위사(Weft)는 제직(Weaving) 과정에서 원단의 가로 방향(폭 방향)을 형성하며 경사(Warp) 사이를 직각으로 교차하여 지나가는 실을 의미합니다. 직기(Loom)의 북(Shuttle), 레피어(Rapier), 에어젯(Air-jet), 워터젯(Water-jet) 등의 메커니즘에 의해 경사가 형성한 개구(Shedding) 사이로 삽입(Picking)됩니다.
봉제 및 의류 생산 현장에서는 '푸서'로 불리며, 일본어 유래 은어인 '요코(ヨコ)'가 광범위하게 사용됩니다. 위사는 일반적으로 경사보다 꼬임(Twist)이 적고 부드러운 실을 사용하여 원단의 촉감, 볼륨감, 횡방향 유연성을 결정합니다. 특히 스판덱스(Spandex)가 혼용된 스트레치 원단의 경우, 대부분 위사 방향으로 탄성을 부여하므로 재단 및 봉제 시 장력 관리가 품질의 핵심 요소가 됩니다. 위사의 꼬임수는 보통 500~800 TPM(Twist Per Meter) 수준으로, 경사의 800~1,200 TPM보다 낮게 설정되어 원단의 충진감(Cover factor)을 높이고 드레이프성을 개선합니다.
[기술적 확장: 물리적 원리 및 기계적 상호작용]
위사는 경사가 상하로 벌어지는 개구(Shedding) 운동 시 수평으로 투입되는데, 이때 위사의 장력(Tension)은 직기의 송출(Let-off) 및 권취(Take-up) 속도와 정밀하게 동기화되어야 합니다. 편물(Knitting)이 하나의 실로 고리(Loop)를 형성하며 유연성을 확보하는 것과 달리, 위사는 경사와의 교차점(Interlacing point)에서 발생하는 마찰력을 통해 원단의 형태 안정성을 유지합니다. 봉제 공정에서 위사는 바늘이 관통할 때 경사보다 유동성이 커서 '위사 밀림(Seam Slippage)' 현상이 빈번히 발생하며, 이는 원단의 조직(Plain, Twill, Satin)에 따라 저항값이 다르게 나타납니다. 평직(Plain)은 교차점이 많아 위사 밀림에 강하지만, 수자직(Satin)은 교차점이 적어 위사가 쉽게 이동하는 특성이 있습니다.
[역사적 배경 및 산업적 선택]
전통적인 셔틀 직기(Shuttle Loom) 시대에는 위사가 연속된 한 가닥의 실로 왕복하며 식서(Selvedge)를 형성했으나, 현대의 무북직기(Shuttleless Loom)는 위사를 매 피킹(Picking)마다 절단하여 공급하므로 생산 속도가 획기적으로 향상되었습니다. 에어젯 직기의 경우 위사 삽입 속도가 2,000m/min에 달합니다. 봉제 현장에서 경사 대신 위사 방향을 세로로 사용하는 '가로 재단'은 과거에는 원단 절약을 위한 변칙이었으나, 현대에는 코듀로이(Corduroy)나 벨벳(Velvet)의 광택 제어, 혹은 위사 스트레치를 극대화하기 위한 설계적 선택으로 자리 잡았습니다.
의류 패턴 배치 (Grain Line): 일반적인 패턴은 경사(Warp) 방향을 수직(Lengthwise)으로 배치하지만, 디자인적 의도나 신축성 확보를 위해 위사 방향을 수직으로 사용하는 '가로 재단(Cross-cut)'을 하기도 합니다. 이때 위사의 수축률이 경사와 다르므로 반드시 사전 테스트가 필요합니다. 특히 위사 수축률이 3%를 초과할 경우 패턴에 수축분(Shrinkage Allowance)을 반드시 반영해야 합니다.
스트레치 의류: 바지나 스커트의 활동성을 위해 위사에 Lycra(Spandex) 등을 혼용합니다. 봉제 시 위사 방향의 늘어짐을 방지하기 위해 차동 이송(Differential Feed) 조절이 필수적입니다. 차동비는 원단의 신축성에 따라 1.1~1.5 사이에서 결정됩니다.
체크 및 스트라이프 매칭: 위사 방향의 패턴 선을 맞추는 '수평 맞춤(Horizontal Matching)'은 고가 의류의 품질 지표입니다. 위사가 휜 상태(Skewness)로 제직된 원단은 봉제 후 옷이 돌아가는 현상을 유발합니다. 허용 오차는 보통 1야드당 1인치 미만입니다.
