본 연구는 다양한 혼용률을 가지는 대나무 편성물과 텐셀 편성물의 역학적 특성과 그 마찰음의 소리특성을 측정하여 혼용률에 따른 각 특성치의 변화를 살펴보고, 기존 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면과 비교하였을 때 어떠한 차이를 가지는지 분석하고자 하였으며, 최종적으로 편성물의 역학적 특성과 소리특성간의 상관관계를 분석하고 소리특성에 영향을 미치는 역학적 특성에 대한 회귀식을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 세 가지 혼용률 (60, 70, 100%)을 가지는 대나무 및 텐셀 편성물과 이에 대한 음성 대조군으로 설정된 일반 면 편성물과, 현재 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면 편성물 총 8종의 시료를 사용하였다. 이들의 역학적 특성을 측정하기 위하여 Kawabata ...
본 연구는 다양한 혼용률을 가지는 대나무 편성물과 텐셀 편성물의 역학적 특성과 그 마찰음의 소리특성을 측정하여 혼용률에 따른 각 특성치의 변화를 살펴보고, 기존 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면과 비교하였을 때 어떠한 차이를 가지는지 분석하고자 하였으며, 최종적으로 편성물의 역학적 특성과 소리특성간의 상관관계를 분석하고 소리특성에 영향을 미치는 역학적 특성에 대한 회귀식을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 세 가지 혼용률 (60, 70, 100%)을 가지는 대나무 및 텐셀 편성물과 이에 대한 음성 대조군으로 설정된 일반 면 편성물과, 현재 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면 편성물 총 8종의 시료를 사용하였다. 이들의 역학적 특성을 측정하기 위하여 Kawabata Evaluation System (표준 환경: 온도 20±2℃, 습도 65±2%)을 이용하였으며, 인장 특성, 굽힘 특성, 표면 특성, 전단 특성, 압축 특성, 무게 및 두께 등 6개 항목에 대하여 17개의 역학적 특성치를 측정하다. 편성물 마찰음의 소리특성을 측정하기 위하여 무향실 (Background noise=15dB)에서 실험을 진행하였으며, 불필요한 소음을 발생시키지 않는 ‘운동 시의 신체 동작을 모사한 의복 마찰음 구현 장치 (4세대)’를 이용하였다. 이때, 마찰 속도는 Motion analysis를 통해 실제 성인 남성이 걸을 때의 팔과 다리 동작 속도와 마찰구간을 도출하여 장치와 연결된 컴퓨터의 직물 마찰음 시뮬레이터 소프트웨어로 제어하였다. 발생된 마찰음은 데이터 레코터 (Data Recorder)를 통해 각 시료에 대하여 3회씩 녹음되었다. 녹음된 직물 마찰음의 물리적 소리특성 (SPL, Sound Pressure Level)과 Zwicker의 심리음향학적 소리특성 (Loudness(Z), Sharpness(Z), Roughness(Z), Fluctuation strength(Z))은 사운드 퀄리티 프로그램 (Sound Quality Program)을 통해 계산하였다. 대나무 및 텐셀 편성물의 역학적 특성과 소리특성 간의 상관관계를 고찰하고 소리특성에 영향을 미치는 역학적 특성을 도출하기 위하여, 통계 프로그램 SPSS (21.0 ver.)를 이용하여 Pearson의 상관분석과 단계선택 다중 선형 회귀분석을 실시하였다. 이를 통하여 편성물의 역학적 특성에 대한 소리특성을 예측할 수 있는 회귀식을 제시하고자 하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 혼용률에 따른 편성물의 역학적 특성의 변화를 살펴본 결과, 혼용률이 증가할수록 신장성과 인장에너지, 전단강성, 압축선형성과 압축에너지, 굽힘 특성은 감소하였고, 인장선형성과 인장회복성, 압축레질리언스는 증가하는 경향을 보였다. 