@ 방적(spinning) - 천연섬유·합성섬유로 만든 스테이플 섬유(단섬유) 등의 짧은 섬유를 조작하여 적당한 굵기의 기다란 실을 만드는 일.

1) 역사
원시적인 방적법은 방추(紡錘)를 쓰지 않고 두 손으로 섬유다발을 적당한 굵기로 잡아 늘이고 두 손바닥으로 비벼 꼬아서 실을 만드는 것이었다. 그 후에는 섬유를 일단 굵은 고치(sliver)로 만들어 방추를 써서 연속적으로 늘여가며, 방추를 돌려 꼬임을 주어 실을 만든 다음에, 적당한 물건에 실을 감아 꾸리를 만들었다.
이런 방적법은 점점 발달되어 물레[紡車]에 의한 방적이 등장하게 되었는데, 이것은 인도에서 기원된 것으로 알려져 있다.

한국에서는 고려 공민왕 때 문익점(文益漸)이 원(元)나라에 사신으로 갔다가 목화씨를 가져와 면사의 방적이 시작되었다. 그 방법은 수공업으로 근래까지 전래되었는데 목화씨를 빼는 데는 씨아[攪車]를, 솜을 타는 데는 활을 사용한다. 다음에 솜을 비벼서 짤막한 고치를 만든 다음, 물레로 가늘게 늘리면서 꼬아 꾸리에 감는다.

물레를 쓰는 방적법은 7세기에 유럽으로 전해졌는데, 초기의 물레는 실을 꼬는 동작과 실을 감는 동작이 분리되어 있었다. 그 후에는 꼬임을 주는 것과 실을 감는 것을 동시에 하는 방법이 고안되었다. 이 방법은 가락[錘:spindle]에 플라이어(flyer)라고 하는 팔 모양의 것을 달고, 가락에는 실을 감는 목관을 끼워서, 가락과 목관의 회전속도를 다르게 하여 꼬임과 감기를 동시에 하는 것인데, 본시 발명은 1500년경 레오나르도 다 빈치가 하였다는 설이 있다.

유럽에서는 그 원리에 따른 색스니 물레라는 방법으로 널리 보급되었다. 18세기의 산업혁명 직전에, 영국에서는 직물의 수요가 점점 커짐에 따라 수공업에서 기계화 방적으로 발달하였다. 1738년 J.와이어트, L.폴은 회전속도가 다른 여러 쌍의 롤러를 이용하여 연신작용을 하는 롤러 방적기를 발명하였으며, 67년에는 J.하그리브스가 수동이기는 하지만 혼자서 비교적 많은 가락을 돌릴 수 있는, 제니 방적기를 발명하였다.

68년에는 R.아크라이트가 수차식방적기(水車式紡績機)인 워터프레임(water frame)을 발명하였는데, 이것은 수력(水力)을 동력으로 하고, 롤러드래프트 방식을 이용한 자동방적기계였다. 79년에는 S.크럼프턴이 뮬방적기(mule spinning machine)를 발명하였는데, 롤러드래프트법과 제니 방적기의 특징을 살린 것으로, 오늘날의 뮬 정방기와 같은 구조 원리로 된 것이다.
그러나 이 방적기는 그 동작이 연속적이 아니고 간단적(間斷的)이어서 생산능률은 연속적인 워터프레임에 미치지 못하였다.

그 후 증기기관이 동력으로 쓰이게 되고, 97년 N.스노드그라스에 의한 타면기(打綿機) 발명 등으로 기계화가 진전되어, 1825년 영국의 R.로버츠가 완전자동화된 뮬정방기를 발명하였다. 28년에는 미국의 J.소프가 캡정방기를 발명하였고, 1930년에는 미국의 젠크스가 플라이어 대신 원형의 루프(loop)를 이용한 링정방기를 발명함으로써 오늘날의 여러 가지 형식의 방적기가 나오게 되었다.

2) 종류
방적에 사용되는 원료에 따라 방적법을 구분하면 천연섬유로인 면화(棉花)·양모·견(絹)·삼이 주가 되며, 그 방적법은 각각 면방적·모방적·마방적·견방적으로 구분된다.
① 면방적:고급 면사를 만들기 위해 코머(comber:양모나 솜 등을 빗는 기계)를 사용하는 방적과 면설(綿屑) 또는 넝마 등을 재생하는 낙면방적(落綿紡績)이 있다.
② 모방적:길고 좋은 양모를 써서 고급 세사(高級細絲)를 만드는 소모방적(梳毛紡績)과, 짧은 양모를 써서 하급 태사(下級太絲)를 만드는 방모방적(紡毛紡績)으로 구분된다.
③ 마방적:원료에 따라 아마방적(亞麻紡績)·저마방적(苧麻紡績)·황마방적(黃麻紡績)으로 구분된다.
④ 견방적:조사(繰絲)를 할 수 없는 누에고치나 제사공장에서 나오는 견설(絹屑) 등 부잠사(副蠶絲)를 원료로 한다.

화학섬유의 방적은 천연섬유와 혼방할 경우에는 각각 면방식·소모식·마방식·견방식 등이 응용된다. 또, 화학섬유만을 사용할 경우에 단섬유일 때는 면방식이, 긴 섬유일 때는 소모식을 사용한다. 합성섬유의 경우에는 토우방적법도 사용된다.

3) 공정
섬유를 실로 변환하는 공정은 여러 단계를 거치는데 이 중 마지막 공정에서 쓰이는 기계에 따라 플라이어 정방, 뮬 정방, 캡 정방, 링 정방, 오픈엔드 정방 등으로 나누어진다.

