섬유 및 직물 (1)

  섬유의 분류

섬유는 직물의 기본 단위입니다. 직물 섬유는 다음과 같이 4개의 주요 그룹으로 나눌 수 있습니다.

1. 천연 식물성 섬유.

2. 천연 단백질 섬유.

3. 일부 자연적으로 준비된 물질을 원료로 사용하는 재생 섬유.

4. 인공적으로 제조된 단순한 유기 화합물을 초기 재료로 사용하는 합성 섬유.

모든 식물성 섬유의 화학적 조성의 기초는 어느 정도 존재하는 셀룰로오스입니다. 이러한 식물성 섬유 외에도 비스코스 및 큐암모늄 레이온 섬유와 같은 일부 인조 섬유도 셀룰로오스로 구성됩니다. 인조 셀룰로오스 섬유와 구별하기 위해 식물성 섬유를 천연 셀룰로오스 섬유라고 합니다. 천연 셀룰로오스 섬유는 일반적으로 종자 섬유(예: 면 및 카폭), 인피 섬유(예: 아마, 황마 및 모시), 잎 섬유(예: 사이잘 및 피나) 및 과일 섬유(예: 코이어)의 4가지 유형으로 나뉩니다.

양모와 실크와 같은 천연 단백질 섬유는 동물의 털과 동물의 분비물에서 얻습니다. 이 모든 섬유는 반복 단위가 아미노산인 단백질로 구성되어 있습니다. 아미노산은 펩타이드 결합으로 서로 연결되어 단백질 폴리머를 형성합니다. 일부 인조 섬유도 아미노산으로 만들어지지만 동물성 섬유만이 천연 단백질 섬유입니다. 천연 단백질 섬유는 천연 셀룰로오스 섬유보다 높은 수분율과 보온성을 가지고 있습니다. 천연 단백질 섬유는 탄력성과 탄성 회복력이 좋지만 알칼리에 대한 저항성이 약합니다.

재생 섬유에는 비스코스 레이온, 아세테이트 섬유 및 단백질 재생 섬유의 세 가지 유형이 있습니다. 처음 두 가지 유형은 일반적으로 목재 및 면 린터에서 얻은 천연 폴리머로 제조됩니다. 후자는 동물성 및 식물성 단백질에서 생산될 수 있습니다. 비스코스 레이온의 생산 흐름은 주로 셀룰로오스 추출 및 산화, 셀룰로오스 개질, 필라멘트 압출 및 후처리를 포함합니다.

최초의 합성 섬유는 1939년 미국에서 상업적으로 생산된 나일론(폴리아미드 섬유의 일종)이다. 합성 섬유의 주요 종류로는 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리아크릴로니트릴 섬유가 있으며 섬유 산업에서 널리 사용된다.

섬유의 특성

섬유는 길이 대 직경 비율이 높고 강도와 유연성이 특징입니다. 섬유는 천연 기원이거나 천연 또는 합성 중합체로 인공적으로 만들어질 수 있습니다. 다양한 형태로 제공됩니다. 스테이플 섬유는 짧고 길이 대 직경 비율이 약 103:104인 반면 연속 필라멘트의 경우 이 비율은 최소한 수백만입니다. 면과 같은 천연섬유는 형태와 성질이 고정되어 있지만 인조섬유는 디자인에 따라 다양한 성질의 선택이 가능하다. 변형에는 모든 길이의 스테이플 섬유, 단일 연속 필라멘트 또는 많은 필라멘트로 구성된 얀이 포함됩니다. 섬유 또는 필라멘트는 광택이 있거나 무딘 또는 반 무딘, 가늘거나 초미세한 것, 원형 또는 많은 다른 단면의 것, 직선 또는 주름진 것, 규칙적이거나 화학적으로 변형된 것, 고체 또는 속이 빈 것일 수 있습니다. 광택과 손잡이는 단면의 모양과 압착 정도에 따라 다릅니다.

