섬유의 성능

새의 뼈는 속이 비어 있어서 가벼워 하늘을 나는 데 도움이 된다. 속이 비어 있는 섬유인 중공섬유는 가장 가볍고 따뜻한 섬유이다. 북극곰처럼 극한 지방에 사는 동물의 털이 중공섬유인 이유는 털의 빈 곳에 있는 공기가 단열 작용을 할 수 있기 때문이다. 

Birds are lightweight and able to fly thanks to the hollow bones and feathers, which are filled with air. Like in a feather, it is the lightest fiber of all synthetic fibers in the world. Fur, consisting of hollow hair, is an adaptation of animals that live in very cold conditions, such as polar bears, polar foxes, reindeer, elks, caribous and alpaca. Their hair is a hollow tube with the air spacing in it and helping to insulate the animals from harsh temperatures.
-섬유지식-
각 소재의 성능을 소개하는 소재
공부의 핵심이며 다른 모든 부분은 이를 자세하게 설명하는 과정이라고 봐도 된다. 처음부터 어려운 용어가 튀어나오더라도 이후의 장에서 모두 설명하는 과정이 나오므로 궁금증을 가진 채 그냥 넘어가면 된다. 
마는 여름 소재이고 모는 겨울 소재인 이유 섬유는 성분과 구조와 모양에 따라 매우 다양한 물리적 화학적 그리고 기 계절 성질을 가지고 있다. 섬유의 이런 다양한 성질은 이후 원단이 되었을 때 매우 중요한 기본기능으로 나타나고 겉으로 보이는 광택, 접촉했을 때 느껴지는 따뜻함, 차가움, 부드러움 등 각종 감성을 반영하여 복종과 시즌 그리고 용도가 결정되는 가장 기초적인 변수가 된다. 보통, 기능은 후가공으로 추가된다고  대개는 섬유가 가지고 있는 기본적인 성능에서 비롯되는 경우가 많다. 마는 반드시 여름옷이며 겨울에는 사용되지 않는다. 마가 시원한 이유는 후가공 때문이 아니라 마의 특성인 친수성과 까슬함 그리고 높은 열전도율이라는 섬유 자체의 기본성능 때문이다. 반대로 양 모가 겨울 Outerwear로 사용되는 이유는 Woo의 탁월한 보온성 때문이며 이는 특유의 흡착 열이라는 발열 성질과 마와는 반대로 열전도율이 낮아 단 열 성능이 생기기 때문이다. Wool이 정장sutng에 적합한 이유는 *소모의 기본 성능인 Resilience와 "Drape 성 때문이다. 한편, 양모가 따뜻함에도 겨울 내의로 적용되지 않는 이유는 피부와 접촉했을 때 찌르기 때문이다. 다음은 섬유의 형태와 구조, 물리적 성질로 인하여 얻어지는 기능이나 성능에 관하여 다루고 있다.
섬유장 Fiber Length
섬유의 길이는 천연섬유일 때 매우 중요하다. 긴 섬유일수록 실을 만들기 쉽기 때문이다. 특히 면처럼 섬유장이 매우 짧은 경우는 섬유의 길이가 품질과 가격을 결정할 정도로 중요하다. 마가 인류 최초의 섬유가 된 이유는 적 당하게 긴 섬유장 때문이다. 섬유장은 광택과도 관련하고 있다. 단섬유로 만든 원단과 장섬유로 만든 원단의 광택은 크게 달라서 장섬유인 화학섬유나 실크를 면처럼 보이게 하려면 먼저 단섬유로 만들어 그 솜을 방적한 실로 원단을 만들어야 한다. 그 외는 어떤 방법으로도 둘을 이만큼 비슷하게 만들 수 없다. 