면 방적공정

출처 -섬유지식까페 철이색시님글

 

1. 면화 주요 생산국

1) 미국 : Cotton mark를 관리하고 있는 미국은 각종 규제와 세제상 혜택 등으로 목화 시장을 키우고 유지시키고 있다. 아리조나주를 중심으로 재배된 피마(Pima)면은 섬유장도 길고, 강력도 좋아 산업용으로도 높은 평가를 받고 있다.

2) 중국 : 세계 최대 목화 생산국인 중국은 황화와 양자강 인근에서 전체의 85%가 생산되고 있다. 중국 면사는 목화 재배 지역에 따라 품질 또한 여러 가지가 있다.

3) 파키스탄 : 중장섬유면 생산에 주력하여 패딩용이나 위생용 등에 많이 사용된다.

4) 이집트 : 애굽면으로 잘 알려진 이집트면은 전 세계 생산량의 2%에 불과하지만 그 품질은 세계 제일이다. 100수와 같은 세 번수 제품을 위해 수입된다.

5) 수단 : 목화가 주력 농산물인 국가로 장섬유면 생산국으로는 유명한 편이다. 그러나, 수단면은 허니듀(Honey Dew)와 목화에 모래가 섞여있는 점착물 문제점 등으로 인해 방적성이 떨어지는 문제점이 있다.

2. 면사 물성

1) 섬유 길이

목화의 품질과 가격에 가장 큰 영향을 미치는 섬유장은 방적 공정에서의 실의 번수를 결정하는데 영향을 미친다.

 

2) 섬유 균제도

섬유장이 섬유의 올수와 길이를 체크한다면 섬유 균제도(Uniformity Index)는 섬유올의 길이가 얼마나 고른가를 나타내는 것이다. 균제도가 85%를 넘을 때 섬유장 균제도가 매우 높다고 평가할 수 있으며, 77%미만은 매우 낮다고 평가한다. 방적공장에서 떨어져 나간 짧은 면을 낙면이라고 하는데 이 낙면이 많을 수록 방적실은 강력이 떨어지고 잔털이 많을 뿐 아니라 방적할 때도 실이 자주 끊어지는 문제점을 갖게 된다.

 

3) 섬유 신도(Elongation)

섬유의 강력을 측정하는 방법에는 한 올로 체크하는 단섬유(Single Fiber) 측정법과 여러 올의 섬유를 한 묶음으로 한 섬유 속(Fiber Bundle) 측정법이 있는데, 사실상 실의 강력이란 섬유 속의 상태로 체크해야 보다 현실적이라고 할 수 있다. 섬유나 실, 또 천(Fabric)이 잘려나가는 부분은 가장 약한 지점에서 벌어지기 때문에 이러한 점을 감안, 섬유강력을 측정하는 것이 신도이다.

 

4) 섬도(Micronaire Fineness)

면섬유는 합성 섬유처럼 균일하게 뽑아낼 수 없기 때문에 한 올 한 올의 굵기가 모두 달라 육안으로 측정할 수가 없다. 동일 중량의 면섬유를 동일한 부피만큼 일정 시료 통에 넣었을 때 면섬유가 굵은 것과 가는 것의 공기 통과량이 다르다는 점에서 착안하여 체크하는 것이 섬도이다. 따라서 이집트면 같은 초장 섬유면은 가늘기 때문에 (3.5㎍/in)섬유의 공기 통과율이 약 일반 굵은 섬유(4.9㎍/in)보다 적은 편이다.

 

3. 면 방적 공정

 

원면에서 면사를 생산하는 공정을 면방적이라고 하며 면방적은 주로 섬유를 평행하게 간추리고 늘려서 꼬임을 주는 과정으로 진행된다. 면 방적을 일괄해 보면 솜을 풀어서(opening), 고르게 섞어(mixing), 빗질을 하고(combing), 다시 모았다가(doubling), 늘려서(drafting), 꼬임을 준(twisting)후에 사용하기 편리하게 치즈(cheese)나 콘(cone)형태로 감는 공정이라고 간단히 설명할 수 있다.