산업용 자재: 가방의 옆면(Gusset)이나 자동차 시트의 측면은 위사 방향의 인장 강도와 인열 강도를 고려하여 설계하며, 필요시 위사 방향으로 보강 테이프를 부착합니다. 가방 제조 시 위사 방향의 인장 강도는 최소 800N 이상을 요구하는 경우가 많습니다.
파일 원단(Pile Fabrics): 벨벳이나 코듀로이의 경우 위사가 파일(Pile)을 형성하는 핵심 요소입니다. 재단 시 위사의 결 방향(Nap direction)을 통일하지 않으면 좌우 판넬의 색상이 다르게 보이는 '쉐이드 차이(Shading)'가 발생합니다.
위사 휨 (Skewness / Bowing)
- 현상: 위사가 직선이 아니고 곡선으로 휘거나 사선으로 틀어짐.
- 원인: 염색 및 가공 공정 중 텐터(Tenter) 장력 불균형 또는 권취 시 사행 발생.
- 해결: 위사 교정기(Weft Straightener)를 통한 재가공. 봉제 전 원단 이완(Relaxing) 필수. 현장에서는 원단을 대각선으로 당겨 결을 잡는 '결 맞춤' 작업을 수행합니다.
위사 밀림 (Seam Slippage)
- 현상: 봉제선에 힘이 가해질 때 위사가 경사 사이에서 빠져나와 구멍이 생김.
- 원인: 위사 밀도가 너무 낮거나 실이 매끄러운 필라멘트사인 경우.
- 해결: SPI(Stitch Per Inch)를 10~12에서 14~16으로 상향 조정, 시접 폭을 최소 1.2cm 이상 확보, 심지(Interlining) 보강, ISO 4915 500군(오버록) 또는 쌈솔(Felled Seam) 활용.
위사 단차 (Filling Bar / Stop Mark)
- 현상: 원단 가로 방향으로 굵기가 다른 줄이나 색상 차이가 발생.
- 원인: 제직 중 직기 정지 후 재가동 시 장력 변화 또는 위사 로트(Lot) 혼용.
- 해결: 원단 검수(4-Point System) 시 등급 하향 및 해당 구간 절단 제거. 봉제 공장에서는 재단 전 '빛 비침 검사'를 통해 이를 선별합니다.
위사 끊김 (Broken Pick)
- 현상: 위사가 중간에 끊긴 채로 제직되어 원단에 구멍이나 빈 공간 발생.
- 원인: 위사 공급 장치의 장력 과다 또는 실의 결함.
- 해결: 재단 시 결함 부위 회피(Cut-out) 및 마커(Marker) 재배치.
푸서 틀어짐 (Off-grain)
- 현상: 완성된 옷의 옆선이 앞쪽으로 돌아가는 현상.
- 원인: 위사와 경사가 직각을 이루지 않은 상태에서 재단.
- 해결: 재단 전 원단 끝단(Selvedge)을 기준으로 위사 직각도를 확인하고, 필요시 핸드 찢기(Tearing)로 결을 맞춤. 자동 재단기(Auto Cutter) 사용 시 '결 보정 알고리즘' 적용.
위사 수축 (Weft Shrinkage)
- 현상: 세탁 후 가로 방향으로 옷이 줄어듦.
- 원인: 위사 방향의 잔류 응력 미제거.
- 해결: 샌포라이징(Sanforizing) 공정 강화 및 봉제 전 24시간 이상 원단 롤 이완. 스팀 프레싱(Steam Pressing) 시 위사 방향으로 과도하게 당기지 않도록 주의.
니들 커팅 (Needle Cutting)
- 현상: 봉제 시 바늘이 위사를 끊어버려 원단에 구멍이 생김.
- 원인: 바늘 끝(Point) 손상 또는 위사 번수 대비 너무 굵은 바늘 사용.
- 해결: 바늘을 #11 이하로 하향하고, 볼 포인트(SES/SUK) 바늘을 사용하여 위사를 밀어내며 통과하도록 유도.
슬러브 및 잡사 (Slub / Foreign Yarn)
- 현상: 위사 중간에 굵은 뭉치나 다른 색상의 실이 섞임.
- 원인: 방적 공정 불량 또는 위사 공급 장치의 청결 불량.
- 해결: 원단 검수 시 마킹 후 재단 시 제거.
위사 밀도(PPI) 측정: Pick Glass를 사용하여 1인치 내의 위사 본수를 3군데 이상 측정하여 평균값을 산출합니다. 허용 오차는 통상 ±3~5% 이내입니다. 고밀도 원단의 경우 전자식 밀도 측정기(Digital Thread Counter)를 사용합니다.
