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인더스 강 유역의 고대 인도 유적에서 BC 2500~1500년 것으로 추정되는 가장 오래된 면포 조각이 발견되었고, 남아메리카 페루의 고대 유적에서도 거의 같은 시대의 무명 레이스가 발견되었다. 인도 면직물로는 다채로운 사라사를 비롯해 섬세하게 짠 다카의 모슬린과 각종 줄무늬 직물이 있는데, 이집트·페르시아·아라비아·로마·중국·동남아시아 등 각지로 전파되었고 15세기말의 인도항로 발견 이후로는 유럽에까지 퍼졌다.

중국에는 후한(後漢) 무렵부터 전파되어 남북조시대에 걸쳐 여러 가지의 명칭으로 문헌에 기록되고 있다. 중국 내륙에서의 목화재배는 당나라 때 동남아시아로부터 화남지방에 전파되어 시작되었다. 원·명 왕조의 장려에 따라 명나라 때는 목화재배와 면직물생산이 거의 전국에 보급되었다. 쑹장강[松江]에서는 원나라 때 하이난 섬[海南島]에서 발전한 방직기술이 전파되어 면직물의 상품생산이 어느 정도 행해졌으나 명나라 때 이르러 무거운 조세에 시달리는 영세농가의 부업으로 급속히 보급되었다.

이곳에서 생산된 면직물은 곧 전국에서 팔렸고 생산과정도 분업화되었다. 이곳 면직물의 지배적 지위는 청대(淸代) 후기까지 계속되었고 18세기에는 난징 목면이란 이름으로 서구사회에도 알려지게 되었다. 그러나 이무렵부터 면직물 산지는 후베이[湖北]·광둥[廣東]·푸젠[福建] 등으로 확대되었고, 특히 인도 목화를 수입해 원료로 사용했다. 난징 목면은 아편전쟁 이후에도 수입면직물에 대항해 존속했으나 19세기말 이후 근대적 방적업의 발달을 기반으로 한 수입면직물과 내외의 자본에 의한 국내방적업의 발전에 밀려서 급속히 쇠퇴했다.

산업혁명 이전에는 인도·중국·터키·브라질 등의 목화생산국이 주요생산국이었고, 목화를 생산하지 않는 서유럽 국가들은 네덜란드와 영국의 동인도회사를 통해 다량의 인도 면직물을 수입했다. 그러나 18세기 후반 영국에서 J. 케이가 발명한 북침장치에서 비롯된 직기의 개량은 J. 하그리브스의 다축 방적기, R. 아크라이트의 수력방적기, E. 카트라이트의 증기기관을 이용한 역직기의 발명으로 이어져 면공업이 산업혁명을 대표하게 되었다.

그러나 생산성 향상으로 생산비용이 대폭 떨어지자 영국 면제품은 본고장인 인도 시장으로 대량 수출되었다. 그후 면직물 산업은 영국으로부터 다른 유럽 나라들과 미국에 보급되었고, 특히 19세기말경부터는 미국 남부의 목화지대에서 번창했다. 20세기에 들어와서는 원면산지의 면직물 산업 형성이 두드러짐에 따라 인도·중국·멕시코 등 개발도상국의 공업화에 중요한 역할을 담당하게 되었다.

한국에서 목화재배가 시작된 때는 고려말에 문익점이 중국의 원나라에서 목화 종자를 들여오면서부터이다. 그러나 그 이전인 고구려, 신라, 고려 초기에도 교역품으로 들여온 면사를 이용해 면직물을 제직한 것으로 추정된다. 조선시대에는 세종대왕의 면업 장려에 힘입어 면직물이 많이 생산되었고, 이때부터 마포를 제치고 의류품목의 주를 이루게 되었다. 또한 이때부터 조세물품, 물물교환의 주거래품, 외국과의 주교역품으로서 자리를 굳히게 되었으며 임진왜란을 통해 일본에 면업을 전파하기도 했다.

그러나 19세기말의 개항 이후 외국산 광목·옥양목의 유입과 일본의 자본침투로 국내의 면업은 위기를 맞았다. 이에 1919년 김성수는 경성방직주식회사를 창립해 일본자본에 맞서고자 했다. 면직물 공업은 1970년대 이후로 공장의 대형화, 시설의 현대화를 이루었고 한국은 세계적인 면생산국으로 발전했다.