개요
모섬유(毛纖維, wool)는 양, 염소, 토끼, 라마, 알파카, 비쿠냐, 낙타과 동물 등 포유류의 체모에서 얻는 천연 동물섬유다. 단백질인 케라틴을 주성분으로 하며 소량의 지질(라놀린 등)을 포함한다. 식물섬유인 면화(셀룰로오스 주성분)나 견(피브로인 주성분)과 화학적 구성이 다르며, 단백질 섬유라는 점에서 견과 유사하다. 모섬유로 짠 직물을 모직물(毛織物)이라 부르며, 펠트·단열재·비료 등 다양한 용도로 가공된다. 영어 'wool'은 양모를 중심으로 쓰이나, 광물섬유(미네랄 울, 글라스 울)처럼 유사한 물성을 가진 무기 재료를 지칭하기도 한다.[1][2][3]
작동 방식과 유형
섬유 형성과 모낭 구조
모섬유는 표피(epidermis)에 위치한 모낭(hair follicle)에서 생성되며, 성장하면서 진피(dermis)로 밀려 내려간다. 모낭은 일차(primary)와 이차(secondary)로 나뉜다. 일차 모낭은 켐프(kemp) 섬유, 수질(medullated) 섬유, 진모섬유(true wool)를 모두 만들 수 있고, 이차 모낭은 진모섬유만 만든다. 수질섬유는 모발과 유사하게 길지만 주름(crimp)과 탄력이 부족하다. 켐프 섬유는 매우 거칠고 잘 벗겨진다.[2][3]
미세 구조
단일 모섬유는 바깥쪽 큐티클(cuticle, 비늘 모양 중첩), 안쪽 코르텍스(cortex), 중심부 수질(medulla, 거친 섬유에 존재)로 구성된다. 케라틴은 시스틴이 풍부해 견의 피브로인보다 황 함량이 높으며, 시스틴 잔기 간 이황화 결합이 섬유 안정성을 부여한다. 열·화학 처리로 이 결합을 변형시킬 수 있다. 코르텍스 세포 배열 차이가 주름을, 큐티클 비늘이 펠팅 성질을 결정한다. 단면은 대체로 원형에 가깝다.[3]
주름(Crimp)과 물성
주름은 각 섬유가 가진 강한 자연 파동을 말한다. 주름과 비늘 덕분에 개별 섬유가 서로 엉겨 방적성이 좋아진다. 주름으로 인해 직물은 부피가 크고 공기를 머금어 보온성이 높으며, 비열저항이 커 열전달을 억제한다. 베두인·투아레그 등 사막 민족이 모직 의복을 단열재로 활용한 이유다. 주름량은 섬도(fineness)와 대응한다. 메리노 같은 세모는 cm당 최대 40개(인치당 100개), 카라쿨 같은 조모는 1개 미만(인치당 1~2개) 주름을 보인다. 모발은 비늘과 주름이 거의 없고 방적성이 낮다.[2][3]
펠팅(Felting)
섬유 표면 미세 갈고리(barb)가 기계적 교반(망치질 등) 시 서로 걸려 발생한다. 건식 펠팅과 습식 펠팅으로 나뉜다. 습식 펠팅은 물과 윤활제(알칼리성 비누 등)를 가한 뒤 교반해 섬유가 섞이고 결합되게 한다. 젖은 상태에서 온도 충격은 펠팅을 가속한다. 동물 등에서도 자연 펠팅이 일어날 수 있다.[2][3]
흡습·흡음
속이 비어 있지 않으나 수분을 잘 흡수해 자중의 약 1/3까지 물을 머금을 수 있다. 다른 직물처럼 소리도 흡수한다.[2][3]
난연성
면화·일부 합성섬유보다 높은 온도에서 발화하며, 화염 확산 속도·열방출 속도·연소열이 낮고 녹거나 떨어지지 않는다. 연소 시 단열·자기소화성 숯을 형성해 카펫 사용 시 독성 가스·연기 발생이 적다. 철도·항공기 등 고안전 환경 카펫, 소방관·군인 등 화재 노출 직업군 의복에 지정된다.[2][3]
알레르기·자극
