합연 번수(Resultant Count)는 두 가닥 이상의 단사(Single Yarn)를 합쳐 꼬임(Twist)을 주었을 때 형성되는 최종적인 실의 굵기를 나타내는 기술적 지표다. 봉제 현장에서는 단순히 '실 번수'라고 부르기도 하지만, 정확한 품질 관리와 재봉기 세팅을 위해서는 단사 번수와 합사 수(Ply)가 결합된 합연 번수를 정확히 이해해야 한다. 이는 재봉사의 인장 강도, 마찰 저항, 그리고 최종 봉제물의 솔기(Seam) 두께를 결정하는 핵심 요소다.
합연 번수는 단순히 실의 굵기를 숫자로 나열한 것이 아니라, 봉제 공정의 안정성과 최종 제품의 구조적 완성도를 결정짓는 물리적 설계값이다. 단사(Single Yarn) 상태에서는 섬유의 결이 한 방향으로만 정렬되어 있어 고속 재봉기의 왕복 운동과 마찰열을 견디기 어렵다. 이를 보완하기 위해 두 가닥 이상의 실을 합치고(Doubling), 반대 방향으로 꼬임(Twisting)을 주어 내부 응력을 상쇄시킨 것이 합연사다. 이때 발생하는 '꼬임 수축(Twist Contraction)'으로 인해 합연 후의 실제 길이는 짧아지고 밀도는 높아지는데, 이를 반영한 최종적인 굵기가 바로 합연 번수다.
산업 현장에서 합연 번수의 정확한 산출이 중요한 이유는 재봉기의 가마(Hook) 타이밍과 바늘구멍(Needle Eye)의 클리어런스(Clearance) 설계의 기준이 되기 때문이다. 예를 들어, 동일한 합연 번수라도 2합(2-ply)보다 3합(3-ply)이 단면의 원형도가 높아 고속 봉제 시 실 끊어짐이 적고 스티치 형성이 안정적이다. 또한, 합연 번수는 원단의 밀도와 바늘의 관통 저항에 따라 최적의 SPI(Stitches Per Inch)를 결정하는 지표가 되며, 이는 곧 봉제 공장의 생산 수율과 직결된다. 한국, 베트남, 중국 등 글로벌 생산 기지에서는 각기 다른 번수 체계(Nm, Ne, Tex, Denier)를 혼용하므로, 이를 합연 번수라는 공통 언어로 표준화하여 관리하는 것이 품질 관리(QC)의 핵심이다.
합연 번수는 실의 번수 체계(간접식 vs 직접식)에 따라 계산 방식이 상이하며, 이를 혼동할 경우 현장에서 심각한 봉제 불량을 초래할 수 있다.
- 간접식 번수 (Nm, Ne - 번수가 높을수록 실이 가늘어짐):
- 계산식: $Resultant\ Nm = \frac{Single\ Nm}{Number\ of\ Plies}$
- 예: Nm 60 단사 3가닥을 합연하면 Nm 20 (60/3)이 된다.
- 영국식 면 번수(Ne)의 경우: $Resultant\ Ne = \frac{Single\ Ne}{Number\ of\ Plies}$ (예: 40s/2 = 20s Ne)
- 직접식 번수 (Tex, Denier - 번수가 높을수록 실이 굵어짐):
- 계산식: $Resultant\ Tex = Single\ Tex \times Number\ of\ Plies$
- 예: 20 Tex 단사 3가닥을 합연하면 60 Tex가 된다.
- 데니어(Denier)의 경우: $Resultant\ D = Single\ D \times Number\ of\ Plies$ (예: 75D/2 = 150D)
- 티켓 번호(Ticket Number)와의 차이: 현장에서 사용하는 'Ticket No.'는 제조사의 상업적 분류 기준이며, 실제 합연 번수와 반드시 일치하지는 않는다. 예를 들어 Ticket 120번 실은 실제 합연 번수가 Nm 80/2 또는 Nm 120/3일 수 있으므로 기술 사양서 확인이 필수적이다. 일반적으로 Ticket No.는 Nm 번수에 3을 곱한 값(Nm 80/2 → 80 * 1.5 = 120)으로 표기되는 경우가 많으나 제조사마다 상이하다.
