직물 섬유의 17가지 핵심 특성 탐색

섬유섬유의 성질은 섬유재료의 물리적, 화학적, 구조적 성질을 말한다. 이러한 속성은 섬유의 가공, 제직, 염색, 마감, 최종 성능 및 응용에 영향을 미칩니다. 강도부터 부드러움까지, 수분 흡수부터 난연성까지, 섬유는 다양한 특성을 나타내며 각 특성이 중요한 역할을 합니다. 이 기사에서 우리는 섬유 섬유의 17가지 주요 특성을 탐구하여 이 매혹적인 분야를 탐구하고 섬유 세계에 활력을 더할 수 있는 여행을 안내할 것입니다!

내마모성

내마모성은 착용 중 마찰로 인한 마모에 저항하는 능력을 말하며 직물의 내구성에 기여합니다. 인장 강도가 높고 내마모성이 우수한 섬유로 만든 의류는 장기간의 착용에도 견딜 수 있으며, 오랜 기간이 지나야 마모 및 찢어짐의 징후가 나타납니다.

나일론은 뛰어난 강도와 내마모성으로 인해 스키 재킷, 축구 유니폼 등 스포츠 의류에 널리 사용됩니다. 반면, 드레이핑성이 뛰어나고 가격이 저렴하기로 알려진 아세테이트 섬유는 아우터와 재킷의 안감 소재로 많이 사용됩니다.

그러나 가난한 사람들로 인해 내마모성 아세테이트 섬유의 경우 재킷의 외부 직물에 해당 마모가 나타나기 전에 안감이 마모되거나 구멍이 생길 수 있습니다.

수분 흡수성

수분 흡수성은 수분을 흡수하는 능력을 말하며, 종종 회복율로 측정됩니다. 섬유의 수분 흡수율은 70°F(21°C에 해당) 및 65% 상대 습도의 표준 조건에서 건조 섬유가 흡수하는 수분의 비율을 나타냅니다.

물을 쉽게 흡수하는 친수성 섬유에는 동물과 식물에서 얻은 모든 천연 섬유와 비스코스 레이온, 아세테이트라는 두 가지 종류의 합성 섬유가 포함됩니다. 반면 소수성 섬유는 물을 흡수하기 어렵거나 최소한의 양만 흡수할 수 있습니다. 비스코스 레이온, 라이오셀 섬유, 아세테이트를 제외한 모든 합성 섬유는 소수성입니다. 유리 섬유는 물을 흡수하지 않는 반면, 다른 섬유는 일반적으로 회복률이 4% 이하입니다.

섬유의 수분 흡수성은 다음을 포함하여 섬유 응용 분야의 다양한 측면에 영향을 미칩니다.

1. 피부 편안함: 수분 흡수력이 좋지 않으면 땀이 쌓여 차갑고 축축한 느낌이 생길 수 있습니다.
2. 정전기: 소수성 섬유는 정전기를 축적하여 옷이 달라붙거나 불꽃이 튀는 등의 문제를 일으킬 수 있습니다. 정전기로 인해 먼지 입자도 섬유에 끌어당겨집니다.
3. 세탁 후 크기 안정성: 소수성 섬유는 물을 최소한으로 흡수하고 덜 팽창하여 직물 수축에 영향을 미치기 때문에 세탁 후 친수성 섬유보다 수축이 적은 경향이 있습니다.
4. 얼룩 제거: 친수성 섬유는 세척제와 물을 더 쉽게 흡수하므로 얼룩을 제거하기가 더 쉽습니다.
5. 발수성: 친수성 섬유는 화학적 처리로 발수성을 향상시키기 때문에 내구성이 더 뛰어난 발수 처리가 필요한 경우가 많습니다.
6. 주름 회복: 소수성 섬유는 일반적으로 물을 흡수하지 않고, 덜 팽창하며, 주름진 상태로 건조되기 때문에 특히 세탁 및 다림질 후에 주름 회복이 더 좋습니다.