위사 직각도(Squareness) 테스트: 원단 폭 전체에서 위사가 수평선으로부터 이탈한 정도를 측정합니다. (공식: 이탈 거리 / 원단 폭 × 100). 일반 의류는 3% 이내, 체크 무늬는 2% 이내를 합격으로 간주합니다.
위사 방향 인장 강도: ISO 13934-1에 의거하여 스트립법(Strip Method)으로 측정하며, 봉제 시 바늘에 의한 강도 저하(Needle Cutting) 여부를 확인합니다. 최소 요구치는 복종에 따라 다르나 셔츠류 기준 150N 이상입니다.
위사 사행(Skewness) 관리: 특히 데님(Denim) 원단에서 중요한 항목으로, 세탁 후 다리가 돌아가는 현상을 방지하기 위해 제직 단계에서 의도적으로 비틀림을 주는 'Leg Twist' 제어 수치를 확인합니다. 보통 4~8%의 사행을 의도적으로 부여하기도 합니다.
위사 굴곡률(Crimp) 측정: 제직된 상태의 위사를 풀어 직선으로 폈을 때의 길이 차이를 측정하여 원단의 신축 잠재력을 평가합니다. 굴곡률이 높을수록 원단의 탄력성이 좋습니다.
차동 피드(Differential Feed) 설정: 위사 방향으로 신축성이 있는 원단 봉제 시, 하부 피드독(Feed Dog)의 속도보다 상부 피드(또는 차동 레버)를 1.1~1.5배 높게 설정하여 원단이 늘어나는 것을 방지합니다. Juki DDL-9000C와 같은 전자 피드 모델에서는 'Digital Feed' 설정을 통해 위사 방향의 이송량을 0.1mm 단위로 제어합니다.
바늘 열 관리: 고속 봉제 시 바늘 열에 의해 위사의 합성섬유 성분이 녹는 현상이 발생할 수 있습니다. 바늘 냉각 장치(Needle Cooler)를 사용하거나 실리콘 오일을 실에 도포합니다. 특히 위사에 스판덱스가 포함된 경우 180°C 이상의 열에 노출되면 탄성이 파괴되므로 주의가 필요합니다.
실 장력(Thread Tension): 위사 방향 봉제 시에는 실 장력을 평소보다 약간 느슨하게(Loose) 설정하여, 완성 후 위사가 수축할 때 봉제선이 우는 현상(Puckering)을 예방합니다. Towa 장력계 기준 밑실 장력을 25g 내외로 세팅하는 것이 일반적입니다.
노루발 압력(Presser Foot Pressure): 위사 밀도가 낮은 원단은 노루발 압력이 너무 높으면 위사가 밀려 '물결 현상'이 발생합니다. 압력을 1.5~2.0kg 정도로 낮추고 테플론(Teflon) 노루발을 사용하여 마찰을 줄입니다.
ISO 4915 스티치 적용: 위사 방향의 신축성을 수용하기 위해 본봉(301) 대신 이중 사슬 스티치(401)나 오버록(504)을 권장하며, 고신축 위사 원단에는 커버스티치(602)를 적용하여 실 끊어짐을 방지합니다.
graph TD
A[위사 보빈 공급/Yarn Supply] --> B[위사 저장 장치/Accumulator]
B --> C[위사 선택기/Color Selector]
C --> D{위사 삽입 방식/Picking}
D -->|Rapier| E[레피어 그리퍼 전달]
D -->|Air-jet| F[메인/서브 노즐 분사]
E --> G[개구 내 위사 통과/Shedding]
F --> G
G --> H[위사 다짐/Beating-up]
H --> I[원단 권취/Take-up]
I --> J[위사 밀도 및 직각도 검사/QC]
J --> K{합격 여부}
K -->|Pass| L[원단 롤 출고]
K -->|Fail| M[위사 교정기 재가공/Straightening]
M --> J
1) 필라멘트 위사 vs 방적사 위사
- 필라멘트 위사 (Polyester, Nylon): 표면이 매끄러워 위사 밀림(Seam Slippage)에 매우 취약합니다. 봉제 시 바늘 호수를 최대한 낮추고(#7~#9), 시접 끝에 오버록 처리를 강화하거나 테이프(Stay Tape)를 부착하여 위사를 고정해야 합니다.
- 방적사 위사 (Cotton, Rayon): 실 표면의 잔털(Hairs)로 인해 경사와의 마찰력이 좋아 형태 안정성이 높습니다. 하지만 세탁 후 위사 수축률이 높을 수 있으므로 반드시 선세탁(Pre-wash) 테스트가 필요합니다.
