방적기(紡績機, spinning machine, Spinner)는 실을 만드는 기계를 뜻한다. 방적기와 같은 또 하나의 기계가 있는데 그것은 방직기이다.
개요
방적기는 방적에 사용되는 기계이다. 동물과 식물에서 추출된 섬유를 가공해 실을 만드는 기계로 의복 산업의 3대 축 중 하나다.
옛날에는 손으로 돌리는 물레가 사용되었으나, 18세기경부터 방적기계가 잇달아 고안되어 나왔다. 1738년 L.폴과 J.와이어트는 몇 쌍의 롤러를 조합하여 실을 기계로 잡아 늘이는 기계를 발명하였다. 또, 1768년에는 J.하그리브스가 몇 개의 방추(紡錘)를 기계에 장치하여, 동시에 조작할 수 있도록 함으로써 방적작업을 보다 빠르게 할 수 있는 제니 방적기를 발명하였다.
1769년 R.아크라이트는 몇 개의 방추를 장치한 기계를 수차(水車)를 사용하여 운전하였다. 아크라이트는 이와 같은 방적기계를 설치한 공장도 건설하였다. 1779년에는 가늘면서도 강한 실을 제조하는 방적기계가 제작되었는데, 이것은 하그리브스 및 아크라이트가 발명한 방적기계의 장점을 절충한 것이라 하여 뮬방적기(mule 機)라는 이름이 붙여졌다. 그 후 여러 가지로 방적기계는 개량되었다. 이러한 발명과 개량은 18세기에 영국에서 이루어져, 당시의 산업혁명을 크게 촉진시키는 결과를 가져왔다.
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.
배경
옛날부터 양털이나 목화를 물레에 걸어 실을 잣는 방적이란 일은 천을 만드는 공정에서 시간이 가장 많이 걸리는 일이다. 1733년 케이가 나는 북( flying shuttle )을 발명하여 천을 짜는 시간이 단축되었다. 그러나 공장의 직공들은 이러한 편리한 것이 생기면 일자리를 잃는 것이 아닌가 하고, 케이의 집을 습격하여 발명한 기계를 부숴 버렸다. 한편, 케이의 발명에 대한 장점을 안 공장 주인들은 직물기계에 나는 북을 설치하여 노동자들이 더욱 많이 일을 할 수 있게 하였다. 그런데 너무 빨리 천을 짤 수 있게 되자, 실이 모자라게 되어 더 빨리 실을 짤 수 있는 기계가 필요하게 되었다.
이에 방적 부문에서 J. 하그리브스의 제니방적기(1768), R. 아크라이트의 수력방적기(1769), S. 크럼프턴의 뮬방적기 등이 계속 만들어지면서 엄청난 산업 발전에 도화선이 된다.
종류
물레
최초의 기계화 된 방적기. 오래된 물건 같지만 기원후 10세기 무렵에 나왔고 한국에도 고려시대 말기에나 도입된 물건이다. 그 이전에는 신석기 시대에서부터 사용한 가락바퀴를 이용한 방적을 수천년이나 계속했다.
제니 방적기
영국의 방적업자 겸 목수였던 제임스 하그리브스가 만든 방적기. 한 사람이 한번에 8가닥의 실을 뽑아낼 수 있도록 고안된 기계. 이 기계의 탄생으로 방적 효율은 8배로 올랐으며, 이렇게 시작된 '기계에 의한 대량생산'은 산업 혁명의 신호탄이 되었다. 정작 하그리브스는 제니 방적기의 영향으로 실의 가격이 하락해 다른 방적업자들로부터 원한을 샀고, 쫓겨나듯 다른 지역으로 이주해야 했다.
수력 방적기
가발제조공이었던 리처드 아크라이트가 개발한 방적기. 제니 방적기의 경우, 실의 대량생산은 달성했지만 동력을 인간의 신체로 확보한다는 한계가 있었다. 반면에 아크라이트가 만든 신형 방적기는 인력이 아닌 수력으로 가동됐다. 따라서 한 번에 뽑을 수 있는 실의 개수는 제니방적기보다 적었지만, 그 차이를 상쇄하고도 남을 만큼 실을 뽑아내는 속도가 빨랐다.
뮬 방적기
발명가 새뮤얼 크롬턴이 개발한 방적기. 제니 방적기와 수력 방적기의 장점을 합쳤다. 뮬이라는 이름부터가 두 기계에서 비롯된 잡종이라는 뜻으로 지었다고 한다.
여담
- 1700년대 초 영국의 원면 수입은 500톤 정도에 불과했었지만, 제니 방적기를 시작으로 여러 방적기가 개발되고, 그 방적기를 이용한 공장들이 대량으로 건설되면서 1800년대에 들었을 때 원면수입은 25,000톤까지 늘어났다.
- 사실 수력방적기를 최초로 발명한 지역은 서구가 아니라 중국이다. 원나라 때 작성된 <왕정농서>라는 책에 축력과 수력으로 움직이는 방적기에 대한 기록이 존재하기 때문이다. 다만 중국에서는 발달된 방적기가 생산하는 실의 생산량에 조응할 직조 기술까지는 마련되지 않았던지라, 근대적인 섬유/의복산업이 탄생하지 않았다.
- 방직기와 자주 혼동된다. 방적기는 실을 뽑아내는 기계이고, 방직기는 실로 직물을 짜는 기계이다.
동영상
참고자료
같이 보기
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