화학적 상호작용

인쇄, 염색, 마무리 등의 직물 가공뿐만 아니라 비누, 표백제, 드라이클리닝 용제를 사용하는 가정 또는 전문 관리 및 세탁 공정에서 섬유는 일반적으로 화학물질과 접촉합니다. 화학물질의 종류, 강도, 노출 기간에 따라 섬유에 미치는 영향의 정도가 결정됩니다. 다양한 섬유에 대한 화학 물질의 영향을 이해하는 것은 청소 중에 필요한 관리와 직접적으로 관련되므로 중요합니다.

섬유는 화학물질과 다르게 반응합니다. 예를 들어, 면 섬유는 산에 대한 저항성이 상대적으로 낮지만 알칼리에 대한 저항성은 우수합니다. 또한, 면직물은 화학수지 주름방지 가공을 거친 후 강도가 약간 손실될 수 있습니다.

적용 범위

커버리지란 특정 영역을 채울 수 있는 능력을 말합니다. 거친 섬유나 컬링된 섬유로 만든 직물은 가는 직선 섬유에 비해 더 나은 커버력을 제공합니다. 이 직물은 따뜻하고 손으로 느끼는 느낌이 풍부하며 직조하는 데 필요한 섬유 수가 적습니다.

양모는 컬을 통해 우수한 커버력을 제공하므로 겨울 의류에 널리 사용됩니다. 컬이 직물 내부에 상당한 양의 공기를 가두어 외부의 찬 공기로부터 단열해줍니다. 섬유 피복의 효과는 단면 모양, 세로 구조 및 무게에 따라 달라집니다.

탄력

탄력성(elasticity)이란 장력을 가하면 늘어나는(stretch) 능력, 외력을 제거하면 원래의 상태로 돌아가는(recovery) 능력을 말한다. 외부 힘에 의해 섬유나 직물이 늘어나면 의복을 더욱 편안하게 착용할 수 있으며 결과적으로 재봉사는 상대적으로 작아집니다.

인장 강도가 증가하는 경향도 있습니다. 완전한 회복은 의복이 팔꿈치나 무릎에서 처지는 것을 방지하여 이완된 변형을 방지하는 데 도움이 됩니다. 100% 이상 늘어날 수 있는 섬유를 탄성 섬유라고 합니다. 스판덱스 섬유(라이크라 또는 엘라스테인이라고도 함) 및 고무 섬유가 이 범주에 속합니다. 신장 후에 이러한 탄성 섬유는 거의 강제로 원래 길이로 돌아갈 수 있습니다.

환경 조건

환경 조건은 섬유에 다양한 영향을 미치며, 섬유와 최종 직물이 노출, 보관 등에 어떻게 반응하는지가 중요합니다.

다음은 몇 가지 예입니다 :

1. 양모 의류는 나방이 침입하기 쉽기 때문에 보관 중에 나방 손상으로부터 보호해야 합니다.
2. 나일론과 실크는 장시간 햇빛에 노출되면 강도가 저하되어 커튼이나 문/창 덮개로 사용하기에 적합하지 않습니다.
3. 면 섬유는 곰팡이가 생기기 쉽기 때문에 습한 환경에 장기간 보관하면 안 됩니다.

인화성

가연성이란 물질이 발화하거나 타는 능력을 말합니다. 사람들의 삶은 종종 다양한 직물로 둘러싸여 있기 때문에 이는 중요한 특징입니다. 우리는 가연성으로 인해 의류나 실내 가구가 소비자에게 심각한 해를 끼치고 상당한 물질적 손실을 초래할 수 있다는 것을 알고 있습니다.

섬유는 일반적으로 고인화성, 불연성 또는 난연성으로 분류됩니다.

1. 가연성이 높은 섬유는 쉽게 발화되어 계속 연소됩니다.
2. 불연성 섬유는 발화점이 상대적으로 높고, 천천히 연소되며, 발화원을 제거한 후에는 스스로 소화됩니다.
3. 난연 섬유는 타지 않습니다.

인화성이 높은 섬유는 마감 공정을 통해 또는 섬유 매개변수를 변경하여 난연성 섬유로 변형될 수 있습니다. 예를 들어, 기존 폴리에스테르는 가연성이 매우 높지만 Trevira 폴리에스테르는 처리 후 난연성을 나타냅니다.

