인조섬유 (화학섬유)의 종류, 재생섬유와 합성섬유

오늘은 인조섬유의 종류에 대해 알아보겠습니다. 섬유를 크게 분류할 때 천연섬유와 인조섬유로 구분합니다. 인조섬유를 화학섬유라고해서 구분하기도 합니다. 인조섬유는  재생 섬유와 합성섬유, 반합성섬유로 구분하는데, 어떤 섬유들이 여기에 속하며, 각각의 인조섬유의 특징과 인조섬유의 장단점을 살펴보겠습니다.

 

 

인조섬유의 종류 썸네일

 

목차

1. 섬유의 분류
2. 인조섬유 (화학섬유)란 무엇인가?
3. 인조섬유 (화학섬유)의 특징
4. 인조섬유의 종류(분류)와 특징
  1) 재생섬유
  2) 합성섬유
  3) 반합성섬유
  4) 무기섬유
5. 인조섬유의 장단점

 

1. 섬유의 분류

 

천연 섬유	식물섬유	면(Cotton), 마(Linen, Hemp, Ramie)
	동물섬유	모(Wool), 캐시미어(Cashmere), 앙고라(Angora), 견(Silk)
	광물섬유	석면
인조섬유 (화학섬유)	재생섬유	레이온(Rayon), 큐프라(Cupra), 리오셀(Lyocell)
	반합성섬유	아세테이트(Acetate)
	합성섬유	나일론(Nylon), 아크릴(Acrylic), 폴리에스터(Polyester), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리우레탄(Polyurethane)
	무기섬유	탄소섬유, 금속섬유, 유리섬유

 

 

2. 인조섬유 (화학섬유)란 무엇인가?

 

천연 섬유 이외의 섬유는 인조섬유로 분류합니다. 인조섬유는 목재, 석유,  석탄, 천연가스 등의 원료로부터 여러가지 화학 공정을 거쳐 인공적으로 만든 섬유입니다. 결국 화학섬유를 인조섬유라고 부릅니다. 화학섬유는 인공적으로 만들어진 섬유이기 때문에 자유도가 높은 것이 특징입니다. 천연섬유 느낌을 내기도 하고 천연섬유에 없는 기능을 부여하기도 해서 여러 종류의 소재를 만들어낼 수가 있습니다. 예를 들면 냉감, 발열, 속건, 형상기억 등의 기능 가공이 가능하고, 화학섬유는 천연섬유에 비해 대량생산이 가능하기 때문에 천연섬유에 비해 비교적 가격이 싼 편입니다. 그러나 흡습성이 적어 정전기 발생이 쉽고, 화학 약품을 사용하기 때문에 환경오염이나, 피부 부작용 등 건강에도 좋지 않은 단점이 있습니다.

화학섬유에는 석유계 원료를 사용한 폴리에스터, 나일론과 같은 '합성섬유', 천연의 목재 등으로 부터 만든 레이온, 리오셀 등의 '재생섬유'가 대표적입니다. 

 

3. 인조섬유 (화학섬유)의 특징

 

• 기후, 토양 등 재배 환경에 따라 생산량이 불안정한 천연섬유에 비해 안정적인 생산, 대량생산, 일정한 품질 유지가 가능
• 섬유 단면이 일정한 천연섬유에 비해 단면 형상의 변형이 가능하며, 이로 인해 섬유의 기능 변화가 가능합니다.
• 원래의 원료에 성질이 다른 원료를 서로 혼합함으로 새로운 원료를 만들어낼 수 있습니다. 항균, 소취 등 특별한 기능을 추가하여 고부가가치의 섬유를 만들 수가 있습니다.
• 섬유의 길이(섬유장)을 자유로이 생산이 가능합니다. 실크를 제외한 천연섬유는 대부분 단섬유인데, 화학섬유는 장섬유도, 단섬유도 모두 만들 수가 있습니다. 섬유의 길이에 따라 제품의 품질이 달라지기 때문입니다.
• 재활용(리사이클)이 가능합니다. 폴리에스터나 나일론 등은 천연섬유처럼 생분해는 되지 않지만 리사이클을 반복해 순환 이용이 가능합니다.

 

 

4. 인조섬유의 종류(분류)와 특징

 

1) 재생섬유 

 

재생섬유는 천연고분자 물질을 화학 처리 등의 과정으로 용해해서, 방사 공정으로 섬유화해서, 다시 원래의 고분자와 거의 변함이 없는 성분으로 만든 섬유입니다. 대표적으로 레이온, 큐프라, 리오셀 등이 있습니다.

