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문제 정의
- 기타 의복인자들과 무풍과 풍속 존재 시의 보온성 소재로 된 의복의 보온력 감소율 사이의 상관성을 살펴본 결과를에 나타내었다.
- 따라서 본 연구에서는 선행연구에 대한 후속으로 써멀마네킨을 사용하여 국내에서 착용되는 다양 한보 온성 소재의 풍속의 존재와 무풍 시에서의 보온력과 직물 인자들과 의복의 보온력의 관계를 분석하여 보온력 측정기술을 객관화하고’ 도출된 결과로부터 무풍 및 풍속 존재 하에서의 다양한 실제 환경에서 예측 가능한 모델을 제시하여 이를 쾌적 보온성 소재 개발의 기초 자료로 삼고자 하였다.
- 본 연구에서는 이러한 선행연구에 대한 후속으로 풍속 하에서 의복의 보온력을 측정하여 국내 쾌적 보온성 소재의 온열특성에 대한 데이터 구축과 보온성 측정기술의 객관화하고자 하였다. 선행연구에서와 마찬가지로 써멀마네킨을 이용하여 정장류 6종, 쟈켓 9종, 셔츠 5종 바지류 5종 등 총 25종 의복의 2.
- 대한 연구가 필요하며. 이에 따라 국내의 보온성 소재 개발을 위하여 써멀마네킨을 이용한 환경 및 생리적 조건을 표준화하고. 실제로 인간이 느끼는 온열감을 대신할 수 있는 물리적 양인 보온력 측정기술을 객관화할 필요가 있다.
제안 방법
- 1m/sec이였다. Test plate의 온도는 35±02C로 유지하였고, 모든 환경 및 실험조건이 안정된 후, 30분간 데이터를 읽어 평균값으로 직물의 보온력을 계산하였다. 그 계산식은 아래와 같다.
- 바지류 5종 등 총 25종 의복의 2.1m/sec 풍속 하에서의 의복의 보온력을 측정하였으며 이를 선행 연구에서 측정한 무풍 상태에서의 보온력과 비교하였으며 보온력의 감소(%)를에 나타내었다.
- 본 연구에서는 이러한 선행연구에 대한 후속으로 풍속 하에서 의복의 보온력을 측정하여 국내 쾌적 보온성 소재의 온열특성에 대한 데이터 구축과 보온성 측정기술의 객관화하고자 하였다. 선행연구에서와 마찬가지로 써멀마네킨을 이용하여 정장류 6종, 쟈켓 9종, 셔츠 5종 바지류 5종 등 총 25종 의복의 2.1m/sec 풍속 하에서의 의복의 보온력을 측정하였으며 이를 선행 연구에서 측정한 무풍 상태에서의 보온력 및 기타 인자들의 값과 비교하였으며 분석 결과는 다음과 같다.
- 의복의 보온력의 저하를 예측하기 위하여 상관성이 존재하는 의복중량, 공기투과성 인자들을 활용하여 각 인자들에 대한 회귀식 결과를에 나타내었다.
- 투습저항 등의 인자들을 활용하여 의복의 보온력을 예측하고 무풍과 풍속 존재 시의 인자들의 예측력을 비교하기 위한 각 인자들에 대한 회귀식결과를에 나타내었다.
- 이었다. 풍속은 우리나라의 평균 풍속®을 분석하여 이를 인공기후실에 설정하였으며 본 실험에서는 2.1+ O.fCm/sec로 유지하였다. 써멀마네킨에 실험하고자 하는 의복을 입히고 인공기후실 내 온도와 습도.
대상 데이터
- 선정된 실험복은 정장류 6종, 쟈켓류 9종, 셔츠 5종, 바지 5종으로 각 실험 의복의 특성과 물리적 특성의 결과는에 나타내었다.
데이터처리
- 0 통계프로그램을 사용하여 분석되었다. 무풍과 풍속 존재 하에서의 의복의 보온력 및 보온력 감소와 직물보온력, 직물 중량의 복 중량, 직물두께, 직물의 투습성, 공기투과성 등의 인자들 사이의 상관성을 분석하기 위하여 Pearson의 적률상관 관계가, 의복보온력 및 의복의 보온력 감소를 추정하기 위하여 단순회귀분석이 실시되었다.
이론/모형
- ASTM F 1291-90(ASTM, 1998) 에 의하여 한국섬유개발연구원에서 써멀마네킨을 이용하여 풍속의 존재 하에서의 의복의 보온력을 측정하였다. 실험실의 환경조건은 온도 20±0.
