섬유의 특성 - 강력과 신도

섬유의 강려과 신장도는 가장 중요한 요소입니다. 섬유제품의 내구성은 조직이나 구성법 등에 의해 달라지지만 같은 상태의 것이라도 사용한 섬유의 강신도의 크고 작음에 의해 좌우됩니다. 강력에는 인장에 대한 강력, 굴곡에 대한 강력, 마찰에 대한 강력 등과 같은 역학적 외력에 견디는 힘과 자외선, 온습도, 화학 약품류 등에 의한 풍화, 취화에 견디는 힘 등이 있으며 이것이 총합되어 실이나 직물의 내구력이 결정됩니다. 이들 중에서 인장에 견디는 힘이 대표적인 것이며 측정도 쉽기 때문에 일반적으로 인장 강도를 가지고 섬유의 강력을 나타냅니다.

 

섬유의 강신도는 흡습의 정도에 따라 크게 달라지기 때문에 비교할 때는 반드시 온도와 상대 습도를 일정한 조건으로 하지 않으면 의미가 없습니다. 일정한 조건을 표준 상태라 하여 온도 20도, 상도 습도 65%로 합니다. 일반적으로 온도 70 또는 20~25, 상대승도 65%에서의 강신도를 건조시의 값으로 하고 있습니다. 또 물에 침지하여 인공적으로 습윤 시켰을 때는 대기중의 자연 습윤하였을 때와 다른 결과를 나타내며 이것을 습윤 강도라고 합니다. 이 습윤 강도는 섬유가 세탁, 염색 가공 등 물속 또는 수용액에서 처리되기 때문에 물로 습윤되었을 때의 강도와 신장도, 기타 물리적 성질이 섬유를 취급함에 있어서 중요한 요소가 됩니다.

 

대체로 식물성 천연 섬유는 건조시보다 흡습 시 및 습윤 시의 강도가 크지만 인조 섬유 및 동물성 천연 섬유는 이것과 반대 현상을 타나냅니다.

특히 섬유 소재의 인조섬유는 습윤시 크게 저하하는 것이 특징입니다.

인장 강신도의 특징은 섬유의 한 끝을 고정시키고 다른한 끝에 하중을 가하여 그 하중을 점차 증가시켜 갈 때 섬유가 늘어나는 정도와 어느 하중에서 끊어지는가를 측정하는 것입니다.

신장도는 하중을 가하여 늘어난 길이를 원길이로 나누고 100을 곱하여 %로 나타내며 강도는 절단될 때까지 섬유에 하중을 증가시켜 끊어질 때의 하중을 섬도로 나눈 값 즉, gf/d, gf/tex로 나타내거나 kgf/mm2과 같이 단위 면적당 kgf 수로 나타냅니다.

 

 피복용으로 쓰이는 섬유는 최소한 2.5gf/d의 강도를 필요로 합니다. 강도가 큰 섬유는 일반적으로 작업복이나 산업용으로 쓰이며 적어도 7~8gf/d의 강도를 가져야 합니다.