년 미국의 W.H.캐러더스에 의해 발명된 합성섬유의 상품명. 현재는 섬유를 만드는 성질의 폴리아미드계 합성고분자의 총칭으로 취급한다. 39년 미국의 듀퐁사가 세계 최초의 본격적 합성섬유로 발매하였다. 스트레치사 -絲 stretchyarn 양말·파운데이션·수영복·스키복 등 신축성이 풍부한 직물 제조에 쓰이는 신축성이 있는 실. 면방적사를 무긴장 상태에서 머서라이즈가공을 하면 신축성이 있는 면사가 된다. 직조를 하면 신축성이 저하되기 때문에 신축성이 있는 면직물을 만들려면 직조한 뒤 무긴장 상태에서 머서라이즈가공을 하는 것이 일반적이다. 나일론과 폴리에스테르필라멘트의 경우에는 열가소성을이용한 신축성압연가공을 하여 용수철과 같은 코일모양 등의 형태를 부여해서 신축성있는 텍스처사(textured yarn)를 만든다. 이것을 좁은뜻으로 스트레치사라고 한다. 가공법에는 커다란 코일형상을 주는 가연법(假撚法), 복잡한 권축(crimps)을 주는 가연·해연법(加撚·解撚法;이탈리아식 假撚法), 완만한 카르형상을 주는 찰과법(擦過法), 가는 지그재그모양의 권축을 주는 압입법(押入法), 규칙적인 큰 권축을 주는 부형법(賦型法) 등이 있다. 가연법과 가연·해연법에 의한 가공사가 가장 신축성이 크고 부형법에 의한 것이 그 다음이며, 찰과법과 압입법에 의한 것이 신축성이 가장 작다. 가연·해연법과 찰과법, 압입법에 의한 가공사는 압연성이 크다. 5배 이상으로 늘어나는 고무와 같은 탄성을 갖는 스판덱스(spandex;폴리우레탄탄성섬유)는 단독으로 또는 다른 섬유와 혼방해서 신축성 있는 실로 이용되며, 그 밖에 바깥쪽을 다른 실로 감은 커버사(coveredyarn)와 스판덱스필라멘트를 심으로 하고 다른 섬유가 바깥으로 나오도록 만든 코어스펀사(core spun yarn) 등이 쓰이고 있다.▣ 化學纖維 chemical fiber 천연섬유에 상대되는 인조섬유의 총칭. 화섬이라고도 한다. 좁은뜻으로는 합성섬유를 뺀 인공적 섬유를 가리킨다. 화학섬유는 합성섬유·반합성섬유·재생섬유·무기섬유로 나뉜다. <폴리에스테르계> 석유에서 얻어지는 카르복시산(테레프탈산)과 알코올(에틸렌글리콜)의 탈수반응으로 형성되는 에스테르결합 -COO-이 고분자 사슬 중에 규칙적으로 존재하여 고분자를 만든다. 섬유로 이용되는 폴리에스테르는 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트이다. -OC- -CO-O-CHCHO - 폴리에틸렌테레프탈레이트 폴리에틸렌테레프탈레이트는 녹는점 249℃로 고온에서 열처리되어 늘거나 줄지 않는다. 흡수성이 적어 습윤강도는 건강도와 거의 같다. 실을 뽑은 뒤 신장 정도에 따라 강도가 달라지고 강한 섬유는 적게 늘어난다. 탄성이 커서 구겨지지 않으며 물속에서 변형되지 않고 열가소성이 있다. 100% 폴리에스테르 및 면·마·울과 혼방으로 사용된다. 나일론과 달리 황변하지 않아 수명이 길다. 공업용 펠트·모포·벨트·로프·어망 등에도 사용된다. 생산 비율이 해마다 늘어 최근 47∼49%에 이르고 있다. <폴리아미드계> 폴리아미드는 아미드결합 -CO-NH-으로 결합된 고분자로 나일론이라고 한다. 미국 뒤퐁사의 캐러더스가 처음으로 합성한 폴리아미드계 섬유는 아디핀산과 헥사메틸렌디아민을 중합한 나일론 66이다.나일론 섬유는 탄소 6개를 함유한 원료를 기본으로 만든다. 