- 직 물상태 의 보온력 은 ISO 11092 표준실험 방법에 준하여 측정하였는데. 측정 환경조건은 20±0.
- 투습저항은 ISO 11092에 준하여 Sweating guarded hot plate를 이용하여 측정하였다. 측정 시 실험실의 환경조건은 35±0.
성능/효과
- 1. 총 25종의 의복의 2.1m/sec 풍속 하에서의 보온력은 0.40~2.19clo사이로 평균 0.79clo, 표준편차 0.41clo의 범위 내에 있었으며 무풍 시의 의복의 보온력과 비교할 때 모든 의복 타입에서 보온력이 감소하였다. 셔츠류가 47.
- 2. 풍속 하의 의복의 보온력은 무풍 시의 의복의 보온력과 매우 높은 정상관성 (0.9& p<0.01) 을 보이며 다음으로 직물보온력과 매우 높은 정상관성 (0.86, P<Q01) 을 보이고 있다. 다음으로 직물 두께.
- 3. 의복의 보온력 감소는 직물의 공기투과성과 가장 높은 정상관성0.68(p<0.0l)을 보였으며 그 외의 인자들과는 상관성이 높지 않았다.
- 4. 풍속 하의 의복의 보온력은 무풍 시의 의복의 보온력에 비해 직물의 두께를 이용한 예측율은 높아졌으며 직물의 중량과 의복의 중량을 이용한 예측율은 감소하였다. 다른 인자들의 경우 예측율에 있어서 큰 차이를 보이지 않았다.
- 5. 풍속 하의 의복의 보온력은 공기투과성에 의해 46%(p<0.01) 의 가장 높은 예측율을 보였으며 의복의 중량은 예측율 18%(p<0.05)을 보이는 것으로 나타났다.
- 즉 풍속 존재 시의 의류 보온력은 직물 및 의류의 중량 보다는 두께로부터 더 영향을 받으며 이는 풍속의 존재 시에는 직물의 두께가 두꺼울수록 의류내로 풍속이 침입하여 대류를 일으키기가 어렵기 때문인 것으로 여겨진다. 공기투과도는 보온성과 상관관계를 보이지 않았으며 풍속이 작을 시에는 직물의 통기성은 보온력에 큰 영향을 미치지 않으나 풍속이 커질수록 통기성이 적은 의복이 보온력이 커지며 상관성도 높아진다.
- 무풍 시 의복보온력 다음으로 풍속 존재 시 의류의 보온력과 상관성이 가장 높은 인자는 무풍시의 의복보온력에서의 연구와 마찬가지로 직물 보온력으로 나타났으며 상관계수 0.86(p<0.01)으로 매우 높은 정상관성을 보이고 있다(참조).
- 무풍 시 의복보온력과 풍속 존재시의 의복 보온력 사이에는 상관계수 0.98(p<0.01) 로 매우 높은 정상관관계를 보이고 있으며 풍속이 존재하여도 보온력은 무풍 시의 의복보온력과 정비례함을 알 수 있었다 ( 참조).
- 특히. 무풍 시의 보온력과 비교 할 때 직물의 중량과는 상관성이 감소한 반면 직물의 두께와는 상관성이 다소 증가하였다.
- 52%, 48%, 47%인 것으로 나타났다. 무풍 시의 의복의 보온력에 비해 직물의 두께를 이용한 예측율은 높아졌으며 직물의 중량과 의복의 중량을 이용한 예측율은 감소하였다. 다른 인자들의 경우 예측율에 있어서 큰 차이를 보이지 않았다.
- 따라서 의복증을 통해 방산된 열이 빠르게 찬공기와 대치되며 이는 다시 피복층과 피복층위의 대기 사이의 온도 차이를 크게 하여 열방산이 풍속이 존재하지 않을 때와 비교할 때 매우 빠르게 일어나므로 의복의 보온력은 감소한 것이다. 본 연구에서는 쾌적 보온성 소재의 풍속 존재 하의 보온력은 무풍상태에 비해 24.02%~52.20%의 감소를 보였으며 평균 39.02%의 감소 정도를 보였다. 각 의류 타입별로는 셔츠류가 47.
- 실험에 사용된 의복은 모두 동일한 사이즈로 보온력 측정 시 의복과 인체사이의 함기량 차이에 따른 영향은 배제되었다. 선정된 실험복은 정장류 6종, 쟈켓류 9종, 셔츠 5종, 바지 5종으로 각 실험 의복의 특성과 물리적 특성의 결과는<표 1>에 나타내었다.