 

• 레이온 (Rayon)
  
  레이온은 목재펄프를 주원료로 인공적으로 만든 재생섬유입니다. 나무에서 셀룰로오스를 추출하여 정제한 후, 용매를 사용하여 녹인 액체를 다시 섬유 형태로 재생하여 실로 만듭니다. 레이온은 실크와 비슷한 광택이 있고, 부드럽고 드레이프성이 뛰어나 엘레강스한 질감이 특징입니다. 흡습성, 흡수성이 뛰어나지만 물에 아주 약하고 주름이 생기기 쉬운 단점이 있습니다. 세탁하면 수축이 잘 되고 마찰에도 약한 편입니다.
• 리오셀 (Lyocell)
  
  리오셀은 '라이오셀'이라고도 하며, 가벼운 질감과 고급스런 광택을 지닌 재생섬유입니다. 식물섬유의 셀룰로오스를 약품에 녹인후 다시 섬유화하여 만든 섬유입니다. 리오셀은 재생섬유 레이온의 단점을 개선하기 위해 개발된 섬유입니다. 리오셀은 유칼립투스 나무를 원료로 만들어지고, 레이온이 생산과정에서 발생하는 환경오염 문제를 줄인 친환경 섬유입니다. 천연 원료를 환경에 피해를 주지 않는 방법으로 생산한 섬유이기 때문에 버려져도 자연스럽게 흙으로 돌아가는 지속가능 섬유입니다.
• 큐프라 (Cupra)
  
  큐프라는 천연소재인 면 씨앗에 붙은 솜털 부분의 '코튼 린터(Cotton Linter)'를 원료로 사용한 재생섬유입니다. '구리 암모니아 레이온'이라고도 합니다. '코튼 린터'는 섬유가 짧아 면사에는 사용할 수가 없기 때문에 큐프라는 자원의 유효 활용 측면에서도 뛰어난 소재입니다. 큐프라는 촉감이 좋고 흡습성이 뛰어나 상쾌한 느낌을 주고, 정전기 발생이 적어 주로 봄 여름 옷, 고급 옷의 안감 등으로 많이 사용되고 있습니다. 실크와 같은 광택과 탄력이 있어 구김도 잘 생기지 않습니다. 인장강도, 마모강도, 건조강도, 흡습강도, 내구성 등이 레이온보다 우수합니다.

 

2) 합성섬유

 

합성섬유는 석유, 석탄, 천연가스 등을 원료로 해서 화학적으로 분자를 고분자형식으로 인공 합성하여 합성분자를 각종 방사법에 따라 섬유화한 화학섬유입니다. 3대 합성섬유라고 불리는 폴리에스터, 나일론, 아크릴과 폴리우레탄이 대표적인 합성섬유입니다.

 

• 나일론 (Nylon)
  
  나일론은 세계 최초로 발명된 인조섬유로, 본래 듀폰사에서 출시한 상표명이었는데 값이 싸고 질긴 소재로 널리 사용하게 되었습니다. 정식 이름은 '폴리아마이드(Polyamide)'입니다. 실크와 같은 부드러운 질감과 촉감을 가진 우수한 소재이면서도 천연섬유에 비해 상대적으로 저렴한 것이 나일론의 장점입니다. 또한 나일론은 아주 질기고 강한 내구성과 가늘고 가볍고, 우수한 탄력성과 신축성을 가지고 있습니다. 보온성과 특유의 광택을 내는 특징도 있습니다. 그렇지만 열에 약하고 황변이 일어나기 쉬우며 정전기 발생의 단점이 있습니다.
  
  
• 폴리에스터 (Polyester)
  
  폴리에스터는 세상에서 가장 흔한 소재라고 할 정도로 일반 의류용으로 널리 사용되고 있는 소재입니다. 폴리에스터는 가격이 저렴하고 강한 내구성과 열과 마찰에도 강하며 범용성 때문에 사계절 패션 섬유 제품으로 가장 많이 사용되고 있습니다. 형태 안정성이 좋으나 흡습성이 낮아 정전기 발생이 쉬운 단점이 있습니다. 그러나 최근에는 새로운 기술을 이용하여 같은 소재라도 단면 형상을 다르게 만들어 단면 형상에 따라 느낌을 달리 만들어 내기도 합니다. 흡수성이나 다른 기능성을 주기도 하고, 방적 방법이나 다른 소재와 혼합하여 싼 가격으로 천연섬유와 같은 느낌을 만들 수도 있습니다.
• 아크릴 (Acrylic)
  
