[논문]모직물의 제직 및 가공조건에 따른 직물 역학특성 변화에 관한 연구-FAST System에 의한 직물 봉제성 관리-

홍성철; 김승진; 김석근

모직물의 제직 및 가공조건에 따른 직물 역학특성 변화에 관한 연구-FAST System에 의한 직물 봉제성 관리-
A Study on the Mechanical Properties to the Weaving Design & Finishing Condition of Wool Fabric 원문보기

This study surveys the fabric mechanical properties according to the weaving design & finishing conditions of wool fabrics for quality control in the process. For this purpose, 8 kinds of Twill groups and 3 kinds of Plain groups weave fabrics, totally 428 woven fabrics are prepared with change of the yarn count, density and finishing method. Fabric thickness, bending rigidity, extensibility, shear rigidity, formability of the fabrics were measured and discussed with weaving design & finishing conditions.

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 국내 모 기업에서 직물의 봉제성을 예측하기 위해 사용하고 있는 모직물의 봉제성 품질관리 계측기인 FAST(Fabric Assurance by Simple Testing) System을 이용하여 현업에서 생산되고 있는 모직물(11군 428종) 들을 제직조건, 특히 경, 위사의 번수의 변화와 가공조건을 변화인자로 주었을 때 이들 직물의 역학량의 변화치를 측정, 분석하고 이들의 Data를 현 생산에서의 생산품의 봉제성 예측과 관리에 적용할 수있는 품질관리의 기초 자료로 제공하는데 연구의 목적이 있다.
본 연구에서는 현재 생산현장에서 신제품 개발과 품질관리를 위해 사용되고 있는 FAST System의 활용을 극대화하기 위한 연구로서 현재 생산되고 있는 의류용 모직물 11가지군(428종)의물성을 FAST System을 이용하여 측정한 후 그 Data를 비교분석하여 기업 현장에서 봉제성의 예측과 직물의 물성관리에 도움이 되는 다음과 같은 결론을 얻었다.

제안 방법

Ly27에 의해 개발된 호주 CSIRO (Common-Weal th Scientific and Industrial Research Organization of Australia)의 FAST System을 이용하여 Table 1의 428가지 직물의 압축특성, 굽힘특성, 인장특성 및 전단특성, 직물의 형태안정성. 및 직물의 봉제성 등을 측정하였다. Table 2에 FAST에서 측정되는 직물의 물리량의 특성을 나타낸 것이다.

대상 데이터

본 실험을 위해 제직된 시료들은 현재 국내 K 社에서 생산되고 있는 의류용 모직물 시료들이다 이 시료들의 직물구조인자와 가공방법을 Table 1 에 보인다.

이론/모형

본 실험에서 직물의 역학적 특성 및 봉제성 측정에는 N. G. Ly27에 의해 개발된 호주 CSIRO (Common-Weal th Scientific and Industrial Research Organization of Australia)의 FAST System을 이용하여 Table 1의 428가지 직물의 압축특성, 굽힘특성, 인장특성 및 전단특성, 직물의 형태안정성. 및 직물의 봉제성 등을 측정하였다.

성능/효과

특히 직물의 굽힘강성에서 다른 group에 비해 많은변화를 보이는 6번 group의 변동률이 인장특성에서도 큰 값을 보임으로써 이 문제는 loom setting 의 문제가 영향을 미치는 것으로 사료된다.(굽힘강성 부분은 3.3에서 언급) 그리고 전체적으로 평직 직물의 변동이 아주 높음을 볼 수 있는데 제직시 경, 위사에 가해지는 장력이 평직 직물의 경우가 능직 직물보다는 불균일하다는 것을 알 수가 있었다. 따라서 평직 직물의 제직시에 능직 직물보다 장력조절에 주의를 요한다고 볼 수 있다.
1. 직물 인장특성에서는 Milled 직물보다 CL- Cut 가공직물 lot의 변동률이 큰값을 보이며, 특히 능직보다 평직의 CL-Cut 직물의 인장특성치의 변화가 큰 값을 보임으로서, 제직시평직물의 장력관리에 주의가 필요하다.
2. 직물의 전단 강성치는 CL-Cut 직물보다 Milled물이 큰 값을 보이며, 동일 lot 내에서이들 값의 변화도 평직의 CL-Cut 직물이 Milled 직물보다 큰값을 보임으로써 직물인장 특성에서와 유사한 경향을 보인다.
3. 직물의 굽힘 강성치는 평직보다 능직물이 큰값을 보이나, 동일 lot내에서의 이들 값의 편차는 큰 차이를 보이지 않는다. 그리고 직물의 압축 특성치에서 얻어지는 두께의 변화는 CL-Cut 직물과, Milled 직물간에 큰 차이를 보이지 않으며 평직과 능직 사이에서도 두께변화의 큰 차이를 보이지 않고 있다.
4. 봉제 공정에서 중요한 수축물성은 능직물의 경우 Milled 직물보다 CL-Cut 직물이 동일 lot내에서 변화가 크게 나타나며, 능직보다 평직의 CL-Cut 직물의 수축변동이 더 큰 값을보임으로써 봉제작업시 주의가 필요하다. 이러한 현상은 완화수축보다 하이그랠 익스팬션의 수축특성에 있어서 더 심하게 나타난다.
5. 봉제성은 평직의 CL-Cut 직물보다 능직물이 일반적으로 좋은 봉제성능을 보이며, 동일 lot내에서 이들 봉제성능의 편차는 CL-Cut 직물보다 Milled 직물이 다소 낮은 값을 보임으로써 봉제성의 균질성이 우수한 결과를 보인다.
보이는 것을 알 수 있다. 그리고 2/2 twill 직물에서는 Milling 직물보다 CL-Cut 직물들이 봉제 성능면에는 변동률이 더 큰 것을 확인할 수 있었는데, 이러한 사실은 모직물에서 CL-Cut 가공이 봉제성에 있어 Milling 가공 직물보다 더 불안정하다는 것을 말해준다.
이는 Milling가공에 의해 이미 직물에 충분한 수축이 가해졌기 때문에 가공 후의 수축정도와 팽창정도의 변화가 안정적인 값을 나타낸 것으로 생각된다. 그리고 A, B, C lot간의 평균치 차이는 보이지 않고, 변동이 특히 위사방향으로 큰 값을 보이는 것으로 보아 Relaxation shrinkage와 Hygral expansion의 값은 가공 공정에 의해 영향을 많이 받는 것으로 보여진다.
이는 Milling 공정시 수축에 의해 단위 면적당 경, 위사의 교차점이 증가하여 바이어스 방향의 신장성은 떨어지고 전단강성이 높아지는 것으로'생각된다. 전체적으로 평직 직물은 C(9~ll group) Lot가 능직 직물인 A(l~4 group), B(5~8 group) Lot에 비해 높은 평균치를 나타내었는데, 이는 경, 위 교차점이 많은 평직직물의 일반적인 특성임을 확인할 수 있었다. 그리고 변동률에서는 평직 직물의 전단강성의 변동률이 높게 나왔는데 이는 앞의 인장특성에서 보였듯이 평직 직물의 경, 위사 방향으로의 신장률이 불안정한 이유에서 이러한 결과를 보인다고 사료된다.

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