같은 면사라도 길이가 더 긴 목화로 만든 실의 광택이 더 좋고 잡아당기는 힘에 견디는(인장강도) 저항도 크다. 섬유의 길이는 매우 중요하다. 실은 충분한 강력을 갖춰야 기본적으로 니트든 직물이든 제조가 가능하다. 직물이나 니트가 만들어진 이후에도 패션 소재로서의 원단은 충분한 인장/*인열 강도를 갖춰야 할 뿐만 아니라 지속적인 마찰을 견딜 만큼 강하면서도 또 한 Soft 해야 한다. 강하면서도 부드러워야 하는 이율배반적인 조건이 성립돼 기는 사실 어렵다. 섬유의 길이는 이러한 조건을 충족시키는 데 막대한 영향 을 미치게 되므로 매우 중요하며 섬유장은 천연섬유의 자격을 결정하는 매우 중요한 요소가 된다. 특히 면은 섬유장 자체가 품질과 동일시 된다. 즉 가장 비싼 원면은 가장 섬유장이 긴 편이다. 천연섬유는 충분한 강력을 가진 실을 구성하기 위해 꼬임이 필요하다. 꼬임은 섬유 간의 마찰을 크게 하여 조임이 많을수록 실의 강력은 더 증가한다. 물론 한계를 넘으면 강력은 더 약해지고 오돌토돌한 * Crepe가 발생하므로 제한적이다. 섬유장이 길면 더 적은 꼬임으로도 원하는 강력을 확보할 수 있고 꼬임수는 실의 광택에도 영향을 미친다. 따라서 섬유장은 어떤 섬유이든 더 길수록 유리하다. 하지만 패션 소재로서의 실은 때로는 방적사 같은 "Dul하고 불규칙한 질 감Texue 이 더 매력적인 외관을 형성하거나 내부에 공기를 더 많이 함유하여 (함기율이 높아) 따뜻하고 Bulky 하며 더 많은 탄성을 가져 soft 한 hand feel을 형성하므로 필라멘트보다 유리할 때도 있다. 섬유장은 매우 중요한 요소이므로 이후의 장에서도 여러 번 되풀이 하여 언급될 것이다.
모양, 체표면적의 비밀
섬유는 겉으로는 1차원 선형으로 보이지만 실제로는 두께와 높이를 가진
3차원 물질이므로 미세구조를 보면 길이 방향의 모양은 물론 단면의 형태도 다양하게 확인할 수 있으며 내부에 빈 곳이 있거나 없는 것도 있다. 따라서 섬유의 모양은 3방향으로 분류할 수 있다.
- 길이 방향 enstwas: Crimp가 있는 곱슬머리 형태와 없는 직모 형태, 주로 Wool이나 Hair
- 단면cas section : 원형, 삼각형 그 외의 기하학적 형태 등
- 내부nemal : 꽉 찬 형태이거나 비어 있는 중공 형태 또는 내부 ceo와 외부
sheath가 이종의 물성으로 형성된 섬유
천연섬유의 단면은 고유하나 합성섬유의 단면은 목적에 따라 다양하게 제조할 수 있다. 최근 합성섬유의 단면은 체표면적을 크게 하여 흡습성을 좋게 하는 wicking이나 속건0uer on 등의 용도로 사용되는 추세이다. 면의 단면은 강낭콩 모양, 실크는 부드러운 삼각형 단면을 가진다. 섬유 표면도 매끈한 것이 있지만, 모섬유처럼 Scale이 형성된 것도 있고 면처럼 약간 꼬인 형태로 되어있는 것도 있다. 이들 다양한 모양은 사의 강력, 수축, hand feel, 광택 심지어 때가 쉽게 타거나 잘 타지 않는 등 원인에도 직접적인 연관이 있다. 한 가지 중요한 원단의 요소는 'Packing Factor'이다. 패킹 팩터는 섬유가 실을 구성하는 공간을 어느 정도 빽빽하게 차지하고 있느냐에 대한 척도다. 낮은 PF는 원단 내부에 공기가 많아 개방되어 있다는 것을 의미한다. 높은 PP는 빽빽한 실이라는 뜻이다. 적절한 PP는 원단의 통기성에 관여하고 빽빽한 PF는 Drape 성능에 영향을 미친다. 높은 Packing factor는 원 단이 무겁고 쳐지는 느낌이 들게 만든다. 레이온이 대표적인 예이다. 한편, Cover Factor는 fabric을 구성하는 원사의 밀집도를 숫자로 나타낸 것이다.