모섬유 자체가 피부 알레르겐이라는 증거는 없다. 그러나 30~32µm 이상 거친 섬유는 기계적 자극으로 가려움을 유발할 수 있다. 라놀린이나 가공 화학물질 접촉 알레르기는 별개이며 현대 모직 의류에서는 드물다.[3]
등급·분류
원모(greasy wool)에는 라놀린, 각질, 땀, 오물, 식물 파편, 살충제 등이 섞여 있다. 세척(scouring) 후 카딩(carding, 단섬유용)·콤빙(combing, 장섬유용)을 거쳐 방모사(woollen yarn) 또는 소모사(worsted yarn)로 방적한다. 품질은 섬유 지름·주름·수율·색·강도로 판정되며 지름이 최우선 지표다. 메리노 호겟(hogget)에서 가장 가늘고 가치 높은 모가 나오며(길이 90~115mm, 12~24µm), 메리노는 별도 등급 체계로 관리된다. 호주·뉴질랜드 최상급 메리노는 1PP(16.9µm 이하)로 인증되며 연간 수백만 베일 중 수십 베일만 해당한다. 미국은 1939년 양모제품표시법(Wool Products Labeling Act)으로 '울'(미사용 양모·앙고라·캐시미어·낙타과 포함), '버진 울/뉴 울', 재생울(reprocessed/reused/recycled)을 법정 정의한다. EU는 완제품 일부가 된 적 없고 손상 공정을 거치지 않은 섬유만 '버진 울'·'플리스 울'로 표기 허용한다. 슈퍼 S(Super S) 시스템은 평균 섬유 지름 상한을 나타내며(Super 100 = 18.75µm 이하, 10 단위당 0.5µm 강화), 방적 길이/중량 비율이 아니다. 생산 방식별 용어: 플리스 울/버진 울(생체 채취), 풀드/스킨 울(도축 후 피모 회수), 재생/회수/쇼디/멍고(섬유 폐기물 재처리). 동물별 고유명(캐시미어, 모헤어, 알파카, 키비우트, 비쿠냐, 야크)은 국가별 법정 '울' 정의에 포함되지 않을 수 있다.[3]
주요 동물별 섬유 명칭
양모(sheep wool) 외에 캐시미어(캐시미어 염소 속털), 모헤어(앙고라 염소), 알파카, 비쿠냐, 라마, 구아나코, 야크, 키비우트(사향소), 앙고라(앙고라 토끼), 카멜(낙타) 등이 있으며 산업·법제에 따라 명칭과 정의가 갈린다.[2][3]
사례
주요 생산국
양이 서식하는 지역에서 양모가 다량 생산된다. 세계 최대 생산국은 오스트레일리아와 뉴질랜드이며, 양모 관련 축제·행사(주로 양털깎기 대회)도 활발하다.[2]
산업 공정 사례
잉글랜드 북서부에서는 양모 세척용 연질 비누 제조에 쓸 포타시를 얻기 위해 특수 포타시 구덩이(potash pit)를 조성했다. 상업용 양모의 식물 잔재는 화학적 탄화(carbonization)로 제거한다. 덜 가공된 양모에서는 식물 잔재를 손으로 골라내고 순한 세제로 라놀린을 일부 남겨 '세미그리스 울(semigrease wool)'을 만들며, 이는 아란 제도 어부의 방수 미튼·스웨터 같은 제품에 쓰인다. 라놀린은 핸드크림 등 화장품 원료로 널리 쓰인다.[3]
역사적 질병
현대적 소독·직업 위생 관리 이전에는 원모가 탄저균(Bacillus anthracis) 포자를 보유해 '양모분류병(woolsorters' disease)'을 전파할 수 있었다. 분류·포장·결속 과정에서 생긴 상처로 균이 침입했다.[3]
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