- 꼬임 수축(Twist Contraction) 고려: 실제 정밀 계산 시에는 꼬임으로 인해 실이 짧아지는 비율(약 2~5%)을 고려하여 Resultant Tex는 이론값보다 약간 높게(더 굵게) 측정되는 것이 일반적이다. 이를 '실효 번수'라고도 한다.
| 항목 |
세부 내용 |
근거 및 출처 |
| 관련 표준 (ISO) |
ISO 1139 (실의 표시법), ISO 2060 (타래에 의한 선밀도 측정) |
ISO 국제 표준 |
| 번수 측정 시스템 |
Tex (g/1,000m), Nm (m/g), Ne (840yds/lb) |
ASTM D1907 |
| 주요 적용 기계 |
Juki DDL-9000C, Brother S-7300A, Pegasus M900, Siruba 700K |
산업용 재봉기 매뉴얼 |
| 바늘 시스템 대응 |
DB×1 (#7~#23), DP×5, DC×27, UY128GAS |
Organ/Schmetz 가이드 |
| 일반 SPI 범위 |
7~20 SPI (극박물은 고번수, 후물은 저번수 합연사 사용) |
공정 표준서 |
| 실 구성 (Ply) |
2-ply, 3-ply, 4-ply, 6-ply (고강도용) |
재봉사 제조사 스펙 |
| 최대 봉제 속도 |
3,500 ~ 5,500 spm (합연 번수가 클수록 속도 하향 조정 필요) |
현장 데이터 |
| 적합 원단 |
시폰(High Nm)부터 헤비 캔버스/가죽(Low Nm)까지 전 범위 |
섬유 기술 사전 |
| 꼬임 방향 |
Z-Twist (공업용 본봉 표준), S-Twist (특수 자수/루퍼용) |
기술 사양서 |
| 인장 강도 단위 |
cN (Centinewton), kgf, lbf |
ISO 2062 |
| 열수축률 |
150°C에서 1~2% 미만 (고품질 합연사 기준) |
제조사 TDS |
- 초경량 의류 (Lingerie, Blouse): Nm 120/2 ~ 180/2의 미세 합연사를 사용하여 솔기의 이물감을 최소화하고 유연성을 확보한다. 주로 65/9 또는 70/10 바늘을 사용하며, 실크나 극세사 원단에 적용된다.
- 일반 캐주얼 (Shirts, Pants): Nm 60/3 또는 80/3(Ticket 80~120)을 가장 많이 사용하며, 본봉(Stitch 301) 공정에 최적화되어 있다. 범용성이 가장 높은 구간으로, 면 혼방 및 폴리에스터 스펀사(Spun Polyester)가 주를 이룬다.
- 데님 및 작업복 (Denim, Workwear): Nm 20/3, 30/3 등 굵은 합연사를 사용하여 강력한 내구성과 시각적인 스티치 효과를 강조한다. Juki LH-3500 시리즈와 같은 2본침 기계에서 주로 사용되며, 코어사(Core Spun Yarn) 사용이 빈번하다.
- 특수 산업용 (Airbag, Seatbelt): 고강력 폴리에스터 또는 나일론 6.6 소재의 굵은 합연사를 사용하여 극한의 인장 강도를 유지해야 한다. Tex 150~210 이상의 극태사를 사용하며, 바늘은 #22~#24 이상이 요구된다.
- 가죽 잡화 (Shoes, Bags): Nm 10/3, 20/4 등 내마모성이 강한 합연사를 사용하며, 바늘 열에 의한 실 녹음 방지를 위해 실리콘 코팅 처리가 필수적이다. 본드사(Bonded Thread) 형태의 합연사가 주로 쓰인다.
- 아웃도어 및 텐트: UV 차단 가공이 된 고내후성 합연사를 사용하여 외부 노출에 의한 실 삭음 현상을 방지한다. 발수 가공(WR)이 병행된 합연사가 사용되기도 한다.
- 니트 의류 (Knitwear): 오버록(Stitch 504) 및 인터록 공정에서 루퍼사로 Nm 100/2~120/2의 고신축 합연사 또는 벌키사(Textured Yarn)를 사용하여 신축성을 확보한다.
- 증상: 고속 봉제 중 실 끊어짐 (Thread Breakage)
- 원인: 합연 번수(실 굵기) 대비 바늘구멍(Needle Eye)이 너무 작아 마찰열이 발생하고 실의 꼬임이 풀림.