연성

부드러움이란 섬유가 끊어지지 않고 반복적으로 구부러질 수 있는 특성을 말합니다. 아세테이트 섬유와 같은 부드러운 섬유는 드레이프가 좋은 직물과 의류를 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 반면, 유리섬유와 같은 단단한 섬유는 의류 생산에는 사용할 수 없지만 상대적으로 뻣뻣한 손이 필요한 장식용 직물에는 활용할 수 있습니다. 일반적으로 섬유가 가늘수록 드레이프성이 좋습니다. 부드러움은 또한 직물의 손 느낌에 영향을 미칩니다.

좋은 드레이프가 있는 직물이 필요한 경우가 많지만, 더 단단한 직물이 필요한 경우도 있습니다. 예를 들어, 망토가 달린 의복(어깨에 매달려 바깥쪽으로 흘러내리는 옷)에서는 원하는 모양을 얻기 위해 더 단단한 천을 사용합니다.

손 느낌

손의 느낌은 섬유, 실, 직물을 만졌을 때 느껴지는 감각을 말합니다. 섬유의 촉감은 섬유의 모양, 표면 특성 및 구조에 의해 영향을 받습니다. 섬유는 원형, 편평형, 다엽형 등 다양한 형태로 나타납니다. 또한 매끄러움, 톱니 모양 또는 크기 조정과 같은 다양한 표면 질감을 가지고 있습니다.

섬유는 모양이 곱슬이거나 직선입니다. 원사 유형, 직물 구조 및 마감 공정도 직물의 촉감에 영향을 미칩니다. 직물의 손 느낌을 설명하는 데 일반적으로 사용되는 용어에는 부드러움, 매끄러움, 건조함, 비단결함, 뻣뻣함, 거칠음 또는 거친 느낌이 포함됩니다.

광택

광택이란 섬유 표면에서 빛이 반사되는 것을 말합니다. 섬유의 다양한 특성이 광택에 영향을 미칩니다. 광택이 있는 표면, 굴곡이 적고 단면 모양이 편평하며 섬유 길이가 길어 빛 반사가 향상됩니다. 섬유제조 중 연신과정을 통해 표면을 매끄럽게 만들어 광택을 높여줍니다. 소광제를 첨가하면 빛 반사가 방해되어 광택이 감소합니다.

직물의 광택은 원사의 종류, 직조 및 모든 마감 공정에 의해서도 영향을 받습니다. 광택에 대한 요구 사항은 패션 트렌드와 고객 요구에 따라 다릅니다.

필링

필링(Pilling)이란 원단 표면에 작은 섬유볼이 엉켜있는 현상을 말합니다. 이 공은 서로 얽혀 있는 짧고 부서진 섬유로 구성됩니다. 보풀은 일반적으로 마모로 인해 섬유 끝이 직물 표면에서 떨어져 나갈 때 발생합니다. 필링은 침대 시트와 같은 직물을 오래되고 보기 흉하게 보이게 하고 불편함을 느낄 수 있으므로 바람직하지 않습니다. 보풀은 칼라, 겨드랑이, 소매 끝단 등 마찰이 자주 발생하는 부위에 발생합니다.

소수성 섬유는 친수성 섬유보다 보풀이 발생하기 쉽습니다. 소수성 섬유는 정전기를 더 많이 끌어당기고 직물 표면에서 벗겨질 가능성이 적기 때문입니다. 보풀은 100% 순면 셔츠에서는 거의 보이지 않지만, 한동안 착용한 폴리에스테르-면 혼방 셔츠에서는 매우 흔합니다. 양모는 친수성을 갖고 있는 반면, 표면이 비늘로 인해 보풀이 발생합니다. 섬유질이 서로 뒤틀리고 엉켜 알약을 형성합니다. 강한 섬유는 직물 표면의 보풀에 달라붙을 가능성이 더 높습니다. 끊어지기 쉬운 저강도 섬유는 알약이 쉽게 떨어져 나가기 때문에 보풀이 생길 가능성이 적습니다.

되튀기

탄력성(resilience)은 접히거나 비틀리거나 뒤틀린 후에 재료가 탄력적으로 그 모양을 회복하는 능력을 말합니다. 주름 회복 능력과 밀접한 관련이 있습니다. 복원력이 좋은 원단은 주름이 잘 생기지 않아 외관이 잘 유지됩니다.

