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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 수영복 소재의 단점을 보완하고 착용감을 향상시키기 위해 스트레치성과 회복성, 촉감이 우수한 PTT를 사용하고 이를 기존 수영복 소재인 80% nylon/20% PU와 객관적 성능을 비교함으로써 내구성, 쾌적성, 외관 등 수영복 소재가 갖추어야할 성능이 개선된 수영복 소 재를 제안하고자 한다.
제안 방법
- <Fig. 11>에 나타난 것과 같이 시료별 내구성, 쾌적 성, 외관의 평가 결과를 바탕으로, 시료의 종합적인 성능을 평가하기 위해 소재에 따른 성능을 다이어그 램으로 나타내었다.
- 이는 N20, P18, P13의 인장강도 유지율 결과와 비교해보면 염소수와 해수에서 각 시료는 PU와 함께 나일론과 PTT 각각의 영향을 받은 것으로 사료되며 N20의 인장강도유 지율의 큰 감소는 PU와 함께 나일론에 의한 복합적인 영향이 매우 크게 작용하였음을 알 수 있다. PU 실의 인장강도는 매우 작아서 측정이 불가능하였기 때문에 PU 측면의 SEM 촬영을 통해 취화 정도를 살 펴보았다.
- X-ray Diffractometer(M 18XHF-SRA, MAC SCIEN- CE.CO, JAPAN)를 사용하여 x-ray 회절패턴에 따른 결 정화도를 측정하였고 SEM사진을 이용하여 외관의 변화를 평가하였다.
- 주관적 착용감 평가를 위해 본 실험에 사용된 소재 로 수영복을 제작하였고 서울대학교 여학생 10명을 대상으로 제작된 수영복을 착용한 후 설문조사를 실 시하여 주관적 착용감을 평가하였다. 설문지는 외관 및 쾌적성과 관련된 문항들로 5단계 Likert 척도법에 의거하여 구성하였으며, 매우 그렇지 않다., 를 1점으 로 하여 단계적으로, 그렇지 않다.
- 수영복 소재의 내구성을 개선하기 위해 새로운 소재인 PTT를 사용하여 PTT/PU(82/18), PTT/PU(87/13)을 제직하였고, 기존의 수영복 소재인 nylon/ PU(80/20)을 함께 사용하여 객관적 성능과 주관적 성능을 비교 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 시료의 취화도는 실제 수영환경과 동일한 조건으 로 맞추어 실험하기 위해 일정한 장력으로 신장시켜 평가하였다. 신축성이 있는 소재는 장력이 주어진 이 후에도 한동안 강도가 0인 상태를 유지하는데 이때까지 신장한 길이를 측정하여 이와 동일한 비율로 신 장 시켰다.
- 신축성이 있는 소재는 장력이 주어진 이 후에도 한동안 강도가 0인 상태를 유지하는데 이때까지 신장한 길이를 측정하여 이와 동일한 비율로 신 장 시켰다. 신장된 상태에서 염소수(KS K 0725, 유효 염소량 5g/Z) 및 해수(KS K 0646, 20% NaCl 용액)에 시료를 3일간 침지시킨 후 그래브법에 따른 인장강도 (KS K 0815)의 변화율을 측정하였으며 시료에 사용한 것과 동일한 조건의 나일론, PTT 실의 인장강도를 측정하였다.
- 염소수처리 견뢰도(KS K 0725, 유효염소량: 100 mg/Z), 해수견뢰도(KS K 0646), 일광견뢰도(KS K 0700, Fade-Ometer, ISO BLUE SCALE) 처리 후 시료의 CIELab 값을 구하고 KS K 0903에 의거한 급수 와 AE 값으로 염색견뢰도를 평 가하였다.
- 주관적 착용감 평가를 위해 본 실험에 사용된 소재 로 수영복을 제작하였고 서울대학교 여학생 10명을 대상으로 제작된 수영복을 착용한 후 설문조사를 실 시하여 주관적 착용감을 평가하였다. 설문지는 외관 및 쾌적성과 관련된 문항들로 5단계 Likert 척도법에 의거하여 구성하였으며, 매우 그렇지 않다.
대상 데이터
- 이는 일반적인 수영복지의 경우 복합적인 수영 환경 즉, 신장된 상태로 착용하고 수영 동작을 통해 신장과 이완을 반 복하며 오랜 시간동안 수영장물에 노출되기 때문에 염소수나 해수의 영향만이 아닌 신장과 이완에 따른 직물의 피로에 의한 영향도 크게 받을 것으로 생각된다. 따라서 본 실험에서는 실제 착용 상태를 재현하기 위해 장력을 준 상태에서 실험을 실행하였고 실험 기간을 단축시키기 위해 유효염소량 5g/l의 높은 농 도의 시험액을 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 시료의 특성은과 같으 며 , PU를 심사로 한 커 버 링사를 사용하였다.