- 해결: 바늘 호수를 상향하거나(예: #11 → #14), 실의 냉각을 위해 실리콘 오일 컵을 장착함. 바늘구멍의 40% 이상을 실이 차지하지 않도록 조정.
- 증상: 스티치 건너뜀 (Skipped Stitches)
- 원인: 굵은 합연사 사용 시 루퍼(Looper)가 실 고리(Loop)를 낚아채지 못하는 '루프 탈락' 현상 발생. 합연사의 탄성이 너무 높을 때도 발생.
- 해결: 가마(Hook)와 바늘 사이의 간극을 0.05mm로 재설정하고, 바늘 가드(Needle Guard)를 조정하여 바늘 휨을 방지함.
- 증상: 심 퍼커링 (Seam Puckering)
- 원인: 원단 두께에 비해 합연 번수가 너무 큰(굵은) 실을 사용하여 물리적인 밀림 현상 발생(Structural Jamming).
- 해결: 더 가느다란 합연사(고번수)로 교체하고, 윗실 장력을 최소화(Towa 게이지 기준 100g 이하)함. 이송치(Feed Dog)의 압력을 낮추고 높이를 조정함.
- 증상: 실 꼬임 및 뭉침 (Bird's Nesting)
- 원인: 합연사의 꼬임 방향(Z-Twist)이 기계의 회전 방향과 맞지 않거나, 합연 번수가 불균일하여 장력 조절 실패. 재봉 시작 시 실 끝이 가마에 말려 들어감.
- 해결: 공업용 본봉기 전용 Z-Twist 실 확인 및 실 가이드의 통과 경로(Thread Path) 재점검. 와이퍼(Wiper) 기능 활성화.
- 증상: 솔기 강도 부족 (Seam Grin)
- 원인: 하중이 많이 걸리는 부위에 합사 수(Ply)가 부족한 낮은 합연 번수의 실을 사용함. 장력이 너무 느슨함.
- 해결: 동일한 굵기라도 2-ply보다는 3-ply 실을 사용하여 구조적 안정성을 높이고 합연 번수를 보강함. 윗실 장력을 미세하게 상향.
- 증상: 실 갈라짐 (Ply Separation)
- 원인: 합연 시의 꼬임 밸런스가 맞지 않거나, 재봉기의 실 가이드에 날카로운 버(Burr)가 있어 합연된 가닥 중 하나가 끊어짐.
- 해결: 실 가이드 및 바늘판(Needle Plate) 구멍의 마모 상태를 점검하고 연마함. 실의 꼬임수(TPM)가 공정 규격에 맞는지 확인.
- 증상: 실 녹음 (Thread Melting)
- 원인: 합성섬유 합연사가 고속 봉제 시 바늘과의 마찰열(300°C 이상)에 의해 녹아 끊어짐.
- 해결: 바늘 냉각 장치(Needle Cooler) 사용, 실리콘 왁싱 처리된 실로 교체, 또는 봉제 속도(SPM) 하향 조정.
- 번수 허용 오차: 실제 측정된 Tex 또는 Nm 값이 명기된 수치와 ±3~5% 이내여야 함 (ISO 2060 기준).
- 꼬임수 (TPM/TPI): 단위 길이당 꼬임수가 일정해야 하며, 꼬임이 부족할 경우 봉제 중 실이 갈라지는 'Ply Separation'이 발생함. 보통 1미터당 꼬임수(TPM)로 측정하며, 합연 시 하연(Single Twist)과 상연(Folding Twist)의 밸런스가 중요함.
- 인장 강도 테스트: ASTM D2256에 따라 합연사의 절단 하중을 측정하여 해당 공정의 요구 강도를 충족하는지 확인. (예: Nm 60/3 폴리 스펀사 기준 약 1,100cN 이상)
- 마찰 계수: 고속 봉제 시 실의 원활한 통과를 위해 일정한 수준의 왁싱(Waxing) 또는 실리콘 함량이 유지되어야 함. 마찰 계수가 너무 높으면 장력 변화가 심해짐.
- 꼬임 평형 (Twist Balance): 실을 일정 길이 늘어뜨렸을 때 스스로 꼬이지 않아야 함. 꼬임 평형이 맞지 않으면 봉제 시 'Kinking' 현상이 발생하여 장력 조절이 불가능해짐.
