식물성 섬유인 면 섬유

 

 

여름 원단과 의상을 살펴보면서 좀 더 섬유 종류에 대한 지식이 부족한 것 같아서 섬유의 종류에 대해서 알아보려는 마음이 들었습니다. 우선 섬유는 크게 천연섬유와 인조섬유로 나뉘고, 천연섬유에는 식물성섬유와 동물성섬유와 광물성 섬유, 인조섬유에는 재생섬유와 합성섬유로 나눱니다. 오늘은 천연섬유 중에 식물성 섬유인  면직물(Cotton)에 대해서 살펴 보려고 합니다.

 

 

1. 면섬유의 기원과 특징

자연에서 얻을 수 있는 천연섬유는 크게 면섬유와 마섬유로 나뉜다. 우리가 아주 잘 아는 목화로부터 얻은 섬유를 면섬유라고 하고 주된 원료는 셀룰로오스이다. 글루코스로 이루어진 셀룰로오스의 구조를 보면 베타-글루코스로 이루어진 것이 면섬유이다. 하나의 베타 글루코스와 180도 회전된 베타 글루코스가 축합반응한 셀룰비오스가 n개 붙여져 있다. 면섬유의 셀룰로오스 구조가 이렇게 이뤄져 있어서 강도가 높아진다. 

기원
목화에서 얻어낸 솜에서 추출한 실로 만든 것을 면(綿, cotton)섬유라 한다. 자연에서 추출한 섬유로써 인체에 자극이 적고 흡습성이 아주 좋다. 그래서 겉감과 안감 또는 속옷 등을 포함하여 거즈, 붕대, 양말, 침구 등 사람 피부에 닿는 부분에 쓰이는 재료라면 어디에나 유용하게 사용할  수 있는 섬유이다. 이것으로 만든 옷감을 무명이라고 한다. 면섬유는 식물성 섬유의 대표라고 할 수 있다. 여담 현재 사용하는 지폐도 이것에서 사용하고 있다.

우라 나라의 면섬유
오늘날 우리는 일상이 서구화되어 면이 서양에서 들어왔다는 착각을 하는데 그렇지 않다. 우리나라는 목화 도입 이후 무명은 이 면으로 짠 천이고 조선 시대 서민들의 옷감으로 사용된 천이다. 동서양을 막론하고 아예 목화 자체를 구할 수 없었던 곳을 제외하면 이  섬유는 가장 깊숙이 우리와 맞닿아 있는 섬유이고 널리 사용한 원단이다. 면으로 만든 천은 무명, 광목이 있다. 사극이나 풍속화에서 농민들의 투박하고 하얀 옷이 바로 면직물로 만든 것이다. 이 면직물은 흡습이 좋고, 거친 활동에 어울리는 재질이기에 지금도 수건의 주재료로 많이 사용된다.

 

 

 

 

 

2.구조

면섬유는 셀룰로오스로 이루어져 있다.  셀룰로오스는 단사정계로 되어 있다. 셀룰로오스 1과 셀룰로오스 2는 c값이 동일하다. 이는 섬유축을 기준으로 셀룰비오스 결합은 변하지 않기 때문이다. 셀룰로오스1은 센트럴 체인과 코너 채널 사이가 간격이 넓어 분자 내 수소결합이 없다. 그러나 셀룰로오스2는 사이 간격이 가까워 분자 내 수소 결합이 형성되며 두 chain은 anti-parallel 하다.
셀룰로오스는 베타-글루코스 2개가 축합반응하여 이어져 있는 셀룰비오스가 N개 모인 고분자이다. 베타 글루코스가 2개 결합할 때 하나의 글루코스가 180도 회전해 있기 때문에 linear 하고 섬유축이 형성되는 것이다. 이렇게  회전으로 이루어진 섬유축은 면직물의 강도가 강해지게 하여 옷감으로 사용가능해지는 것이다. 
녹말은 같은 셀룰로오스이지만 섬유로 쓰이지 못하는데, 그 이유는 알파-글루코스 결합이 회전된 것이 아니라 그대로 이어져 있어 강도가 약하기 때문에 섬유로 사용하진 못하게 된다.

단섬유의 길이에 따라, 품질에 따라서 면의 품질이 달라지는데 제일 좋은 것은 해도면 이다. 제일 안 좋은 것은 아시아면, 중 국면이며,  품질이 좋은 것은 미국 동부의 시아일랜드면과 이집트산 면도 최상급이다. 고급 면으로 만든 옷은 다른 평범한 면 의류와 확연히 구분되는 부드러움과 고급스러운 광택을 띤다.

3. 특징

면섬유는 알칼리에 강하고 산에 약하다.
산과 반응하면 중합도가 줄어들고 점성이 약해진다. 반면 알칼리에 반응시키면 셀룰로오스 2가 만들어지는데 이것을 머 서화 반응이라 한다. 머서화 반응은 장력을 주지 않고 수산화 나트륨에 처리하여, 인장강도가 늘어나고 염색성이 좋아졌다. Lowe가 머서화 가공을 한 단계 발전시켜 장력을 주면서 수산화 나트륨에 처리하였더니 인장강도가 높아지고 염색성이 좋아지고 광택과 부드러움이 좋아졌다. 요즘에는 머서화 가공이라고도 부르나 silket 가공이라고도 많이 부른다.
면섬유가 인체에 해로운 점이 없고 널리 이용되었으나, 합성섬유와 재생섬유의 발전으로 비중이 많이 줄어들었다.

면 섬유 장점은 구하기 쉽고 저렴한 그 특성상 막 다루기 좋고, 활용을 다양하게 할 수도 있다. 또한 손세탁이나 중성세제 등으로 까다롭게 관리할 필요 없고, 강도가 높고 흡습성도 뛰어납니다. 단점은 흡수력이 좋지만 역으로 말하면 투습성이 떨어지기 쉬워 땀에 오염되거나 세탁 후 건조 중에 냄새가 나기 쉽다. 면섬유가  합섬섬유와 재생섬유에 비교해서 가진 특징이 많다. 요즘엔 면과 재생섬유의 혼방섬유로 단점을 보완해서 많은 곳에 사용되고 있다.

4. 세탁방법

세탁할 때 찬물에 중성세제를 이용해서 손세탁하시는 것이 좋습니다. 세탁기를 이용하실 때는 중성세제를 이용하되, 세탁기의 물온도는 30도 이하로 조절하고 세탁망을 이용하시면 더욱 좋습니다. 세탁기에서는 중성세제를 이용해서 세탁하시는 것이 좋습니다. 또한, 면원피스와 같은 얇은 소재는 세탁 시 변형될 수 있으니 세탁 전 세탁 기호표를 꼭 확인해 주시고 세탁 전 주의항을 참고하여 세탁하시면 좋습니다. 면원단은 세탁 뒤에 건조기에서 건조하시면 소재가 변형되거나 구김이 생길 가능성이 있으므로 건조기 사용을 조심하시기 바랍니다. 세탁 후 그늘에 건조하는 것이 좋습니다. 만약에 건조기를 사용하실 경우에도, 낮은 온도로, 따뜻한 세탁과 함께 소량의 건조기 섬유연제를 사용하시면 건조가 가능합니다.