- 염소수 처리 견뢰도 측정을 위한 시험액의 시약으로 Sodium hypochlorite solution (NaOCl): 일급(순정 화학 주식회사), Potassium Dihydrogenphosphate (KH2PO4):일급(순정화학주식회사), Disodium hydrogen phosphate dodecahydrate(Na2HPO4 , 12H20): 일급(순정 화학주 식회사), Potassium iodide(KI): 일급(순정화학주식회사), Sodium thiosulfate (NazSQD : 일급(순정 화학주식회사)를 사용하였다.
- 해수 처리 견뢰도 측정을 위한 시험액의 시약으로 Sodium chloride(NaCl): 일급(순정화학주식회사)를 사용하였다.
데이터처리
- , 를 5점으로 하여 점수화 하였다. 평가 결과는 SPSS 통계패키지를 이용하여 분석하였다.
이론/모형
- 속건성 평가를 위해 KS K 0815에 준하여 시료를 3시간 이상 충분히 침수시키고 대기 중에 10분간 건 조시킨 후에 무게를 측정하여 잔류 수분량을 측정하였다. 잔류 수분량 계산식은 다음과 같다.
- 파열강도 시험은 유압법(KS K 0351)에 준하여 시료를 50%만큼 2축 신장시킨 상태로 파열강도를 측정하였다. 시료의 신장성이 매우 좋아서 신장시키지 않은 상태에서는 유압법과 볼 버스팅법에서 모두 파열 되지 않았기 때문에 시료를 웨일, 코스 방향으로 모두 50% 신장시 킨 상태로 유압법 에 따라 실험하였다.
- 탄성회복률은 KS K 0815에 준하였으며, 정속 신 장형의 조건에서 신장률 50%로 신장과 이완을 5회 반복하여 평가하였다.
- 파열강도 시험은 유압법(KS K 0351)에 준하여 시료를 50%만큼 2축 신장시킨 상태로 파열강도를 측정하였다. 시료의 신장성이 매우 좋아서 신장시키지 않은 상태에서는 유압법과 볼 버스팅법에서 모두 파열 되지 않았기 때문에 시료를 웨일, 코스 방향으로 모두 50% 신장시 킨 상태로 유압법 에 따라 실험하였다.
성능/효과
- (축축하지 않다)'의 문항에서는 N20, P13과는 다른 유의한 차이를 나타내고 있으며 '가볍다, , '보송보송하다.(축축하지 않다.), , , 매끄럽다, , , 종합적인 쾌적감, 에서는 수영 전후의 차 이도 유의한 것으로 나타났다. 이는 객관적 성능 평가 에서 나타난 것과 일치하는 것으로 신장회복력이 우수 할 뿐만 아니라 흡수성, 건조성, 촉감이 좋은 PTT/PU 의 특징이 주관적인 쾌적성에서도 나타난 것으로 생각된다.
- 1. 염소수나 해수 처리 후 모든 시료에서 인장강도, 파열강도, 탄성회복률, 결정화도가 모두 감소하였으 나 P18과 P13은 N20에 비해 우수한 내구성을 지닌 것으로 나타났고 특히 P13이 시료 중 가장 좋은 내구 성을 갖는 것으로 나타났다.
- 2. 쾌적성에 관한 객관적인 성능을 평가한 결과 P18과 P13이 N20에 비해 적은 양의 수분을 함유하고 빨리 건조하는 성능을 나타내고 있었으며 P13이 P18 에 비해 보다 적은 양의 수분을 함유하고 건조속도도 빨라서 가장 우수한 객관적 쾌적성을 가진 것으로 나타났다.
- 3. 외관에 관한 객관적인 성능 평가 결과 전반적으 로 모든 시료가 양호한 염색견뢰도를 나타내고 있었다. 단 N20의 염소수 처리 후 염색 견뢰도가 다른 시 료에 비해 다소 좋지 않은 경향을 나타냈다.
- 4. 주관적인 착용감 테스트 결과 전반적으로 모든 시료에서 큰 차이 없이 긍정적인 평가를 나타내고 있으며 특히 P18은 외관과 쾌적성에서 모두 가장 좋은 착용감을 가지는 것으로 평가되었다. 객관적인 성능 평가에서 가장 우수한 성능을 나타내었던 P13의 경우 주관적인 착용감 테스트에서는 다른 시료에 비해 다소 착용감이 좋지 못한 것으로 평가되었다.