이형단면사로 짜면 실크와 비슷한 광택을 내지만 촉감이 떨어진다. 물빨래에 적합하지 못하고 햇볕에 황변하므로 겉옷용으로 좋지 않다. 아세테이트염료로 염색하면 실크나 양모처럼 염색된다. 의복용 나일론은 강도 5g/, 신률 30% 정도 섬유로 제조되어 감촉이 좋아 양말·스타킹·헐렁한 여성잠옷·운동용 반바지·속옷 등으로 쓰이고 마찰강도가 섬유 중 가장 높아 안감으로도 쓰인다. 가볍고(비중1.14) 강도가 높아 낙하산·자동차 타이어코드, 방수포, 소화용 호스 등에 쓰이며 물과 바닷물에 대한 내수성이 강하여 어망과 로프에 사용된다. 뒤퐁사가 만든 키아나는 새세대 나일론으로 광택과 색상이 좋고 구김이 없이 쾌적하여 실크와 비슷한 섬유이며, 비중 1.03으로 대단히 가볍다. 내열성과 강도가 매우 높은 섬유이다. 뒤퐁사의 또다른 상품인 케블라(폴리페닐렌테레프탈아미드섬유)는 황산액정방사법으로실로뽑은고강력(25g/)·고탄성률(1000g/) 섬유이다. 자동차용 레이디얼타이어에 쓰이고, 타이어코드 양을 감소시켜 에너지 절약 효과가 있다. 그 밖에 방탄조끼·헬멧에 사용되고 항공기 경량복합재로도 활용될 전망이다. <폴리아크릴로니트릴계> 아크릴섬유와 모다크릴섬유가 있다. 스테이플파이버(짧은 섬유)는 양모, 필라멘트(긴 섬유)는 실크와 비슷한 강신률 특성이 있다. 아크릴섬유는 아크릴로 니트릴 첨가중합으로 만드는 폴리아크릴로니트릴을 디메틸포름아미드에 녹여 건식으로 실을 뽑아 만드는 것과, 에틸렌카보네이트나 디메틸아세트아미드에 녹여 습식으로 실을 뽑는 2가지 섬유화법이 있다. 가볍고(비중 1.17∼1.18) 보온성이 크다. 모다크릴은 35∼85% 아크릴로니트릴을 함유하는 혼성중합체이다. 아크릴로니트릴과 염화비닐리덴이 혼성중합된 모다크릴섬유는 흡습성이 높다. 모다크릴의 난연성(難燃性)을 살려 아크릴과 모다크릴의 혼방은 카펫 등에 쓰인다. 아크릴섬유는 자외선 등에 안정하므로 텐트·자동차 지붕·노천용 가구·차양용으로 쓰이고, 실내에서는 커튼용으로 적합하다. 의류용으로는 100% 아크릴이나 양모와 혼방하여 사용한다. 하이빌크 아크릴섬유는 고도로 잡아늘인 아크릴과 잡아늘이지 않은 아크릴을 섞어 뽑은 것으로 부피감이 있다. <폴리비닐알코올계> 비닐론은 1939년 일본에서 발명되었다. 수용성 폴리비닐알코올에서 습식으로 실을 뽑은 뒤 포름알데히드로 처리, 내수성 섬유로 만든 것이다. 벌레·곰팡이·바닷물·약품에 강하고, 소수성이므로 학생복·작업복·레인코트·우산·어망·외과용 수술기재로 쓰인다. <폴리우레탄계> 탄력성이 매우 큰 스판덱스는 대부분 폴리우레탄으로 되어 있다. 이것은 고무처럼 연한 소프트세그먼트와 분자의 움직임이 억제된 하드세그먼트로 구성되어 있다〔그림 3〕. 소프트세그먼트는 저분자량의 테트라히드로푸란이 중합된 것이다.이것을 디이소시안산 OCNRNCO와 반응시켜 우레탄결합으로 결합된 고분자를 만들고 디메틸포름아미드용액으로 하여 건식으로 실을 뽑는다. 고무실에 비해 땀·기름 등이 침식하지 않고 내마모성이 좋다. 다용도 실이 만들어지므로 응용범위가 넓으나 비싸다. 내후성은 좀 떨어진다. 벨트·속옷·서포터·구두창·스키팬츠 등에 쓰인다. <폴리염화비닐계> 폴리염화비닐을 용융방사·용액방사법으로 실을 뽑은 섬유. 물이 스며들지 않고 내약품성·비부식성·불연성 섬유이다. 단점은 연화점이 낮아 78℃ 이상이면 수축된다. 