편직공장에서의 컴팩트 면사
단섬유 시장에서 면사가 글로벌 시장을 지배하고 있는 이유는 고품질 상품의 경우 품질에 대한 기대 기준을 충족시키기 위해서 코마사를 사용하기 때문입니다. 링사와 컴팩트사의 구분은 이러한 측면에서 다뤄져야 합니다. 오늘날, 컴팩트사는 전체 코마사의 2/3를 차지하며 향후 그 비율은 더 커질 것입니다. 링사 대비 컴팩트사 비율은 카드사에서도 증가하고 있습니다. 섬유가 가늘수록 컴팩팅 하기에 적합하므로 코튼 섬유는 컴팩트 가공을 하기에 특히 용이하기 때문입니다.
면사의 품질을 결정하는 일반적 요인으로는 코튼의 원산지, 수확 및 가공 방법이 있습니다. 원사 생산 과정에 대한 매우 중요한 기준들이 있으며 이 중 일부는 코튼 거래 시 항상 적용 가능한 것은 아닙니다:
- 상업용 스테이플
- 섬유 길이 12.7 mm 미만 대비 단섬유 함유율
- 미디엄 스테이플
- 장섬유 함유율 5%
- 섬유장 길이의 균제도
- 섬유장의 섬도
- 폐기물 함유율
- 점착성 (Stickiness)
섬유소 특성값 중 많은 부분이 상업용 스테이플과 관련이 있습니다. 그 중 하나가 단섬유 함유율입니다 (그림. 1). 단섬유 함유율은 균제도, 순도 및 강도 등의 거의 모든 주요 원사 기준에 영향을 끼칩니다.
이는 흥미로운 질문을 제기합니다. 동일한 상업용 스테이플 범위 내에서 주요 섬유 특성값들이 다른 코튼 종류와 어떻게 비교되는가? 이에 관해 USTER 통계가 매우 유용한 지침이 되는 값을 제공하고 있습니다. 특정 기간 동안 섬유 특성값의 범위 및 다른 원산지 간의 비교치를 살펴본다면 방적공장 운영자들은 상업용 스테이플 내의 최적의 원료 구매에 도움이 되는 추가적인 정보를 얻을 수 있습니다.
미국산 코튼의 특성
지난 수십 년 간 Rieter는 코튼 섬유에 관한 엄청난 양의 데이터를 수집했고, 동일한 상업용 스테이플 범위 안에서 미국산 코튼이 다른 지역의 코튼과 어떻게 다른 지 조사하기 위해 중요한 기준들을 사용했습니다. 매우 철저한 통계 자료를 사용했습니다. 더욱이 이 연구는 후향적 연구이며 시간이 지남에 따라 혹은 다양한 환경 영향 및 코튼 수확과 조면 과정에서의 변수에 따라 급격하게 변화할 수 있습니다.
예를 들면, 최근 수십 년 동안 스테이플 길이 1 1/16에서 1 1/8 인치 사이의 코튼에서 단섬유 함유율은15%에서 35%사이였습니다. 미국산 코튼은 20%에서 30%의 상대적으로 좁은 범위를 보입니다. (그림2).
섬유 섬도는 방적 안정성과 원사 강도를 결정하는 중요한 변수입니다. 섬유가 가늘수록 횡단면 내의 섬유 수가 많아지며 따라서 원사 강도가 높아지게 됩니다.
이 주제에 대해서는 코튼 가공업체들의 원료 구매 시 필요한 실질적 조언을 제공하기 위하여 향후 CCI와 협력하여 추가적 연구를 실시할 예정입니다.
중대한 차이점
컴팩트 방적은 링 방적에 섬유 컴팩트 공정을 더한 것입니다. 이 두 가지 공정에서 모두, 조방(roving) 되어진 것을 연조(drafting) 시스템에 넣게 됩니다. 섬유 다발이 연조 및 정제되는 공정입니다. 즉 섬유들을 펴서 평행하게 만든 다음에 컴팩팅 장치에 넣게 되는데 압력기를 사용하여 컴팩 공정이 진행되며 여기에서 링 원사와 결정적인 차이가 생깁니다. 섬유 메쉬를 압축시키는 공정을 거치면 동일한 번수의 원사의 밀도가 높아집니다. 섬유 번들이 방적존에 들어가면 트라이앵클 방적기는 링 방적에 비해 현저히 작아집니다. 즉, 돌출된 섬유 끝의 거의 대부분이 원사 안으로 병합된다는 것을 의미합니다.