- 5. 객관적 주관적 성능을 종합적으로 평가하여 다 이어그램으로 나타낸 결과, P18>P13>N20의 순으 로 면적이 감소하였다. 따라서 P18이 가장 넓은 면 적 비율을 나타내어 본 실험에 사용한 시료 중 수영 복 소재로서 가장 좋은 성능을 가진 시료라고 생각된다.
- PTT/PU로 같은 종류의 섬유를 사용한 P18과 P13은 비슷한 모양을 나타내고 있다. P18은 내구성 항목 에서 P13에 비해 성능이 다소 떨어지는 경향이 있으나 그 외의 모든 항목에서는 가장 우수한 성능을 나타내고 있으며 시료 중 가장 큰 면적 비율을 나타내고 있어 종합적으로 가장 우수한 성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 반면 N20은 주관적 쾌적감, 외관에 서는 우수한 것으로 나타났으나 객관적인 내구성, 쾌 적성의 항목 모두와 염소수 견뢰도에서 P18과 P13보다 낮은 성능을 나타내고 있어 시료 중 가장 좁은 면 적을 나타내고 있었다.
- P18은 종합적으로 가장 좋은 외관을 갖는 것으로 평가되었으며 수영 한 후에는 P18과 N20이 비슷한 정도로 선호되고 있는 것으로 나타났다.
- 주관적인 착용감 테스트 결과 전반적으로 모든 시료에서 큰 차이 없이 긍정적인 평가를 나타내고 있으며 특히 P18은 외관과 쾌적성에서 모두 가장 좋은 착용감을 가지는 것으로 평가되었다. 객관적인 성능 평가에서 가장 우수한 성능을 나타내었던 P13의 경우 주관적인 착용감 테스트에서는 다른 시료에 비해 다소 착용감이 좋지 못한 것으로 평가되었다.
- 미처리 시료 에서 N20은 P18과 P13에 비해 비교적 높은 인장 강도 를 가지고 있다. 그러나 염소수 및 해수에 노출시킨 후 P18과 P13은 처리 전 인장강도와 큰 변화없이 약 간의 감소폭을 나타내고 있어 약90%정도의 인장강도 를 유지하였으며 특히 P13은 가장 높은 인장강도 유 지율을 나타냈다. 반면 N20은 처리 후 초반부터 인장 강도가 급격하게 감소함을 볼 수 있었고 3일 후에는 65% 정도의 인장강도 유지율을 나타내고 있어 P18과 P13에 비해 인장강도의 손실이 큰 것으로 나타났다.
- 내구성 항목으로는 인장강도유지율 , 파열강도유지 율, 신장회복률을 쾌적성 항목으로는 흡수성, 속건성, 주관적 쾌적감을 나타내었으며 흡수성은 작을수록 우수한 것으로 평가하였다. 외관에 관련된 항목으로는 염소수 처리견뢰도, 해수 처리견뢰도, 일광견뢰도, 주관적 외관을 나타내었으며 총 12개의 항목으로 나타내었다.
- 객관적 주관적 성능을 종합적으로 평가하여 다 이어그램으로 나타낸 결과, P18>P13>N20의 순으 로 면적이 감소하였다. 따라서 P18이 가장 넓은 면 적 비율을 나타내어 본 실험에 사용한 시료 중 수영 복 소재로서 가장 좋은 성능을 가진 시료라고 생각된다.
- 시료의 결정화도 감소는 염소에 의해 시료의 결정 영역이 영향을 받아 나타난 결과로 특히 N20의 결정 화도 감소는 이에 따른 나일론 섬유내부구조의 변화 로 인해 시료의 내구성 저하에 영향을 미쳤을 것으로 생각된다. 또한 P18과 P13의 PIT는 나일론에 비해 염소에 의한 결정화도 감소의 영향이 적어 시료의 내 구성이 비교적 우수하게 유지되었을 것으로 사료된다.
- <Table 5>는 수영하기 전과 1시간 수영한 후의 쾌 적성에 대한 주관적인 평가 결과를 나타낸 것이다. 모든 시료에서 수영하기 전이 수영한 후 보다 더 쾌적한 것으로 평가받았으며 전반적으로 보통이상(3점)의 긍 정적인 쾌적감을 느끼는 것으로 나타났다.