거친 섬유는 변형을 흡수할 수 있는 질량이 더 크기 때문에 탄력성이 더 좋습니다. 또한, 섬유의 모양도 탄력성에 영향을 미치며, 둥근 섬유는 편평한 섬유보다 탄력성이 더 좋습니다.

섬유의 특성도 요인입니다. 폴리에스테르 섬유는 복원력이 뛰어난 반면, 면섬유는 복원력이 좋지 않습니다. 따라서 이 두 섬유는 남성용 셔츠, 헐렁한 상의, 침대 시트 등의 제품에 종종 혼합되어 사용되는데 이는 놀라운 일이 아닙니다.

하지만 탄력이 좋은 섬유는 옷에 뚜렷한 주름을 만들 때 다소 문제가 될 수 있습니다. 면직물이나 거친 합성섬유에서는 주름이 생기기 쉽지만, 건조된 모직물에서는 주름이 많이 생기지 않습니다. 양모 섬유는 구부러지거나 주름지지 않으며 나중에 다시 펴질 수 있습니다.

상대 밀도

상대밀도는 4°C에서 같은 양의 물의 질량에 대한 섬유 질량의 비율을 나타냅니다. 가벼운 섬유는 따뜻하면서도 부피가 크지 않은 직물을 만들어 상대적으로 가벼운 느낌을 유지하면서 두껍고 푹신한 직물을 만들 수 있습니다. 가장 대표적인 예로는 아크릴 섬유가 있는데, 이는 양모보다 훨씬 가벼우면서도 비슷한 성질을 갖고 있어 가볍고 따뜻한 담요, 스카프, 두꺼운 양말 등 겨울용품으로 널리 사용되고 있습니다.

정전기

정전기는 서로 다른 두 물질 사이의 마찰로 인해 전하가 발생하는 현상입니다. 이러한 전하가 직물 표면에 쌓이면 옷이 착용자의 몸에 달라붙거나 보푸라기가 직물에 달라붙을 수 있습니다. 직물 표면과 다른 물체가 접촉하면 정전기 스파크나 충격이 발생할 수 있으며 이는 급속 방전 과정입니다. 섬유 표면에 생성되는 전하와 동일한 속도로 전하가 전달되면 정전기 현상을 제거할 수 있습니다.

섬유 내에 함유된 수분은 전하를 소산하고 앞서 언급한 정전기 효과를 방지하는 전도체 역할을 합니다. 반면에 소수성 섬유는 수분 함량이 낮기 때문에 정전기를 발생시키는 경향이 있습니다. 정전기는 천연 섬유에서도 발생할 수 있지만 소수성 섬유와 마찬가지로 환경이 매우 건조한 경우에만 발생합니다. 유리 섬유는 소수성 섬유 중에서 예외적인데, 그 이유는 화학 성분으로 인해 표면에 정전기가 축적될 수 없기 때문입니다.

전기 전도성 섬유(전기를 전도할 수 있는 섬유)가 포함된 직물은 탄소 또는 금속 함량으로 인해 섬유가 축적된 정전기 전하를 전달할 수 있으므로 정전기 문제가 발생하지 않습니다. 카펫의 일반적인 정전기 문제로 인해 전기 섬유가 포함된 Monsanto Ultron 나일론과 같은 소재가 사용됩니다. 전기 섬유는 충격, 직물 접착 및 먼지 부착을 제거합니다. 병원, 컴퓨터 근처, 인화성 또는 폭발성 액체나 가스가 있는 장소와 같이 정전기가 위험할 수 있는 환경에서 저정전기 광섬유를 사용하는 것은 안전을 위해 매우 중요합니다.

내구력

강도는 응력에 저항하는 섬유의 능력을 의미합니다. 섬유 강도는 장력이나 응력 하에서 파손에 저항하는 섬유의 능력을 나타냅니다. 이는 섬유로 만든 직물의 내구성과 성능을 결정하는 중요한 특성입니다. 섬유 강도는 일반적으로 특정 길이와 두께의 단일 섬유를 절단하는 데 필요한 힘을 나타내는 데니어당 그램(g/d) 또는 텍스당 뉴턴(N/tex)과 같은 단위로 측정됩니다. 섬유 강도가 높을수록 끊어짐과 늘어짐에 대한 저항성이 높아 의류, 산업용 직물, 복합 재료 등 다양한 응용 분야에 더 적합합니다.