표면 특성은 전반적으로 감소하는 경향을 보였으나, 혼용률이 70%일 때는 일반 면 편성물보다 더 높은 값을 가져 표면이 거칠었다. 따라서 대나무 및 텐셀 섬유의 혼용률이 증가할수록 신축성은 줄었으나 전반적인 역학적 특성이 더 좋아졌으나, 텐셀의 경우 혼용률이 0에서 60%로 변할 때 굽힘 특성과 전단이력이 크게 감소하였고, 혼용률 60%일 때는 표면 특성이 가장 작은 값을 보여, 구김이 잘 가지 않고 부드럽고 표면이 매끈한 편성물임을 알 수 있었다. 이를 기존 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면과 비교해보면, 대나무 및 텐셀 편성물의 역학적 특성이 더 좋았으며, 신축성과 드레이프성이 좋아 의복착용시 피로감이 덜 하고, 매끈한 감촉을 가지고 구김이 덜 가는 편성물인 것으로 나타났다. 따라서 대나무와 텐셀 섬유의 혼용률이 60%일 때, 적당한 신축성을 가져 환자들에게 편안함을 주면서 구김이 가지 않아 관리에도 용이하고, 부드러운 촉감과 매끄러운 표면을 가진 편성물로, 가장 이상적인 환자복 소재로서 사용될 수 있을 것이라 판단된다. 둘째, 총 8종의 편성물 마찰음을 측정한 뒤, 대나무 및 텐셀 섬유의 혼용률에 따른 역학적 특성의 변화를 살펴본 결과, 혼용률이 증가할수록 총음압과 심리음향학적 소리특성이 전반적으로 감소하는 경향을 보여, 더 조용하고, 덜 날카롭고 덜 거친 소리를 가졌다. 특히 일반 면 섬유와 혼방하였을 때 총음압이 크게 감소하여 물리적 소리의 세기가 더 작은 것으로 나타났다. 유기농 면 편성물의 소리특성과 비교해보면, 전반적으로 대나무 및 텐셀 편성물의 총음압과 심리음향학적 소리특성이 더 작은 값을 가졌다. 특히, 대나무 편성물의 마찰음이 텐셀 편성물보다 덜 시끄럽고, 덜 거칠고, 작은 변동강도를 가지는 것으로 나타났다. 셋째, 대나무 및 텐셀 편성물의 역학적 특성과 소리특성 간의 상관관계를 분석하고, 소리특성을 예측할 수 있는 역학적 특성에 대한 회귀식을 도출하였다. 그 결과, 대나무 및 텐셀 편성물의 총음압은 공통적으로 인장선형성, 압축에너지 및 압축레질리언스, 굽힘 특성과 높은 상관관계를 보였다. Loudness(Z)는 인장선형성, 평균마찰계수와, Roughness(Z)는 신장성 및 인장선형성, 굽힘 특성과 압축 특성, 두께 및 무게와 유의한 상관관계를 보였다. 텐셀 편성물의 Sharpness(Z)는 인장 특성, 전단이력, 평균마찰계수 및 마찰계수의 평균편차, 압축선형성 등과 상관관계를 가졌다. 마지막으로, 대나무와 텐셀 편성물 모두 총음압만이 역학적 특성의 영향을 받았으며, 대나무 편성물의 인장선형성 (R2=.930)과 두께 (R2=.916)가 총음압에 영향을 미쳤으며, 텐셀 편성물의 굽힘강성 (R2=.653)이 총음압에 영향을 미쳤다. 이상으로 본 연구에서 도출한 회귀식을 통하여, 대나무 편성물과 텐셀 편성물의 소리특성 및 역학적 특성을 예측할 수 있었으며, 이를 토대로 편성물 형태의 친환경 소재에 대한 객관적이고 정량적인 데이터베이스를 마련하였다. 또한 이를 통하여, 기능성을 갖는 친환경 환자복 소재를 개발하기 위한 심리적?생리적 감성평가를 위한 기초자료로서의 역할이 기대된다. 그러나 객관적인 방법으로 측정한 역학적 특성과 소리특성만을 가지고 환자복 소재를 개발하는 데에는 한계가 따를 것으로 보여지므로, 후속연구에서는 시료 8종에 대한 실제적이고 정확한 감성평가가 이루어져야 할 것이며, 더 나아가 환자복 형태로 제작하여 실제 착용시의 주관적인 감성 및 생리신호를 평가하여 환자복 소재 개발을 위한 친환경 소재 편성물에 대한 다각도적인 접근이 필요할 것으로 보여진다.