- 4>와 같다. 미처리 시료에서는 모두 90 % 안팎의 우수한 성능을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 3일간 염소수 및 해수에 처리한 후에는 P13이 가장 높은 탄성회복률을 나타낸 반면 N20이 가장 낮은 탄성회복률을 나타내고 있다.
- P18은 내구성 항목 에서 P13에 비해 성능이 다소 떨어지는 경향이 있으나 그 외의 모든 항목에서는 가장 우수한 성능을 나타내고 있으며 시료 중 가장 큰 면적 비율을 나타내고 있어 종합적으로 가장 우수한 성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 반면 N20은 주관적 쾌적감, 외관에 서는 우수한 것으로 나타났으나 객관적인 내구성, 쾌 적성의 항목 모두와 염소수 견뢰도에서 P18과 P13보다 낮은 성능을 나타내고 있어 시료 중 가장 좁은 면 적을 나타내고 있었다.
- 그러나 염소수 및 해수에 노출시킨 후 P18과 P13은 처리 전 인장강도와 큰 변화없이 약 간의 감소폭을 나타내고 있어 약90%정도의 인장강도 를 유지하였으며 특히 P13은 가장 높은 인장강도 유 지율을 나타냈다. 반면 N20은 처리 후 초반부터 인장 강도가 급격하게 감소함을 볼 수 있었고 3일 후에는 65% 정도의 인장강도 유지율을 나타내고 있어 P18과 P13에 비해 인장강도의 손실이 큰 것으로 나타났다.
- 시료에 사용된 실의 인장강도 유지율을 측정한 결과 3일 후 나일론 단독 실은 염소수에서 80%, 해수에서 97%, PTT 단독 실은 염소수, 해수 모두에서 97% 이상의 인장강도 유지율을 나타냈다. 이는 N20, P18, P13의 인장강도 유지율 결과와 비교해보면 염소수와 해수에서 각 시료는 PU와 함께 나일론과 PTT 각각의 영향을 받은 것으로 사료되며 N20의 인장강도유 지율의 큰 감소는 PU와 함께 나일론에 의한 복합적인 영향이 매우 크게 작용하였음을 알 수 있다.
- 염소수, 일광, 해수 처리 전후의 시료의 CIELAB 값과 AEcmc(2 : 1)값을' 이용하여 염색견뢰도를 측정한 결과와에 나타난 것과 같이 시료 N20, P18, P13은 해수견뢰도, 일광견뢰 도, 염소수 처리 견뢰도 모두에서 양호한 결과를 나타내고 있었다.
- 시료에 사용된 실의 인장강도 유지율을 측정한 결과 3일 후 나일론 단독 실은 염소수에서 80%, 해수에서 97%, PTT 단독 실은 염소수, 해수 모두에서 97% 이상의 인장강도 유지율을 나타냈다. 이는 N20, P18, P13의 인장강도 유지율 결과와 비교해보면 염소수와 해수에서 각 시료는 PU와 함께 나일론과 PTT 각각의 영향을 받은 것으로 사료되며 N20의 인장강도유 지율의 큰 감소는 PU와 함께 나일론에 의한 복합적인 영향이 매우 크게 작용하였음을 알 수 있다. PU 실의 인장강도는 매우 작아서 측정이 불가능하였기 때문에 PU 측면의 SEM 촬영을 통해 취화 정도를 살 펴보았다.
- 주관적 착용감에 관하여 설문조사한 결과 에 나타난 것과 같이 모든 시료에서 수영하기 전의 외 관이 수영한 후의 외관보다 더 좋은 것으로 평가되었 으며 전반적으로 보통이상(3점)의 긍정적인 외관을 느 끼는 것으로 나타났다.
- 객관적 성능 평가 항목에서.측정되었던 내구성 항목이 주관적 착용 감 평가에서는 측정이 불가능하여 제외되었고, 주관적 착용감의 외관 평가는 객관적 성능 평가 항목에서 측 정할 수 없는 주관적인 외관으로 평가되었다. 이러한 이유로 인하여 주관적 착용감 평가결과와 객관적 성능 평가 결과에 차이가 있는 것으로 사료된다.
후속연구
- 따라서 객관적인 쾌적성 평가에서 수분을 적게 흡수하고 가장 빨리 건조하는 것으로 나타난 결과와는 다소 차이를 나타내고 있다. 이는 개인간의 차이가 크게 나타난 것으로 보이 며 더 많은 표본집단을 통해 착용테스트를 실시하여 평가해야할 것으로 생각된다.
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