- 외관 균일도 (Evenness): 실의 굵기가 일정하지 않고 굵은 부분(Slub)이나 가는 부분이 반복되면 바늘구멍 통과 시 저항이 발생하여 실 끊어짐의 원인이 됨.
| 언어 |
용어 |
비고 |
| 한국어 (KR) |
반테 (Bante) |
일본어 '번수(番手)'에서 유래. "실 반테가 몇 번이냐?"로 통용. |
| 한국어 (KR) |
합사 (Hapsa) |
합연 번수를 결정하는 가닥 수를 의미. (예: 3합, 2합) |
| 한국어 (KR) |
아나이도 (Anaido) |
일본어 '穴糸'에서 유래. 단추 구멍용이나 스티치용 굵은 합연사. |
| 베트남어 (VN) |
Chỉ số sợi |
실의 번수를 의미하며, 현장에서는 'Số chỉ'라고도 함. |
| 베트남어 (VN) |
Chỉ 40/2 |
40번 2합 실을 의미하며, 가장 흔하게 쓰이는 본봉용 실. |
| 일본어 (JP) |
合糸番手 |
기술 사양서상의 정식 명칭. 현장에서는 '카운트(Count)'라고도 함. |
| 중국어 (CN) |
合股线 (Hégǔ xiàn) |
합연된 실 자체를 의미하며, 번수는 '支数(Zhīshù)'로 표현. |
| 중국어 (CN) |
603 |
60번 3합 실을 의미하는 현장 약어. |
- 바늘 선정: 합연 번수가 Tex 30(Nm 100/3)인 경우 #11~#12 바늘이 적절하며, Tex 60(Nm 50/3) 이상은 #16 이상의 바늘을 권장한다. 바늘구멍 면적의 약 40%를 실이 차지하는 것이 가장 이상적이다.
- 장력 조절: 굵은 합연사일수록 텐션 디스크 사이의 압력을 높여야 하지만, 이는 원단 수축의 원인이 되므로 Towa 텐션 게이지를 사용하여 밑실 25~30g, 윗실 120~150g(본봉 기준)의 표준값을 유지한다.
- 이송치(Feed Dog) 높이: 굵은 합연사를 사용하는 후물 봉제 시에는 이송치 높이를 1.0~1.2mm로 높여 두꺼운 실이 원단 사이에서 충분히 자리 잡을 수 있도록 공간을 확보한다.
- 노루발 압력: 합연 번수가 큰(굵은) 실을 사용할 때는 노루발 압력을 약간 높여 원단이 실의 장력에 의해 들뜨지 않도록 제어해야 한다. (보통 25N~35N 범위)
- 실 가이드 및 조절 스프링: 합연사의 탄성에 따라 실 조절 스프링(Thread Take-up Spring)의 강도와 가동 범위를 조정하여 루프 형성을 최적화한다.
- 디지털 텐션 활용: Juki DDL-9000C와 같은 최신 기종에서는 합연 번수별로 최적 장력값을 메모리에 저장하여 공정 전환 시 즉각 대응할 수 있다.
graph TD
A[단사 방적/Single Spinning] --> B[합사 공정/Doubling & Plying]
B --> C[연사 공정/Twisting - S or Z]
C --> D[열고정/Heat Setting]
D --> E{합연 번수 검사/Resultant Count QC}
E -- 불합격 --> F[재작업 또는 폐기/Rewinding or Scrap]
E -- 합격 --> G[염색 및 가공/Dyeing & Finishing]
G --> H[윤활 처리/Lubrication & Waxing]
H --> I[봉제 현장 투입/Sewing Line]
I --> J[바늘 및 장력 최적화/Machine Setup]
J --> K[샘플 봉제 및 인장 테스트/Trial Sewing]
K --> L[최종 봉제 품질 확인/Final Seam Inspection]
| 소재 유형 |
합연 구조 |
장점 |
단점 |
주요 용도 |
| Spun Polyester |
2-ply / 3-ply |
가격 저렴, 범용성 높음 |
보풀 발생, 강도 보통 |
일반 의류 전반 |
| Core Spun |
Filament Core + Spun Wrap |
고강력, 내열성 우수 |
가격 높음 |
고품질 정장, 데님 |
| Filament Poly |
Multi-filament |
광택 우수, 강도 매우 높음 |
미끄러짐 발생, 열에 약함 |
스포츠웨어, 가죽 |
| Cotton |
Natural Fiber |
내열성 최고, 염색성 우수 |
수축률 높음, 강도 낮음 |
빈티지 의류, 염색용 |
| Textured Poly |
Bulky Filament |
신축성 우수, 커버력 좋음 |
강도 낮음, 마찰에 약함 |
니트 오버록 루퍼사 |
- 한국 공장: "반테"와 "합" 단위를 혼용하며, 주로 Ticket No.보다는 Nm/Ply 방식을 기술서에 명기하는 것을 선호한다. 현장 반장들은 실의 촉감만으로도 합연 번수를 가늠하는 숙련도가 높으며, "실이 세다(장력이 강하다)" 또는 "실이 가늘다"는 표현으로 세팅을 지시한다.