2) 강연사(High Twist) 위사 대응
- 위사에 꼬임이 많은 강연사를 사용한 원단(예: 조젯, 시폰)은 봉제 시 원단이 스스로 말리는 현상이 발생합니다. 이를 방지하기 위해 종이(Tissue Paper)를 원단 밑에 대고 함께 봉제하거나, 수용성 심지를 사용하여 위사의 유동성을 일시적으로 억제합니다.
3) 위사 방향의 '이세(Ease)' 조절
- 소매 산(Sleeve Cap)이나 바지의 엉덩이 곡선 부위처럼 위사 방향의 신축성을 이용해 입체감을 만들어야 하는 공정에서는 '이세'를 넣는 테크닉이 중요합니다. 이때 위사의 복원력을 고려하여 스팀 다림질로 형태를 고정(Setting)하는 과정이 수반되어야 합니다.
한국 공장 (숙련도 중심): "푸서가 살았다/죽었다"라는 표현을 사용합니다. 위사 방향의 탄성이 살아있는 상태에서 봉제하는 것을 '푸서를 살린다'고 하며, 이는 옷의 입체감을 결정하는 고난도 기술로 간주됩니다. 숙련공들은 위사의 결을 손끝으로 느껴 장력을 미세 조정합니다.
베트남 공장 (SOP 중심): 모든 원단 입고 시 위사 수축률(Weft Shrinkage)을 5회 이상 테스트하여 평균값을 산출하고, 이를 CAD 패턴의 'Shrinkage Allowance'에 소수점 단위로 반영합니다. 데이터에 기반한 정밀 재단을 선호하며, ISO 6330 표준 준수 여부를 엄격히 관리합니다.
중국 공장 (대량 생산 중심): 위사 단차(Filling Bar) 결함을 방지하기 위해 '로트 관리(Lot Grouping)'를 철저히 합니다. 같은 위사 로트끼리 묶어 재단 및 봉제 라인을 별도로 운영하며, 색차(Shading) 방지를 위해 위사 방향의 번호를 매기는 'Numbering' 작업을 필수적으로 수행합니다.
최근 환경 규제 강화에 따라 재생 폴리에스터(Recycled PET) 위사나 유기농 면 위사의 사용이 급증하고 있습니다. 이러한 친환경 위사는 기존 버진(Virgin) 원사 대비 인장 강도가 10~15% 낮을 수 있으므로, 봉제 시 바늘 열 관리와 장력 설정을 더욱 정밀하게 조정해야 합니다. 또한, 물을 사용하지 않는 무수 염색(Waterless Dyeing) 위사는 마찰 견뢰도가 다를 수 있어 ISO 105-X12 테스트를 통한 사전 검증이 필수적입니다.
봉제 시 위사는 바늘의 하강 압력과 피드독의 수평 이송력을 동시에 받습니다. 위사 밀도가 높은 원단(예: 고밀도 나일론 타슬란)은 바늘이 진입할 때 위사 섬유가 옆으로 밀리지 못하고 절단되는 '니들 커팅'이 발생하기 쉽습니다. 이를 방지하기 위해 바늘의 표면을 크롬이나 티타늄으로 코팅하여 마찰 계수를 0.2 이하로 낮추는 것이 권장됩니다. 또한, 위사 방향의 전단 강도(Shear Strength)가 낮은 원단은 봉제 후 다림질 공정에서 형태가 쉽게 무너질 수 있으므로, 프레싱 온도를 120~140°C로 제한하고 냉각 흡입(Vacuum)을 강화하여 형태를 고정해야 합니다.
품질 관리자 및 기술 편집자는 테크팩의 'Fabric Specification' 섹션에 다음과 같은 위사 관련 데이터를 명시해야 합니다.
1. 위사 번수(Weft Yarn Count): 예) 30s/1 Combed Cotton, 75D/36F Polyester.
2. 위사 밀도(Weft Density): 예) 72 PPI (Tolerance: +/- 2).
3. 위사 수축률(Weft Shrinkage): 예) Max 2% under ISO 6330 4N.
4. 위사 인장 강도(Weft Tensile Strength): 예) Min 20kgf under ISO 13934-1.
5. 위사 미끄럼 저항(Seam Slippage): 예) Max 6mm at 10kgf under ISO 13936-1.
이러한 구체적 수치는 공장에서 생산 전(Pre-production) 샘플을 제작할 때 재봉기 세팅의 기준점이 됩니다.