이 섬유의 열수축성을 이용하여 열에 수축하지 않는 양모를 떠오르게 만드는 바둑판무늬 벨벳이 만들어진다. 불에 타지 않는 커튼·어망 등에 사용된다. 드라이클리닝용 트리클로로에틸렌에 팽윤하므로 이를 사용하면 안된다. <폴리염화비닐리덴계> 1940년 미국 다우케미컬사에서 사란(Saran)으로 상품화한 오래된 섬유. 쿠레할론도 이에 속한다. 중량비로 염화비닐리덴 85%, 염화비닐 13%, 아크릴로니트릴 2%를 함께 중합시킨 혼성중합체를 용융식으로 실을 뽑아 만들었다. 강도는 2.4g/로 낮다. 염소를 많이 함유하므로 자기소화성이 있다. 비중이 1.68∼1.75로 크고, 염색성이 나쁘다. 자동차의 내장, 벌레·곰팡이에 강하여 방충망·모기장, 물이 스며들지 않아 갑판의자·어망 등에 사용된다. <폴리프로필렌계> 프로필렌이 입체적으로 규칙바르게 중합되어 만들어진 아이소택틱 폴리프로필렌을 용융식으로 실을 뽑아 만든 가장 가벼운 섬유(비중 0.91). 주로 다용도 실로 뽑는다. 흡수성이 없어 의복용은 되지 못한다. 산·염기에 매우 강하나 산화에는 약하다. -100℃까지 저온에서도 강도를 유지한다. 염색성이 나쁘지만 공업용으로는 지장 없으므로 가벼운 성질을 살려 로프·어망·파일카펫에 사용된다. 스플릿파이버는 폴리프로필렌 필름을 늘이면 늘어나는 방향에 직각으로 찢어지기 쉬운 성질을 이용한 섬유로, 포장용 끈을 만든다. <폴리에틸렌계> 폴리에틸렌은 수지로서 많이 사용되며 화학적 안정성이 뛰어나 황산공장·부식성 약품공장 등의 작업복, 저온용 덮개, 점토나 오물덮개에 알맞다. <폴리알킬렌파라옥시벤조에이트계> H-OCHCHO― ―CO-OH 벤조에이트구조로 된 폴리에스테르에테르(벤조에이트) 고분자를 용융식으로 실을 뽑아 섬유화한다. 매끄러운 촉감이 있고, 비중도 1.34로 실크와 가장 비슷한 합성섬유이다. 흡습성은 0.5%로 낮으나 건조시 강도 4.0∼5.3g/가 습윤시에도 변하지 않는다. <폴리플루오로에틸렌계> 폴리테트라플루오로에틸렌 즉 테플론을 섬유화한 것이다. 테플론은 무기·유기용매에 녹지 않고 내약품성이 높으며 400℃ 이상에서 녹아 실을 뽑기 어려웠으나, 뒤퐁사가 수성 콜로이드분산액으로부터 실을 뽑는 방법을 개발하였다. 테플론 소입자를 물에 분산시켜 리본모양으로 배열하고, 385℃에서 녹여 필라멘트로 만든 다음 4배로 늘여 1.5g/의 인장강도로 투명한 필라멘트를 만들었다. <내열성섬유> 약 300℃ 이상에서 견디는 고분자섬유. 탄소 방향족 고리구조를 많이 함유하고 일부에 질소·산소를 함유하고 있다. 폴리벤조이미다졸섬유와 같은 구조식으로 강도 4.5g/, 신률 13%, 영률 120g/이다. 디메틸포름아미드·폴리인산·진한 황산에 녹는다. 그 밖에 폴리페닐렌트리아졸, 폴리이미드, 폴리옥사디아졸 등 내열성 섬유가 있다. <셀룰로오스계 반합성섬유>〕 셀룰로오스를 아세틸화하여 유기용매에 녹는 아세테이트나 트리아세테이트로 만들어 각각 아세톤·염화메틸렌용액으로부터 건식으로 실을 뽑은 것이다. 아세테이트·트리아세테이트의 흡습성은 각각 6.5%, 4.5%이므로 나일론의 4.2배보다 높다. 그러나 아세테이트의 흡습성은 천연섬유에 비해 낮아 최초의 저흡습성 섬유였다. <셀룰로오스계 재생섬유>〕 비스코스레이온과 구리암모니아레이온이 있으며, 세계 전화학섬유 생산량 중 23∼24%를 차지한다. <단백질계 반합성섬유> 카세인(단백질)에 아크릴로니트릴을 그래프트중합시켜 만든 프로믹스섬유. 