합성섬유 또는 인조섬유 원료는 주로 석유, 석탄, 천연가스 등의 원료를 화학적으로 합성한 섬유라고 할 수 있습니다. 자연적으로 발생하는 동물과 식물 섬유를 개선하기 위한 과학자들의 연구의 결과물이라고 할 수 있습니다. 재생섬유의 경우 천연에 존재하는 선형고분자물질을 원료로 해서 만들어 지는 섬유 입니다. 인조섬유 제조 과정으로 고체 원료칩을 액체상태인 방사원액이며 가느다란 구멍이 있는 방사구를 통해서 뽑아서 인조섬유를 만들어 냅니다. 아래 글에서 인조섬유 원료, 인조섬유 제조 과정 알아보겠습니다.
인조섬유 원료
재생섬유 천연중합체
인조섬유의 일종인 재생섬유의 경우 천연에 존재하는 선형고분자물질을 원료로 해서 만들어 지는 섬유라고 할 수 있습니다. 천연상태에서 중합체 형태로 되어 있는 셀룰로오스와 단백질 그리고 고무나무로부터 얻는 라텍스, 갑각류와 껍질로부터 얻는 키틴과 키토산 그리고 해조류의 알긴산 등이 섬유로 만들어지고 있습니다. 하지만 셀룰로오스가 압도적으로 많이 이용되고 있는 상황입니다.
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합성섬유 합성중합체
원유를 정제할 때 얻어지고 있는 부산물 또는 합성하여 만든 단량체를 중합하는 과정에서 긴선상 중합체로 만들어 집니다. 합성 방법에 따라서 촉합중합체와 부가 중합체가 있습니다. 단독중합체로 만들기도 합니다. 필요에 따라서 공중합체로 만들어집니다. 나일론과 폴리에스터를 만드는 중합체는 축합중합체이며 아크릴 폴리올레핀 폴리비닐알코올 등을 만드는 중합체는 부가중합체 입니다.
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인조섬유 제조 과정
인조섬유의 원료로부터 섬유를 뽑아내는 것을 화학방사라고 합니다. 고체원료칩을 액체상태로 만들고 이 액체 상태로 된 원료를 방사원액이라고 합니다. 다음 방사 원액을 가느다란 구멍이 있는 방사구를 통해서 뽑아 냅니다. 뽑아 나오는 방사원액을 고체화 하여 섬유를 만들게 됩니다. 고체화 된 섬유의 길이를 늘여 줍니다. 연신을 하는 과정을 거치게 됩니다. 방사후에 필요에 따라서 권축, 열처리, 유체처리등을 하게 됩니다. 방사원액을 뽑아내어서 고체화 하는 방법에는 용융방사 건식방사, 습식방사 그리고 건습식방사방법이 이용됩니다.
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마무리
인조섬유 가운데 재생섬유, 반합성섬유, 원료 셀룰로스나 단백질의 경우에는 이미 길다란 쇄상고분자이며 해당 섬유의 형태를 바꾸거나 필요에 따라 분자를 가공하여 섬유 모양으로 만든 것 입니다.
조그만 분자를 처음부터 서로 연결 시켜 커다란 고분자로 만들고 섬유가 되게 한 것이 합성 섬유라고 할 수 있습니다. 진정한 의미로서의 합성섬유는 나일론을 합성하게 되면서 시작되어서 이후에 비닐론 섬유 등과 같은 합성섬유가 만들어지게 되었습니다.