[섬유란 무엇인가]

섬유는 종류에 따라 성질이 다르고, 또 성질에 따라 제품의 특성과 가치도 달라진다. 따라서 섬유에 요구되는 성질의 범위와 정도는 피복용과 산업용에 따라 다르나 대체로 다음과 같은 성질들이 요구된다.

a. 가늘고 길 것

섬유는 표1에서 보는 바와 같이 길이가 굵기의 몇 백배 이상이 되어야 하며 이같은 사실은 인조섬유인 경우에도 마찬가지이다. 섬유 중에서 길이가 무한대인 것을 필라멘트(filament)라고 하는데, 일반 합성섬유는 이러한 필라멘트 형태로 되어 있다. 천연섬유 중에서는 명주섬유가 필라멘트로 되어있다. 한편, 인조섬유를 방사할 때 섬유를 일정한 길이로 잘라 놓은 것을 스테이플 섬유(staple fiber)라고 하는데, 이 스테이플 섬유는 천연섬유와 혼합하여 방적하거나 솜의 형태로 사용된다.

b. 적당한 강도를 가질 것

섬유는 제품화되기까지의 여러가지 기계적 작용에 견디어야 할 뿐아니라 제품이 되어 사용되는 동안에도 충분한 내구력이 있어야 한다. 섬유의 강도는 같은 종류의 섬유라 할지라도 그 굵기에 따라 변하므로 g/tex 또는 g/denier 와 같은 단위 굴기당의 강력으로 나타낸다. 여기서 텍수(tex) 또는 데니어(denier)는 섬유 (또는 실)의 굵기르 ㄹ나타내는 단위로서, 텍스는 길이 1,000m 당의 무게를 그램으로 나타낸 것이고 데니어는 9,000m 당의 무게를 그램으로 나타낸 것으로 1 tex 는 9 denier와 같다. 피복용으로 쓰이는 섬유는 최소한 2.5g/denier 와 같다. 피복용으로 쓰이는 섬유는 최소한 2.5g/denier 의 강도가 필요하고, 작업복이나 산업용 재료로는 7~8 g/denier 의 강도를 가져야 한다.

c. 가요성 (굽힘성)이 있을 것

사람의 몸은 언제나 자유로이 움직여야 하므로 의루용 섬유는 특히 굽힘성이 있어야 한다. 비록 겉모양은 가늘고 긴 섬유라 하더라도 단단하여 굽혔을 때 부러지거나 부서지면 섬유용 원료로 사용할 수 없다.

d. 포합력 (엉킴성)이 있을 것

실을 구성하는 섬유는 서로 엉켜 붙으려는 성질이 있어야 하는데, 면섬유는 천연꼬임이, 양모는 겉비늘(scale)이 각각 엉킴성에 기여하며, 인조섬유는 방사과정을 통하여 크림프(crimp)를 부여한다.

e. 균제성이 좋을 것

섬유의 길이와 굵기가 고르면 방적하는데 유리할 뿐아니라 강도 등의 향상에 기여한다.

f. 탄성 회복성이 있을 것

섬유는 잡아당기면 늘어났다가 놓으면 다시 줄어드는 성질이 있으나, 섬유의 종류와 늘리는 정도에 따라서는 본래의 길이로 완전히 돌아가지는 않는다. 이와같이 섬유가 외부의 힘에 의해서 늘어났다가 본래의 길이로 돌아가는 성질을 탄성(elasticity)이라 하는데, 탄성을 비교할 때에는 탄성회복율(elastic recovery)을 사용한다. 탄성회복율은 외력에 의해 섬유가 늘어난 길이에 대한 외력이 제거된 후의 회복길이의 백분율로 표시하는데, 표2는 각 섬유에 대한 2% 신장 후의 탄성회복율을 나타낸 것이다.

섬유가 대기 중에서 자연적으로 수분을 흡수하는 성질을 흡습성이라고 하는데, 흡수하는 수분의 양은 섬유의 종류, 대기 중의 온도와 습도에 따라 달라진다. 섬유를 취급할 때 섬유에 흡수되어 있는 수분의 양은 수분율(moisture regain)로 표시한다. 수분율은 함유된 수분량을 건조 섬유시료의 무게에 대해서 백분율로 나타낸 것이다. 이에 반화여 우리가 보통 말하는 수분 함유율(moisture regain)은 수분량을 수분을 포함하는 시료의 무게에 대한 백분율로 나타낸 것이다. 섬유의 상거래에 있어서 함유 수분이 많고 적음에 따라 가격에 미치는 영향이 크므로, 섬유의 흡습성에 따라 일정한 수분량을 국제적으로 규정하고 있는데, 이것을 공정 수분율(official regain)이라한다. 일ㅈ반적으로 공정 수분율은 건조된 섬유가 표준상태의 대기(20±2℃, 65±2% RH) 중에서 자연적으로 흡수하는 수분율, 즉 표준수분율(standard moisture regain)을 취하여 정한 것이지만 이 두가지가 일치하지 않는 경우도 있다. 표 3은 주요 섬유의 표준 수분율과 공정 수분율을 나타낸 것이다. 흡습성이 적은 섬유는 세탁후 빨리 건조하고 열가소성이 좋아 관리하기 편리하나 염색이 어렵고 표면에 정전기가 축척되며, 특히 여름철 의류로서 부적당하다.

그 밖에 섬유는 정련, 표백, 염색, 가공등의 공정에서 물과 여러가지 용액에 대해서 필요한 투과성을 가져야 하고, 내약품성, 내열성 및 보온성이 있어야 하며 비중이 작을수록 좋다. 또 생산량이 많고 값이 싸며 공급이 원활해야 한다.