본 연구는 다양한 혼용률을 가지는 대나무 편성물과 텐셀 편성물의 역학적 특성과 그 마찰음의 소리특성을 측정하여 혼용률에 따른 각 특성치의 변화를 살펴보고, 기존 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면과 비교하였을 때 어떠한 차이를 가지는지 분석하고자 하였으며, 최종적으로 편성물의 역학적 특성과 소리특성간의 상관관계를 분석하고 소리특성에 영향을 미치는 역학적 특성에 대한 회귀식을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 세 가지 혼용률 (60, 70, 100%)을 가지는 대나무 및 텐셀 편성물과 이에 대한 음성 대조군으로 설정된 일반 면 편성물과, 현재 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면 편성물 총 8종의 시료를 사용하였다. 이들의 역학적 특성을 측정하기 위하여 Kawabata Evaluation System (표준 환경: 온도 20±2℃, 습도 65±2%)을 이용하였으며, 인장 특성, 굽힘 특성, 표면 특성, 전단 특성, 압축 특성, 무게 및 두께 등 6개 항목에 대하여 17개의 역학적 특성치를 측정하다. 편성물 마찰음의 소리특성을 측정하기 위하여 무향실 (Background noise=15dB)에서 실험을 진행하였으며, 불필요한 소음을 발생시키지 않는 ‘운동 시의 신체 동작을 모사한 의복 마찰음 구현 장치 (4세대)’를 이용하였다. 이때, 마찰 속도는 Motion analysis를 통해 실제 성인 남성이 걸을 때의 팔과 다리 동작 속도와 마찰구간을 도출하여 장치와 연결된 컴퓨터의 직물 마찰음 시뮬레이터 소프트웨어로 제어하였다. 발생된 마찰음은 데이터 레코터 (Data Recorder)를 통해 각 시료에 대하여 3회씩 녹음되었다. 녹음된 직물 마찰음의 물리적 소리특성 (SPL, Sound Pressure Level)과 Zwicker의 심리음향학적 소리특성 (Loudness(Z), Sharpness(Z), Roughness(Z), Fluctuation strength(Z))은 사운드 퀄리티 프로그램 (Sound Quality Program)을 통해 계산하였다. 대나무 및 텐셀 편성물의 역학적 특성과 소리특성 간의 상관관계를 고찰하고 소리특성에 영향을 미치는 역학적 특성을 도출하기 위하여, 통계 프로그램 SPSS (21.0 ver.)를 이용하여 Pearson의 상관분석과 단계선택 다중 선형 회귀분석을 실시하였다. 이를 통하여 편성물의 역학적 특성에 대한 소리특성을 예측할 수 있는 회귀식을 제시하고자 하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 혼용률에 따른 편성물의 역학적 특성의 변화를 살펴본 결과, 혼용률이 증가할수록 신장성과 인장에너지, 전단강성, 압축선형성과 압축에너지, 굽힘 특성은 감소하였고, 인장선형성과 인장회복성, 압축레질리언스는 증가하는 경향을 보였다. 표면 특성은 전반적으로 감소하는 경향을 보였으나, 혼용률이 70%일 때는 일반 면 편성물보다 더 높은 값을 가져 표면이 거칠었다. 따라서 대나무 및 텐셀 섬유의 혼용률이 증가할수록 신축성은 줄었으나 전반적인 역학적 특성이 더 좋아졌으나, 텐셀의 경우 혼용률이 0에서 60%로 변할 때 굽힘 특성과 전단이력이 크게 감소하였고, 혼용률 60%일 때는 표면 특성이 가장 작은 값을 보여, 구김이 잘 가지 않고 부드럽고 표면이 매끈한 편성물임을 알 수 있었다. 