결론: 이러한 방적 공정을 거친 컴팩트 원사는 구조적인 면에서 링 원사와 다를 뿐 아니라 강도는 훨씬 높고 잔털 함유율은 현저하게 낮습니다.
방적공장이 누리게 되는 이점
링사와 비교할 때 코튼으로 제조된 컴팩트 코마사의 경우 강도는 약 17% 높고 잔털 함유는20%가량 낮습니다. 이러한 큰 차이는 다운스트림 공정 및 최종 상품에 긍정적 영향을 끼칩니다.
하지만 일부 공장에서는 예를 들어 편직 공장의 경우에는, 원사의 높은 강도가 필요치 않습니다. 그로 인해서 꼬임 수를 줄이면서 생산성을 높일 수 있습니다. 그러나 편직물의 파일링값은 반드시 고려되어야 합니다. 고객의 품질에 대한 기대치와 방적공장의 생산성 사이에 최적의 균형을 찾을 수 있는 유일한 방법이기 때문입니다.
이와 같은 방적 기술을 활용하는 또 다른 선택안으로, 보다 저렴한 원료를 사용하거나 또는 정면기에서 노일을 줄이는 방법이 있습니다. 그러나 어느 상황에서나 가장 큰 잠재력을 지닌 것은 양질의 컴팩트 면사입니다.
편직공장이 누리게 되는 이점
오랫동안 제직공장들은 품질과 원사 구조 때문에 컴팩트 원사를 선호해왔습니다. 이제는 컴팩트 원사가 편직공장에서도 기준이 되고 있습니다. 잔털 함유가 낮기 때문에 편직 과정 중에 발생하는 먼지와 화이버 플라이와 같이 편직공장들이 겪는 주요 문제들을 감소시킵니다. 편직기에서 시험했을 때 코튼 섬유로 제작한 컴팩트 원사는 링사와 비교했을 때 화이버 플라이가 50% 적은 수준이었습니다. 이로 인해 누릴 수 있는 혜택은 더 많습니다. 편직물 불량 감소, 현저히 낮은 바늘 마모율, 보다 용이한 유지 등이 여기에 포함됩니다.
편직물이 누릴 수 있는 이점
편직물의 촉감은 원사 구조 및 잔털이 결정합니다. 컴팩트 원사의 높은 강도가 지닌 장점은 부드러운 편직물을 제작할 때 활용될 수 있습니다. 원사의 꼬임 수를 감소시키는 것이 가능해지기 때문에 부드럽고 풍성해집니다. 이로 인하여 원사의 잔털이 증가하긴 하지만 링사에 비해서는 여전히 훨씬 낮은 수준입니다. 유색 편직물 또는 케이블 편직 제품에서 사용될 경우 메쉬 형성 및 구조가 보다 또렷해 집니다. 최종 상품의 필링 경향성이 낮아지고 여러 번 세탁한 후에도 좋은 상태가 유지됩니다.
매력적인 옵션
Rieter 가 선보이는 최신 기술은 링 방적기를 위한 컴팩팅 장치, COMPACTdrum입니다. 코튼 섬유로 제조되는 컴팩트 원사에도 여러 이점을 제공합니다. 컴팩트 원사와 링 원사 간의 모드 변환이 용이하기 때문에 탄력적인 방적기 운영이 가능합니다.
원사 특성에 대한 추가적 개선을 통해 플라이얀의 대안으로 트윈얀 생산이 가능합니다. 트윈얀은 방적기에서 바로 생산됩니다. 트윈얀의 특성은 단사와 플라이얀의 중간입니다. 편직물의 잔털과 특성은 단사보다 추가적 개선이 가능하기 때문에 파일링 경향성이 현저히 낮아질 수 있습니다.
링크:
Rieter: www.rieter.com
COMPACTdrum: www.rieter.com/products/system...
Twin yarn as an interesting option: www.rieter.com/services/expert...