실크와 비슷하여 따뜻하고 부드러우며 광택이 있다. <유리섬유> 녹은 유리를 고속으로 빨아들이거나 내뿜어 섬유로 만든 것. 타지 않고 내열성이 뛰어나며 산화되지 않으므로 단열재·전기절연재,유리섬유 강화플라스틱(FRP)에 많이 쓰인다. <탄소섬유> 1860년 영국 J.W.스원이 종이를 탄화하여 탄소필라멘트전구를 발명한 뒤 황산처리한 면사로 탄소섬유를 만든 게 처음이다. 공업적으로 제조된 것은 1959년이며 주로 유기질섬유를 가열소성하고 탄화하여 만든다. 아크릴과 레이온, 석유 피치나 리그닌 등을 원료로 사용하는 2가지가 있다. 강도가 크고 신률은 작다. 영률은 스틸섬유보다 높고 내열성이 우수하다. 비중 1.5∼2.0으로 비교적 가볍다. 생산량이 세계적으로 크게 늘고 있다.▣ 繭綿 풀솜의 하나. 고치솜이라고도 한다. 누에가 고치를 만들 때 몸을 얹을 발판과 고치를 만드는 준비로서 실을 토해 놓은 것으로 각기 품종에 따라 독특한 고치를 만든다. 누에를 누에덕에서 따서 기계 또는 손으로 견면을 떼어 버리면 고치가 된다. 견면은 전견질물(全絹質物)의 4∼15%에 이르며 30∼35%의 세리신을 함유하고 있다. 실의 굵기가 가늘고 부드러우며 가소성(可塑性)이 풍부하여 주사방적(紬絲紡績)과 견의혁(絹擬革) 등의 가소물 제조에 사용된다. 또한 솜의 대용(代用)으로 사용되기도 하고 질기기 때문에 무명을 짤 때 날실이 끊어지면 이어주는 데 사용되기도 한다.▣
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*木花 cotton plant/Gossypium |
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무궁화목 무궁화과의 섬유작물. 주요재배종에 4종류가 있다. 에티오피아 남부 원산으로, 서아시아에 분포된 황면(G.harbaceum) 과 인도에서 재배되는 인도면(G.arboreum)은 모두 한국을 비롯한 동남아시아 일대에 퍼져 있어 아시아면이라고 불리고 있다. 해도면(海島綿;G.barbadense)은 중남미지역이 원산지이고 카리브해 일대에 분포되었으며, 16세기에 아프리카에 전해져 이집트면을 낳았다. 육지면(陸地綿;G.hirsutum)은 중남미에서 전해져 18세기 미국에서 대량 재배되기 시작하여 남아메리카·소련·동남아시아·이집트를 제외한 아프리카 등 전세계에 걸쳐 널리 재배되고 있다. 현재 주로 재배되고 있는 목화는 한해살이초본으로 가지가 많이 갈라지며 키가 0.6∼1.2m이다. 잎은 품종에 따라 2∼4개가 손바닥 모양으로 갈라지며 길이는 5∼10㎝, 여름에 가지의 잎겨드랑이에서 결과지(結果枝)가 나와 각 마디에 꽃이 핀다. 꽃은 3개의 포엽(包葉)에 싸여 있고 안쪽에 꽃받침이 있다. 꽂잎은 5개로 육지면은 백·황백색, 아시아면은 황·백·홍색이며, 개화 후 모두 붉게 변색된다. 줄기는 약 6㎝, 자화수정(自花受精) 후에 생기는 삭과는 길이 3∼4㎝로 복숭아 열매 모양이고 녹색이며, 속에 3∼5칸이 있고 1칸에 7∼8개 정도의 씨앗이 생긴다. 성숙하면 삭과는 갈색으로 되고 열개(裂開)하는데 이것을 개서(開絮)라 한다. 각 씨앗의 표피에 섬유털이 생기고 이것이 흰 덩어리가 되어 개서에 의해 노출되어 부푼다. 