 

그림 1.  면 방적 공정도

1) 혼타면 공정(Blowing)   포장된 원면을 풀어 뭉쳐있는 목화 솜 덩어리를(Mixing or Blending) 잘 풀어(Opening) 먼지나 잡티, 불순물을 제거하면서(Cleaning), 두터운 담요 모양의 랩(lap)을 만들어 정면하는 공정이다.

2) 소면 공정(Carding)   혼타면 공정에서 개면과 정면과정을 거쳐도 잡티나 덩어리로 섬유가 뭉쳐있거나(Nap) 엉켜 있는(Nep) 경우가 있으므로 이런 잡물들을 제거하면서 뭉친 섬유들을 한 올 한 올 분리하여 로프(rope) 상태의 슬라이버(sliver)를 만들기 위한 공정이 소면 공정이다.

3) 정소면 공정(Combing)   소면공정에서 원면에 붙은 잡물을 제거한 다음 생산된 카드(card)사는 아직 Nep이나 잡물이 눈에 띄고 잔털도 많으며 실의 굵기도 균일하지 못하기 때문에 다시 빗질을 하여 남아있는 불순물을 완전히 제거하는 공정이다. 정소면사(코마사)는 소면사(카드사)보다 강도가 크고, 균제하며, 부드럽고, 광택이 있으며, 정결하고, 평균섬유장이 길어 세번수 실에 적합하다.

 

4) 연조 공정(Drawing)   소면이나 정소면 공정에서 나온 슬라이버 6~8가닥을 2~3회 합쳐 가늘게 늘리면서 섬유를 반듯하게 고르게 펴주는 공정으로 슬라이버(sliver)의 균제도를 향상시키고 섬유를 평행하게 간추리는 공정이다. 정소면기를 거친 슬라이버는 균제성, 평행성이 어느 정도 갖추어져 있으므로 코마사 방적 때 보다 카드사 방적에 더 중요한 공정이다. 따라서 카드사를 방적할 때에는 연조를 2회하는 경우도 있다. 다른 종류의 섬유를 혼합하고자 할 때에는 연조 공정에서 섞어준다.

5) 조방 공정(Robing)   연조 공정에서 가늘고 고르게 슬라이버를 만들었지만 실을 바로 뽑을 수 없다. 그래서 실을 뽑을 수 있도록 굵은 슬라이버를 늘려서 가늘게 하여 (drafting), 약간의 강력을 유지하게 하기 위하여 최소한의 꼬임을 주어 슬라이버 보다 가는 실을 만들어 취급이 쉽도록 목관에 감아주는 공정이다.

 

6) 정방 공정(Fing Spinning)   슬라이버 보다는 가늘지만 실보다는 훨씬 굵은 standard를 원하는 굵기의 실 상태로 늘리고(drafting), 원하는 강력을 부여하기 위하여 실을 꼬면서 보빈에 감는 공정이다. 전체 방적 공정 중 면사의 꼬임이나 번수, 품질이 결정되는 최종 단계로 제품의 질을 결정할 뿐 아니라 방직 생산성에도 영향을 줄 수 있는 중요한 공정이며, 정방은 단사 방적공정의 마지막 공정이므로 더 이상 drafting하지 않으므로 실로서 충분한 강력을 갖을 만큼 꼬임을 주어야 한다.

7) 마무리 공정 : 감기(Winding), 꼬임주기(Twisting), 털태우기(Singeing), 포장 공정을 말한다.

 

4. 면사의 종류

 

1) OE사 (Open-end yarn)

연조 공정을 마치고 조방공정을 생략하고 면방적의 최종공정인 정방 공정에서 굵은 슬라이버를 압축공기로 연신과 꼬임을 동시에 하면서 단번에 최종제품인 실을 뽑아 치즈 상태로 감아 만든 실을 말한다. 주로 20’s 이하의 굵은 실을 주로 생산하며, 등급도 낮은 원면이 사용된다

 

2) CD, 카드사(Carded yarn)

소면 공정 후 정소면 공정을 거치지 않고 연조 공정으로 바로 진행된 실을 말한다.

 

3) CM, 코마사(Combed yarn)

정소면(combing) 공정을 거친 실을 말하며, 섬유장이 긴 고급원면을 사용하며, 정소면사에도 단섬유나 잡티 등을 일부만 가려낸 것이 세미 코마사(Semi-Combed Yarn)이다.