이를 기존 환자복 소재로 사용되고 있는 유기농 면과 비교해보면, 대나무 및 텐셀 편성물의 역학적 특성이 더 좋았으며, 신축성과 드레이프성이 좋아 의복착용시 피로감이 덜 하고, 매끈한 감촉을 가지고 구김이 덜 가는 편성물인 것으로 나타났다. 따라서 대나무와 텐셀 섬유의 혼용률이 60%일 때, 적당한 신축성을 가져 환자들에게 편안함을 주면서 구김이 가지 않아 관리에도 용이하고, 부드러운 촉감과 매끄러운 표면을 가진 편성물로, 가장 이상적인 환자복 소재로서 사용될 수 있을 것이라 판단된다. 둘째, 총 8종의 편성물 마찰음을 측정한 뒤, 대나무 및 텐셀 섬유의 혼용률에 따른 역학적 특성의 변화를 살펴본 결과, 혼용률이 증가할수록 총음압과 심리음향학적 소리특성이 전반적으로 감소하는 경향을 보여, 더 조용하고, 덜 날카롭고 덜 거친 소리를 가졌다. 특히 일반 면 섬유와 혼방하였을 때 총음압이 크게 감소하여 물리적 소리의 세기가 더 작은 것으로 나타났다. 유기농 면 편성물의 소리특성과 비교해보면, 전반적으로 대나무 및 텐셀 편성물의 총음압과 심리음향학적 소리특성이 더 작은 값을 가졌다. 특히, 대나무 편성물의 마찰음이 텐셀 편성물보다 덜 시끄럽고, 덜 거칠고, 작은 변동강도를 가지는 것으로 나타났다. 셋째, 대나무 및 텐셀 편성물의 역학적 특성과 소리특성 간의 상관관계를 분석하고, 소리특성을 예측할 수 있는 역학적 특성에 대한 회귀식을 도출하였다. 그 결과, 대나무 및 텐셀 편성물의 총음압은 공통적으로 인장선형성, 압축에너지 및 압축레질리언스, 굽힘 특성과 높은 상관관계를 보였다. Loudness(Z)는 인장선형성, 평균마찰계수와, Roughness(Z)는 신장성 및 인장선형성, 굽힘 특성과 압축 특성, 두께 및 무게와 유의한 상관관계를 보였다. 텐셀 편성물의 Sharpness(Z)는 인장 특성, 전단이력, 평균마찰계수 및 마찰계수의 평균편차, 압축선형성 등과 상관관계를 가졌다. 마지막으로, 대나무와 텐셀 편성물 모두 총음압만이 역학적 특성의 영향을 받았으며, 대나무 편성물의 인장선형성 (R2=.930)과 두께 (R2=.916)가 총음압에 영향을 미쳤으며, 텐셀 편성물의 굽힘강성 (R2=.653)이 총음압에 영향을 미쳤다. 이상으로 본 연구에서 도출한 회귀식을 통하여, 대나무 편성물과 텐셀 편성물의 소리특성 및 역학적 특성을 예측할 수 있었으며, 이를 토대로 편성물 형태의 친환경 소재에 대한 객관적이고 정량적인 데이터베이스를 마련하였다. 또한 이를 통하여, 기능성을 갖는 친환경 환자복 소재를 개발하기 위한 심리적?생리적 감성평가를 위한 기초자료로서의 역할이 기대된다. 그러나 객관적인 방법으로 측정한 역학적 특성과 소리특성만을 가지고 환자복 소재를 개발하는 데에는 한계가 따를 것으로 보여지므로, 후속연구에서는 시료 8종에 대한 실제적이고 정확한 감성평가가 이루어져야 할 것이며, 더 나아가 환자복 형태로 제작하여 실제 착용시의 주관적인 감성 및 생리신호를 평가하여 환자복 소재 개발을 위한 친환경 소재 편성물에 대한 다각도적인 접근이 필요할 것으로 보여진다.
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