열가소성

열가소성은 섬유가 열을 견딜 수 있는 능력을 말하며, 이는 응용 성능에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 일반적으로 이는 염색, 다림질, 열고정과 같은 다양한 직물 공정 중에 섬유가 가열되는 경우가 많기 때문에 이는 섬유 가공에서 중요한 고려 사항입니다. 또한 열은 의복과 실내 가구를 관리하고 상쾌하게 하는 데 자주 사용됩니다.

일부 열 효과는 일시적이고 되돌릴 수 있으며 열을 가하는 동안에만 발생합니다. 예를 들어, 염색 시 열을 가하는 동안 섬유 특성이 일시적으로 변할 수 있지만 냉각되면 정상으로 돌아옵니다. 그러나 일부 열 효과는 영구적일 수 있습니다. 열은 분자 재배열을 일으켜 섬유 품질을 저하시킬 수 있기 때문입니다. 대조적으로 열경화는 분자 배열을 변경하여 직물을 더 안정적으로 만들고(수축을 최소화하면서) 주름 방지 기능을 크게 저하시키지 않습니다. 그러나 고온에 장기간 노출되면 강도 감소, 섬유 수축, 변색 등 품질 저하가 발생할 수 있습니다. 많은 소비자들이 고온에서 과도한 다림질로 인해 옷이 심하게 손상되거나 손상되는 것을 경험했습니다.

가열하는 동안 열가소성 섬유는 부드러워지고 더 높은 온도에서 액체 상태로 녹을 수 있습니다. 많은 합성 섬유는 열가소성을 나타냅니다. 열가소성 섬유가 포함된 직물을 가열하면 섬유가 녹지 않고 주름과 주름이 형성될 수 있습니다. 이러한 주름과 접힘은 온도가 낮아지면 영구적으로 유지됩니다. 열가소성 섬유는 가열(연화)되면 성형이 가능하며, 냉각되면 성형된 형태가 유지됩니다. (합성섬유로 만든 의류를 다림질할 때에는 연화되거나 녹아서 직물이 다리미에 달라붙는 것을 방지하기 위해 주의해야 합니다.) . 이 방법은 의복 형태를 만드는 데에도 사용할 수 있어 열가소성 직물에 탁월한 치수 안정성을 제공합니다.

코어흡수

코어 흡수는 한 곳에서 다른 곳으로 수분을 전달하는 섬유의 능력을 의미합니다. 일반적으로 수분은 섬유 표면을 따라 이동하지만 액체가 흡수되면 섬유를 통과할 수도 있습니다. 코어 흡수 경향은 종종 섬유 외부 표면의 화학적, 물리적 구성에 따라 달라집니다. 매끄러운 표면은 코어 흡수를 감소시킵니다.

면과 같은 특정 섬유는 친수성 섬유이며 코어 흡수력이 좋습니다. 올레핀과 같은 다른 섬유는 소수성 섬유이지만 매우 낮은 데니어(즉, 매우 미세한 섬유)를 가질 때 우수한 코어 흡수성을 나타낼 수 있습니다. 이 특성은 운동복이나 런닝 장비와 같은 의류에 특히 중요합니다. 몸에서 배출된 땀은 코어 흡수를 통해 섬유 표면을 따라 의류의 외부 표면으로 전달되고, 그곳에서 공기 중으로 증발되어 더 나은 편안함을 제공합니다.

결론적으로, 직물 섬유의 특성은 섬유의 성능과 용도를 크게 결정합니다. 내마모성부터 열가소성까지 각 특성이 중요한 역할을 합니다. 이러한 특성을 이해함으로써 우리는 직물 선택 시 정보에 입각한 선택을 할 수 있습니다. 섬유는 내구성이 뛰어난 장비 제작부터 고급 의류까지 다양한 방식으로 우리의 삶을 풍요롭게 합니다. 그들이 우리 세상에 더해주는 활력을 축하합시다!