- 베트남 공장: 글로벌 브랜드(Nike, Adidas, Gap 등)의 오더가 많아 Tex 단위를 표준으로 사용한다. 실의 브랜드(Coats, A&E 등)에서 제공하는 기술 데이터 시트(TDS)를 엄격히 준수하며, 합연 번수별 바늘 매칭 테이블을 라인 입구에 게시하는 것이 일반적이다.
- 중국 공장: '支(Zhi)' 단위를 주로 사용하며, 대량 생산 체제에 맞춰 고속 봉제 시 실 끊어짐을 방지하기 위해 실리콘 왁싱 함량이 높은 실을 선호하는 경향이 있다. 603(60번 3합), 402(40번 2합)와 같은 세 자리 숫자로 합연 번수를 소통한다.
- 실이 바늘구멍 위에서 자꾸 깎여 나갈 때: 합연 번수 대비 바늘 호수가 너무 작거나, 바늘의 'Scarf' 부위와 가마 끝(Hook Point)의 간격이 너무 가깝다. 간격을 0.05~0.1mm로 벌리고 바늘을 한 호수 키워라.
- 실이 보빈에서 풀릴 때 꼬여서 나올 때: 실의 'Twist Balance' 불량이다. 실을 약 1m 잘라 양끝을 모았을 때 회전수가 5회 이상이면 불량으로 간주하고 실 공급처에 항의하라. 임시방편으로 실 가이드에 스펀지를 끼워 장력을 분산시켜라.
- 원단 밑면에 실 뭉침이 발생할 때: 윗실 장력 조절기(Tension Post) 사이에 실 먼지가 끼어 합연사가 제대로 물리지 않는 경우가 많다. 에어건으로 청소 후 다시 세팅하라. 또한 윗실 채기(Thread Take-up Lever)의 실 통과 여부를 확인하라.
- 스티치가 일정하지 않고 춤을 출 때: 합연 번수가 너무 불균일(Unevenness)하거나, 실 가이드 중 하나를 건너뛰었을 가능성이 크다. Thread Path를 재점검하고, 실의 굵기가 일정한지 손으로 훑어보며 확인하라.
- 봉제 후 세탁 시 솔기가 우는 현상: 실의 합연 번수가 원단에 비해 너무 굵거나, 실의 수축률이 원단보다 높을 때 발생한다. 저수축 합연사(High-quality Core Spun)로 교체하라.
- 텍스 (Tex): 실의 굵기를 나타내는 국제 표준 단위. 모든 합연 번수 계산의 기초가 됨.
- 꼬임 방향 (S/Z Twist): 합연 시 실이 꼬이는 방향으로, 대부분의 공업용 재봉기는 Z-Twist를 요구함.
- 가마 타이밍 (Hook Timing): 실의 굵기(합연 번수)에 따라 바늘과의 간극 및 타이밍 미세 조정 필요.
- 인장 강도 (Tensile Strength): 합연 번수가 높을수록(실이 굵을수록) 강도는 비례하여 상승함.
- SPI (Stitches Per Inch): 합연 번수가 굵어질수록 SPI를 낮추어야 원단 손상을 방지할 수 있음.
- 티켓 번호 (Ticket Number): 실 제조사에서 부여하는 상업적 번수 체계. 실제 합연 번수와 혼동 주의.