목차
섬유란 무엇인가?
천연섬유의 종류와 특징
동물 섬유의 매력
인공 섬유의 등장과 발전
첨단 산업을 이끄는 신소재 섬유
섬유란 무엇인가?
섬유는 길이가 너비보다 현저하게 긴 물질을 일컫습니다.
아주 먼 옛날부터 인류는 나무껍질이나 동물의 가죽을 활용해 신체를 보호해왔습니다.
시간이 흐르면서 문화가 발전함에 따라 의복은 단순히 몸을 보호하는 것을 넘어 아름다움을 표현하고 예의를 갖추는 수단이 되었습니다.
이러한 의복의 역사는 다양한 식물 섬유나 동물의 털을 활용하는 과정에서 마, 면, 양모, 생사 등 오늘날 우리가 사용하는 천연적인 섬유 재료를 발견하고 이용하는 방법을 알게 되면서 발전해왔습니다.
인공적으로 섬유를 만들려는 노력은 1884년 프랑스의 공학자 일레르 드 샤르도네가 질산셀룰로스를 녹여 좁은 관을 통해 밀어내어 실을 만드는 데 성공하면서 시작되었습니다.
이후 구리암모니아법, 비스코스법 등 새로운 공정이 개발되어 인조섬유가 대량으로 공급되기 시작했습니다.
섬유의 길이에 따라서는 길이가 짧은 섬유를 꼬아 만드는 스테이플 섬유와 끊지 않고 긴 그대로 사용하는 필라멘트 섬유로 나눌 수 있습니다.
천연섬유의 종류와 특징
천연섬유는 자연 상태에서 이미 섬유의 형태를 띠고 있어 비교적 간단한 물리적 처리만으로 섬유로 이용할 수 있는 것을 말합니다.
크게 식물 섬유, 동물 섬유, 광물 섬유로 구분됩니다.
심미성과 생리적인 쾌적함 측면에서 인조 섬유보다 뛰어난 경우가 많습니다.
식물 섬유
식물성 섬유는 식물의 세포벽을 구성하는 주된 성분인 셀룰로스로 이루어진 천연 섬유입니다.
친수성이며 수분율이 높아 정전기가 적은 편입니다.
섬유를 얻는 식물의 부위에 따라 분류할 수 있으며, 모두 단섬유입니다.
- 종자섬유: 목화 식물의 종자에서 추출되는 ‘면’이 대표적입니다.
부드럽고 흡수력이 뛰어나며 통기성이 좋아 피부에 쾌적한 착용감을 제공합니다.
내구성과 일광성은 좋은 편이나 산성에 약해 땀에 변색될 수 있습니다. - 인피섬유(줄기섬유): 식물의 줄기에서 추출되는 섬유로, ‘아마(린넨)’가 대표적입니다.
내구성이 좋고 수분 흡수와 건조가 빨라 위생적이지만 구김이 잘 간다는 단점이 있습니다.
모시, 황마, 사이잘 등도 여기에 속합니다. - 엽맥섬유: 식물의 잎에서 채취한 섬유로, 사이잘마, 마닐라마 등이 있습니다.
광물 섬유
광물성 섬유는 지구의 광물에서 추출되거나, 고유 성질을 이용해 섬유로 만들 수 있는 섬유입니다.
대표적인 예로는 석면이 있었으나, 인체 유해성으로 인해 현재는 사용이 금지되었습니다.
금은 연성이 우수하여 섬유 형태로 가공할 수 있으며, 주로 고급 의류의 장식용으로 사용됩니다.
식물성 섬유는 대부분 셀룰로스로 구성되어 있어 물을 잘 흡수하지만, 건조가 느리다는 특징이 있습니다.
반면 동물성 섬유는 단백질 구조로 되어 있어 보온성과 탄성이 뛰어납니다.
동물 섬유의 매력
동물성 섬유는 동물의 털, 가죽 또는 분비물 등을 원료로 합니다.
다수의 아미노산이 펩티드 결합으로 이루어진 중합체로 ‘단백질 섬유’라고도 불립니다.
대표적으로 양모 섬유와 견섬유가 있습니다.
- 양모 섬유: 양의 털에서 추출되며, 보온성과 흡수성이 뛰어나 위생적입니다.
탄성과 레질리언스가 좋아 구김이 잘 생기지 않으며, ‘스케일’이라는 구조 덕분에 축융성을 가져 펠트 제조에 활용됩니다. - 견섬유(실크): 누에가 분비하는 고치에서 얻는 섬유로, 부드럽고 매끄러우며 뛰어난 광택감을 자랑합니다.
하지만 일광에 쉽게 변색될 수 있다는 단점이 있습니다.
인공 섬유의 등장과 발전
자연계에서 섬유를 얻는 데는 많은 노력과 시간이 필요했습니다.
이러한 한계를 극복하기 위해 개발된 것이 인공 섬유입니다.
1884년 일레르 드 샤르도네의 질산셀룰로스 섬유가 시초이며, 이후 다양한 화학적 공정을 통해 인조섬유가 대량 생산되었습니다.
인공 섬유는 크게 재생 섬유와 합성 섬유로 나눌 수 있습니다.
- 재생 섬유: 천연 물질을 분해한 후 다시 섬유상으로 재생한 것으로, 펄프나 린트를 재생한 레이온(비스코스, 큐프라, 리오셀, 모달 등)이 대표적입니다.
단백질을 재생한 경우 생분해성이 좋습니다. - 반합성 섬유: 천연 물질에 가공을 거쳐 성질을 변화시킨 것으로, 셀룰로스를 아세틸화시킨 아세테이트, 트리아세테이트 등이 있습니다.
- 합성 섬유: 석유나 석탄에서 추출한 성분을 가공하여 만든 섬유로, 플라스틱이 섬유화된 형태라고 볼 수 있습니다.
나일론, 폴리에스터, 아크릴, 폴리우레탄(스판덱스) 등이 있으며, 건조가 쉽고 세탁이 편리하지만 정전기가 심하다는 단점이 있어 다른 섬유와 혼방하여 사용되곤 합니다.
폴리우레탄 섬유는 뛰어난 신축성으로 레깅스, 스포츠웨어 등 활동적인 의류에 필수적으로 사용됩니다.
첨단 산업을 이끄는 신소재 섬유
최근에는 기존 섬유의 한계를 뛰어넘는 고기능성 신소재 섬유들이 개발되어 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.
특히 탄소섬유는 가볍고 강도가 매우 높아 항공기, 자동차, 스포츠 장비 등 첨단 산업에서 그 중요성이 더욱 커지고 있습니다.
유리섬유, 금속섬유와 같은 무기섬유 역시 건축 단열재나 통신 자재 등 특수 분야에서 사용됩니다.
섬유는 우리의 삶과 매우 밀접하게 연결되어 있으며, 끊임없이 발전하고 진화하는 소재로서 미래 산업을 이끌어갈 중요한 역할을 담당하고 있습니다.
섬유를 꼬아서 만드는 것이 ‘실’이며, 실을 엮어 만드는 것이 ‘옷감’ 또는 ‘원단’입니다.
이는 합성섬유가 소수성(물을 싫어하는 성질)이기 때문입니다.
천연 섬유 중에서도 식물성 섬유는 수분율이 높아 정전기가 적은 편입니다.
