면섬유의 경우 다양한 특징을 가지고 있습니다. 우리주위에서 가장 많이 사용하는 면섬유의 경우 천연섬유 가운데 하나이며 인류가 가장 오래 사용한 섬유 종류 라고 할 수 있습니다. 천연섬유 면섬유의 경우에 알레르기도 없고 흡습성이 좋아서 속옷으로도 많이 사용하고 있기도 합니다. 흡습성이 좋고 강도와 신도가 좋은 장점으로 인해서 여러가지 재료로 이용하기도 하며 옷의 소재로 많이 사용합니다. 아래 면섬유 특징 가운데 강도,신도,비중,탄성,레질리언스,내열성 등에 대해서 알아보겠습니다.
면섬유 강도,신도,비중,탄성,레질리언스,내열성 특징
강도와 신도
중간 정도의 강도와 신도
면의 강도는 섬유 가운데 중간 정도의 강도를 가지고 있습니다. 일반적으로 섬유장이 긴 섬유의 경우 강도가 높은 편으로 알려져 있습니다. 신도는 거의 비슷한 수준입니다. 섬유의 끊어짐의 경우 주로 고분자 비결정 영역의 고분자쇄 말단에서 일어나게 됩니다. 고분자의 중합도가 크고 결정화도가 클수록 강도가 커지게 됩니다.
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습윤 시 강도 증가
면은 뒤에 나오는 비스코스 레이온에 비해서 중합도가 5배 정도 크고 결정화도도 2배 정도 커서 건조 상태의 강도가 더 높습니다. 면의 경우 강도와 신도가 습윤 상태에서 10~20% 증가하며 습윤강도가 크고 내세탁성이 좋아서 실용적인 섬유 입니다. 같은 셀롤로오스 섬유라도 재생 셀룰로오스인 비스코스 레이온의 경우 습윤 시 강도가 감소하는데 반해서 천연 셀룰로오스인 면은 습윤 시 강도가 증가하게 됩니다.
습윤시 팽윤 높은 강도 유지
레이온과 같은 중합도가 낮고 비결정 영역이 큰 고분자의 경우에는 습윤시 수분이 비결정 영역에 침투 하면서 분자 간 간격을 멀게 하고 분자 간 인력을 감소 시켜 강도가 떨어지게 됩니다. 반면에 면과 같이 중합도가 높고 결정화도가 높은 고분자가 응력의 방향으로 재배열되어 배향성이 좋아지고 오히려 더 큰 응력에 견딜 수 있게 되어서 강도가 커지게 된다고 설명이 됩니다. 또한 면 섬유의 경우 피브릴 구조로 되어 있어서 습윤 시 피브릴이 팽윤되면 피브릴 간 마찰력이 증가하게 되면서 강도가 커지게 됩니다.
비중
면의 비중은 1.54로 다른 섬유들에 비교하면 비교적 무거운 섬유에 속합니다. 면을 구성하는 셀룰로오스 자체는 무거운 편입니다. 면 섬유는 중공을 갖고 있으므로 겉보기 비중의 경우 이보다 작은 상황이라고 할 수 있습니다.
탄성과 레질리언스
탄성은 그렇게 좋지 못한 편으로 알려져 있습니다. 2% 신장 시 탄성회복률이 74% 정도이며 5% 신장 시 50% 정도 입니다. 방적 또는 제직 과정에서 가해진 신장이 바로 회복하지 않을 수 있습니다. 실이나 직물에 가해진 신장이 남아 있는 경우 사용 중 점점 수축 할 수 있습니다. 이를 방지하기 위한 방법으로 줄어들지 않는 가공인 방축 가공을 하기도 합니다. 특히 면직물의 경우에는 구김이 잘 생기는 특징이 있으며 레질리언스가 좋지 않으며 형체 안정성도 좋지 않은 편이라고 할 수 있습니다.
내열성
면섬유는 내열성은 좋은 것으로 평가되고 있습니다. 150도 이상에서 장시간 방치하게 된다면 황변되며 서서히 분해되어서 강도가 줄어들게 됩니다. 250도 이상에서는 빠른 분해가 발생하게 됩니다. 단시간 열을 받는 다림질의 경우 220도 까지 안정적으로 다림질이 가능하게 됩니다. 면은 이연성 섬유이며 불을 붙이게 된다면 종이 타는 냄새가 나며 쉽게 타는 특성이 있습니다.
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면섬유 특징 마무리
대표적인 천연섬유인 면섬유의 경우 다양한 특징들이 있으며 특히 흡습성이 좋고 무거운 편이며 강도가 좋고 물에 젖었을 경우 팽윤하여 강도가 좋아지는 특징이 있습니다.
탄성은 별로 좋지 못하고 직물이나 실로 사용하면서 수축하게 될 수 있으며 형태 안정성도 좋지 않고 이연성 섬유로 불을 붙이면 종이 타는 냄새와 함께 쉽게 타는 성질이 있습니다.