  아크릴은 석유를 원료로 하여 인공적으로 울과 가장 비슷하게 부드러움과 따뜻함을 갖게 만든 합성섬유입니다. 아크릴은 울보다 가볍고 물이나 증기로도 줄어들지 않아 내구성이 아주 좋습니다. 게다가 울과 같은 느낌을 주는 유일한 합성섬유이지만, 가격이 울에 비해 월등히 싸기 때문에 일반적으로 저가 겨울 니트 소재로 가장 많이 사용되고 있습니다. 곰팡이나 해충에 강하고 주름이 잘 생기지 않는 특성을 가지지만 열에는 약한 편이고 흡습성도 좋지 않아 정전기 발생의 단점이 있습니다. 
  
  
• 폴리우레탄 (Polyurethane)
  
  폴리우레탄 (일명 스판덱스)은 고무처럼 3배 이상이나 늘어났다가 줄어드는, 화학섬유 중에서 신축성이 가장 뛰어난 섬유입니다. 폴리우레탄은 의류용으로는 다른 섬유와 합사해서 사용하는 경우가 많습니다. 스트레치성이 우수하기 때문에 스포츠웨어 소재에 많이 사용됩니다. 가늘고 피트성이 좋지만 가격은 비쌉니다. 의류에 사용된 폴리우레탄의 수명은 사용 조건에 따라 다르겠지만, 일반적으로 제조후 약 2~3년 정도라고 말하고 있습니다. 특성상, 시간이 지나면 늘어나 너덜거리게 되는 현상은 피할 수 없다는 점에 주의가 필요합니다.
  
  

 

3) 반합성섬유

 

반합성섬유는 천연고분자 물질인  섬유소를 화학 약품으로 처리함으로 화학 변화시켜 섬유구조로 만든 화학섬유입니다. 반합성섬유는 천연고분자를 골격으로 한 섬유에 합성 화합물을 상당량 결합시켜 만든 섬유입니다. 대표적인 반합성섬유에는 아세테이트가 있습니다.

 

• 아세테이트 (Acetate)
  
  아세테이트 섬유 (Acetate Fiber)는 정제한 목재 펄프나 목화 씨에서 분리한 잔털에서 추출된 '코튼 린터'에 '아세트산'을 결합시켜 아세트산 셀룰로오스를 방사하여 생산된 반합성섬유입니다. 실크를 흉내내어 만든 섬유로 광택과 탄력성이 실크와 상당히 유사합니다. 아세테이트 섬유는 면이나 마와 같은 천연섬유의 감성과 폴리에스터와 같은 합성섬유의 기능성을 모두 가지고 있습니다. 실크와 같은 광택과 우수한 탄력성, 그리고 염색성도 아주 좋은 장점을 가지고 있습니다.

4) 무기섬유

 

무기섬유는 섬유형태의 무기물질을 총칭하는 말입니다.유리섬유, 탄소섬유, 세라믹섬유, 금속섬유 등을 예로 들 수 있습니다. 탄소섬유는 아크릴 섬유 등을 고온에서 열처리로 탄화시킨 섬유인데, 철보다 강하고 알루미늄보다 가벼워 우주개발 등 그 용도가 아주 넓은 수퍼 섬유라고 할 수 있습니다.

 

 

5. 인조섬유의 장단점

 

장  점	1. 질기고 마찰에 강하다
	2. 열고정성 우수
	3. 강한 탄성과 신축성
	4. 내 약품성 우수 (세탁시 세제나 기타 약품에 강함)
	5. 벌레와 해충에 강하다
	6. 낮은 흡습성으로 가볍다
	7. 짧은 생산기간, 대량생산이 가능, 가격이 저렴하다
단  점	1. 흡습성이 좋지 않다
	2. 촉감이 좋지 않고, 환경과 건강에 좋지 않다
	3. 통기성이 좋지 않다
	4. 정전기 발생과 보플 발생

 

오늘은 인조섬유(화학섬유)의 종류와 재생섬유, 합성섬유, 반합성섬유에 속하는 각각의 인조섬유의 특징과 장단점에 대해서 알아보았습니다. 독자님들께 도움이 되셨으면 좋겠습니다.