씨 껍질의 섬유는 긴 것으로 해도면이 5㎝, 육지면은 3㎝, 아시아면은 2㎝ 정도이다. 섬유는 전체가 꼬여 있는데, 꼬임은 제사(製絲)에 중요한 성질로 해도면이 가장 많고, 아시아면이 가장 적다. 섬유를 빼지 않은 씨를 실면(實綿)이라 하고 실면에서 씨를 제거한 것을 조면(繰綿) 또는 목화(木花)라 한다. 섬유를 뺀 씨는 면실(綿實)이라 하며 16∼20%의 단백질과 12∼20%의 기름을 함유한다. 목화는 생육에 고온이 필요하므로 연평균 15℃ 이상인 열대에서 온대의 남부에 걸쳐 재배된다. 한국이나 미국의 재배 북방한계(北方限界)는 북위 37°이다. 일조(日照)를 많이 필요로 하여, 생육기간의 40%이상, 특히 결실기에는 맑은 날이 계속되어야 한다. 미국 남부의 목화지대가 적지로 알려져 있다. 늦여름부터 가을에 개서한 실면을 손이나 기계로 따서 공장에 보내 조면기로 목화를 얻는다. 조면율은 육지면이 30∼35%, 아시아면이 25∼30%이다. 목화는 이어짓기 장애가 적은 작물이며 토양에 대해서도 적응성이 크다. 산성에 약하나 염분에 대해서는 각종 작물 중 가장 강한 편이므로 염분이 많은 알칼리성 토양에서 재배되는 것이 보통이다. 목화는 면사·면직물 등 방적용으로 쓰이며, 섬유가 짧거나 품질이 열등한 것은 이불솜·탈지면 등으로 이용하는 외에 솜화약(火藥)이나 각종 충전재(充塡材)로 사용된다. 면실은 압착 또는 용매추출(溶媒抽出)에 의해 기름을 짠다. 면실유는 품질이 좋고 값이 싸 튀김기름 등에 많이 사용된다. 냉각법으로 고형분을 제거한 것은 샐러드유·마요네즈유에 적합하며, 또한 마가린 원료가 되거나 동물성지방과 섞어 라드(lard)도 만든다. 기타 비누 원료에 쓰이고, 기름을 빼고 난 씨 껍질은 사료나 비료로 이용된다. 〔역사〕 목화의 재배와 이용의 역사는 오래전으로 거슬러 올라가나 그 기원은 명확하지 않으며, 인도의 모헨조다로유적(현재 파키스탄領)의 BC 2500∼BC 1500년경의 지층에서 면사가 발굴되었다. 따라서 목화가 고대로부터 인간에게 이용되어 왔고 인도·페루에서 각각 독자적으로 개발하여 직물을 만들었음이 밝혀졌다. 인도는 기원전 수세기부터 목화공업으로 유럽에 알려졌으며, 그 후 동남아시아·아라비아·아프리카 및 남부유럽으로 목화재배가 퍼졌다. 이집트에서는 고대부터 섬유작물로 아마(亞麻)가 생산되었지만 기원전부터 목화가 이용되었다. 중국에서는 11세기경부터 중요한 작물로서, 특히 화중(華中)·화남(華南)에서 재배되었고, 아메리카대륙에서는 콜럼버스가 오기 이전부터 중남미·서인도제도 일대에서 목화가 재배되고 있었다. 서구인들의 손에 의해서 카리브해제도(諸島)의 목화, 즉 해도면이 서아프리카나 수단에 전해져 이집트면이 탄생되었다. 남아메리카의 목화는 페루에서 BC1500년경부터 이용되었고, 미국에서는 영국이 파나마에서 재배한 인도의 목화가 1740년경 버지니아지방으로 전해져 재배가 시작되었다. 93년 조면기가 발명되어 영국의 랭거셔에 대방적업이 일어나자 미국은 원면(原綿) 공급지로서 대규모 기업재배가 실시되었다. 이후 육지면은 세계 각지의 열대·아열대 여러 나라에 퍼져 생산되었다. 한국에 목화가 전래된 것은 1363년(공민왕 12) 원(元)나라에 서장관으로 갔던 문익점(文益漸)이 원나라에서 붓두껍 속에 목화씨를 숨겨 가져온 후 그의 장인 정천익(鄭天益)이 재배에 성공, 경상도 산청(山淸)에서 재배하여 전국 각지에 보급되었다. 