또 사용하는 원료에 따라 다소의 차이가 있으나 공통되는 기본조작은 다음과 같다.
① 원료공정(原料工程):천연섬유의 생원료를 방적원료로 쓸 때 미리 정리하는 공정으로, 삼[麻]·양모·잠설(蠶屑)과 같이 불순물이 많은 생원료에 부착된 불순물을 제거한다. 이 방법에는 기계적인 방법과 물과 약품을 쓰는 정련법(精練法)이 있다.
② 개섬공정(開纖工程):수송(輸送)이나 그 밖의 이유로 압축된 섬유원료 또는 원료공정에서 옮겨진 섬유를 어느 정도 펴서, 다음 공정이 잘 되게 하는 공정이다. 또 제조목적에 따라 여러 가지 품질등급의 원섬유를 혼합하거나 다른 섬유를 서로 혼합하기도 한다.
③ 단섬유 제거공정(短纖維除去工程):단섬유는 약한 실이나 굵기가 고르지 못한 실을 만드는 원인이 되므로, 혼타면기(混打綿機)·개모기(開毛機)·소면기(梳綿機)·정소면기(精梳綿機) 등의 기계로 이를 제거한다.
④ 조사제조공정(繰絲製造工程):방적사의 첫머리라고 할 수 있는 고치 또는 슬라이버(sliver)라고 하는 무한히 긴 솜의 집합체를 만드는 공정이며, 소면기에 의해 만들어진다.
⑤ 연신공정(延伸工程):슬라이버를 몇 가닥 합쳐서 늘리는 공정으로, 굵기를 고르게 하고 섬유의 배열을 가지런하게 한다. 그리고 굵기를 점점 가늘게 한다.
⑥ 정방공정(精紡工程):실을 만드는 마지막 공정으로, 목적하는 굵기로 섬유속(纖維束)을 늘려서 꼬임을 주어 실을 만든 다음, 적당한 크기로 실을 감는다. 여기에 쓰이는 기계를 정방기(精紡機)라고 한다.
⑦ 정사공정(整絲工程):만들어진 실을 치즈라고 하는 큰 꾸리에 감거나 타래를 짓는 공정이다. 또, 2가닥 이상의 실을 합연(合撚)하거나 가스(gas)로 실의 잔털을 태워 매끈하게 하는 가공, 또는 왁스(wax) 처리를 하는 공정 등도 여기에 속한다.

@ 방적기

방적에 사용되는 기계. 옛날에는 손으로 돌리는 물레가 사용되었으나, 18세기경부터 방적기계가 잇달아 고안되어 나왔다.
1738년 L.폴과 J.와이어트는 몇 쌍의 롤러를 조합하여 실을 기계로 잡아늘이는 기계를 발명하였다. 또 67년에는 J.하그리브스가 몇 개의 방추(紡錘)를 기계에 장치하여, 동시에 조작할 수 있도록 함으로써 방적작업을 보다 빠르게 할 수 있는 제니 방적기를 발명하였다.

68년 R.아크라이트는 몇 개의 방추를 장치한 기계를 수차(水車)를 사용하여 운전하였다. 아크라이트는 이와 같은 방적기계를 설치한 공장도 건설하였다. 79년에는 가늘면서도 강한 실을 제조하는 방적기계가 제작되었는데, 이것은 하그리브스 및 아크라이트가 발명한 방적기계의 장점을 절충한 것이라 하여 뮬기(mule 機)라는 이름이 붙여졌다.

그 후 여러 가지로 방적기계는 개량되었다. 이러한 발명과 개량은 18세기에 영국에서 이루어져, 당시의 산업혁명을 크게 촉진시키는 결과가 되었다. 오늘날의 방적기계는 공정의 단축, 연속조작, 대용량 권취(大容量捲取), 고속화 등이 전자장치·유압장치·공기압 이용 등에 의해 실현되어, 자동화·자동제어에의 방향으로 나아가고 있다. 또, 제품의 검사방법 개선, 품질관리 등도 적절히 이루어져서 품질의 개량도 현저하게 향상되었다.

방적기계는 방적의 각 공정에 따라 각각 그 기계가 다르고, 종류도 매우 많다. 면방적을 예로 들면, 압축되어 있는 원면을 푸는 개면기(開綿機), 섬유를 풀어헤치고 불순물을 제거하여 랩(lap:멍석 모양의 솜)으로 만드는 타면기(打綿機), 이 랩을 빗질하여 섬유를 한 올씩 분리하여, 슬라이버(sliver:면섬유의 다발)로 만드는 소면기(梳綿機) 또는 연면기(練綿機), 이 슬라이버를 길게 잡아 늘여서 꼬임을 가하고 로빙(roving:거친 실)으로 만드는 조방기(粗紡機) 또는 단방기(單紡機), 로빙을 잡아 늘여서 필요한 굵기로 하고 충분한 꼬임을 주어 목관(木管)에 감아 단사(單絲)로 만드는 정방기(精紡機) 등이 있다.

이 정방기에도 링 정방기·뮬 정방기·캡 정방기·플라이어 정방기 등 여러 가지가 있는데, 가장 일반적으로 사용되고 있는 것은 링 정방기이다. 이 밖에 합연기(合撚機)라 하여 단사를 쌍사(雙絲)·삼합사(三合絲) 등으로 만드는 것, 또 마무리 가공용에 사용되는 털태우기기(機)·권사기(捲絲機) 등도 있다.