천연 섬유에는 여러 가지 고유한 단점이 있습니다. 성장 위치와 조건에 따라 스테이플 길이, 섬도, 모양, 크림프 및 기타 물리적 특성에 큰 변화가 있습니다. 동물성 및 식물성 섬유에는 상당한 양의 불순물이 포함되어 있으며 염색 전에 제거하는 것이 필수적이며 많은 가공이 수반됩니다. 인공적으로 만들어진 섬유는 물리적 특성이 훨씬 더 균일합니다. 그들의 유일한 오염 물질은 소량의 난용성 저분자량 중합체와 일부 표면 윤활제 및 가공을 용이하게 하기 위해 첨가된 기타 화학 물질입니다. 천연 섬유의 정제가 어려운 것에 비해 상대적으로 쉽게 제거할 수 있습니다.

수분 흡수는 직물 섬유의 주요 특성 중 하나입니다. 단백질 또는 셀룰로오스 섬유는 친수성이며 많은 양의 물을 흡수하여 부종을 유발합니다. 그러나 폴리에스테르와 같은 소수성 합성 섬유는 물을 거의 흡수하지 않으며 팽창하지 않습니다. 섬유의 친수성 또는 소수성 특성은 흡수할 염료의 유형에 영향을 미칩니다. 다양한 색상과 깊이로 염색하는 것은 거의 모든 섬유 소재의 핵심 요구 사항입니다.

섬유의 회수율은 주어진 온도와 상대 습도에서 주변 공기와 평형을 이룰 때 완전히 건조된 섬유의 단위 중량당 흡수된 수분의 중량입니다. 습도는 상대 습도가 증가하면 증가하지만 공기 온도가 증가하면 감소합니다.

염색할 때 사용되는 염료의 양은 일반적으로 염색할 재료의 중량에 대한 백분율로 표시됩니다. 따라서 1% 염색은 섬유 100g당 염료 1g에 해당하며 일반적으로 주변 조건에서 무게를 측정합니다. 따라서 친수성 섬유의 경우 대기 조건 변화에 따른 섬유 중량의 변화는 반복 염색 시 색상 재현성에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 예를 들어, 건조한 면 100g의 무게는 실온에서 공기의 상대 습도가 20%에서 80%로 변함에 따라 약 103g에서 108g으로 변합니다.

털실 트위스트

섬유는 최종 실에서 일정량의 꼬임으로 실로 형성됩니다. 비틀림의 양은 때때로 낮음, 중간 또는 높음으로 광범위하게 식별됩니다. 필요한 꼬임의 양은 옷감에 사용된 실의 최종 용도에 따라 결정됩니다. 단사 및 합사 모두 꼬임을 부여합니다. 일반적으로 실은 더 가늘어지고 더 많은 꼬임이 필요합니다. 무거운 실은 꼬임이 매우 낮을 수 있습니다. 실의 강도는 부분적으로 부여된 꼬임의 양에 기인합니다. 강한 실은 상당한 비틀림이 필요합니다. 그러나 최적의 지점을 넘어서면 추가적인 꼬임은 원사를 꼬이게 하고 결국 강도를 잃게 합니다.

꼬임은 단위 길이당 축 주위로 감은 수로 정의되며 섬유 또는 실에 표시됩니다. 인치당 회전수 또는 미터당 회전수로 표시됩니다.

트위스트 카운터는 모든 유형의 원사에서 인치당 트위스트 수를 결정하는 도구입니다. 꼬임으로 인한 원사의 권취량을 찾는 데에도 사용됩니다. 테스트할 샘플을 두 개의 클램프 사이에 삽입합니다. 그 중 하나는 고정되어 있고 실에서 꼬임을 제거하기 위해 다른 하나는 어느 방향으로든 자유롭게 회전하고 회전 카운터에 연결됩니다. 클램프 사이의 거리는 조정 가능하며 표준 테스트 요구 사항에 따라 설정할 수 있습니다. 샘플 또는 표본의 장력도 조정 가능하며 카운터에는 실의 실제 꼬임 양을 기록하는 장치가 장착되어 있습니다.

트위스트 방향도 중요합니다. 실은 S 꼬임 또는 Z 꼬임으로 꼬일 수 있습니다. 비틀림 방향은 문자 S 또는 Z의 중앙 막대로 확인됩니다.