정천익의 아들 문래(文來)가 제사법(製絲法)을 발명하였으며, 그의 손자 문영(文英)은 면포 짜는 법을 고안하였다. 문익점이 가져온 아시아면은 방직원료에는 부적당하였기 때문에 점차 육지면으로 대체되어 1904년부터 목포(木浦) 면작 시험장(현 농촌진흥청 작물시험장 목포지장)에서 육지면 품종 육종시험을 실시하고 있다. 목화 품종으로는 목포 6호·목포 7호·수원 1호가 있다.▣
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〔제조와 화학구조〕 |
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탄소·수소·질소·산소 등이 규칙적으로 화학결합한 긴 직선사슬모양 고분자가 다시 모여 가느다란 실을 형성한 것이 화학섬유이다. 그섬유구조는 고분자 사슬이 규칙적으로 배열된 결정성 부분과 배열되지 않은 비결정성 부분으로 되어 있다. 섬유의 강도를 높이려면 결정성 부분을 많게 하거나 고분자 사슬 배열을 늘여야 하므로 실을 뽑자마자 실온에서 4배 정도로 섬유를 잡아당겨 늘인다(cold drawing). 〔제조와 화학구조〕 화학섬유는 작은 분자를 중합시킨 긴 직선사슬모양 고분자로 만들어진다. 너무 큰 고분자는 실을 뽑기 어려우므로 중합도는 100∼200이 적절하다. 이러한 직선사슬모양 고분자는 일반적으로 고온에서 용해되어 점성이 큰 액체가 되고 식으면 다시 고체가 되는 성질이 있다. 용해된 것을 작은 구멍으로 압출하면 용융방사가 되어 실로 만들어진다. 고온에서 분해되는 고분자는 용액으로 만들어 실을 뽑는다(아크릴 등). 압출된 섬유를 잡아당겨 늘이면 섬유 속에서 고분자 사슬이 실의 길이방향으로 배열된다〔그림1〕. 섬유의 강도·신률·영률·굴곡강도는 고분자 자체의 성질 외에 섬유 속 고분자 배열도와 결정화도에 달려 있다. 화학섬유는 이러한 고분자를 용융·용해시켜 노즐에서 압출하므로 다양한 섬유 단면을 갖는다〔그림2〕. ① 원형단면의 보통실 ② 명주광택이 있는 삼각단면실 ③ 소모처럼 가라앉은 윤택을 내는 육각단면실 ④ 천연섬유 같이 부드러운 광택이 있는 삼엽(三葉)단면실 ⑤ 양모 비슷한 감촉을 주는 나선형 울실 ⑥ 실크 비슷한 편평단면 실키실 ⑦ 가볍고 부드러우며 보온성이 좋아 이불솜으로 사용하는 삼각중공(中空)실 ⑧ 이형(異形)중공실 ⑨ 폴리에스테르에 흡수성을 주기 위하여 미소한 구멍을 뚫은 중공실 ⑩ 열수축률이 다른 성분을 섞어 털실처럼 오그라뜨린 콘주게이트실 11 꽃잎모양 단면 레이온 같은 다양한 섬유가 폴리에스테르·나일론·아크릴로 만들어진다. 반합성섬유는 천연섬유를 화학적으로 바꾸어 일단 용해시켜 뽑은 실로 만든 섬유이며, 아세트산 셀룰로오스와 단백질계 프로믹스섬유가 있다. 재생섬유는 셀룰로오스를 용해시키기 위하여 유도체를 바꾸고 실을 뽑은 뒤 본래의 셀룰로오스를 재생한 섬유 즉 레이온이다. 비스코스레이온과 구리암모니아레이온이 있으며, 비스코스레이온 생산이 압도적으로 많다. 〔화학구조에 따른 분류〕 섬유를 이루는 고분자물질로 나누며, 고분자 주사슬 중 일정하게 되풀이되어 존재하는 결합명칭으로 사용한다. |
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