- 89m/sec에서는 49%~61%의 감소를 보이고 있다. 이와 비교하여 쾌적 보온성 의복의 보온력의 감소는 조금 적은 것으로 나타났으며 풍속이 증가할수록 보온력은 감소할 것으로 예상된다.
- 풍속 존재 시의 의복의 보온력은 공기투과성에 의해 46%(p<0.01)의 가장 높은 예측율을 보이고 있으며 의복의 중량은 예측율 18%(p<0.05)로 그다지 높은 예측율을 보이지 않았다. 이는 풍속 하에서의 의복의 보온력과 인자들 사이의 상관성 분석에서와 같이 직물의 투과성은 보온성 저하와 가장 상관성이 높으며 가장 예측율이 높은 인자이다.
후속연구
- 그러나 이번 연구에서는 개별 의복 품목에서만의 국한되고 다양한 풍속의 변화에 따른 의류 보온성에 대한 데이터가 부족한 것이 한계이며 향후에는 환경을 달리하거나(풍속의 존재), 직물의 밀도. 의복의 구성, 의복의 겹침, 공기층의 두께 등 다양한 인자들을 고려한 연구결과가 추가될 필요가 있으며 특히 개별의복 품목으로 구성된 앙상블의 다양한 환경 하에서의 온열특성 뿐만 아니라 인체 실험을 통한 쾌적성 평가 및 데이터베이스를 구축하고 써멀마네킨 실험을 통한 보온성 데이터와의 상관관계를 분석하여 실제 의생활에 적용하기 위한 연구가 필요한 것으로 사료된다.
- 그러나 의복의 보온성은 외기의 풍속변화뿐만 아니라 바람의 방향에 따라서 달라지며. 습도에도 영향을 받으므로 무풍환경에서의 개별 의복 품목의 보온력만으로는 실제 환경 조건에 적용하기 어려우며 풍속의 존재 하에서의 온열 특성에 대한 연구가 데이터 베이스에 추가될 필요가 있다.
- 그러나 이번 연구에서는 개별 의복 품목에서만의 국한되고 다양한 풍속의 변화에 따른 의류 보온성에 대한 데이터가 부족한 것이 한계이며 향후에는 환경을 달리하거나(풍속의 존재), 직물의 밀도. 의복의 구성, 의복의 겹침, 공기층의 두께 등 다양한 인자들을 고려한 연구결과가 추가될 필요가 있으며 특히 개별의복 품목으로 구성된 앙상블의 다양한 환경 하에서의 온열특성 뿐만 아니라 인체 실험을 통한 쾌적성 평가 및 데이터베이스를 구축하고 써멀마네킨 실험을 통한 보온성 데이터와의 상관관계를 분석하여 실제 의생활에 적용하기 위한 연구가 필요한 것으로 사료된다.
- 이 연구에서는 선행연구에 대한 후속으로 풍속 하에서의 쾌적 보온성 소재의 온열특성에 대한 기초데이터를 구죽하여 이를 무풍 시의 보온성과 비교하였으며 기타 인자들과의 상관관계를 분석하여 향후 보온성 의복개발에 도움이 될 것으로 기대된다. 그러나 이번 연구에서는 개별 의복 품목에서만의 국한되고 다양한 풍속의 변화에 따른 의류 보온성에 대한 데이터가 부족한 것이 한계이며 향후에는 환경을 달리하거나(풍속의 존재), 직물의 밀도.
- 즉 직물의 공기 투과도가 높은 쾌적보온성 의복일수록 풍속이 존재 시 보온력은 더욱 더 감소됨을 의미한다. 이는 공기 투과도가 높아지면 대류가 활발해지면서 열의 방산이 촉진된 것으로 따라서 많은 선행연구들에서의 결과와 마찬가지로 바람의 속도가 높을수록 방풍성이 높은 직물을 사용하여 의복 내에 대류가 생기지 않도록 하는 것이 보온성 소재의 보온력을 높일 수 있는 방법이며 또한 본 연구에서 사용된 보온성 소재의 실제 환경에서의 보온력 개선을 위하여 공기 투과성을 개선할 필요가 있다.
- 따라서 풍속 존재 시의 의복의 보온력을 예측하기 가장 적합한 인자는 무풍 시 의복의 보온력과 직물의 두께인 것으로 보인다. 특히 직물의 두께는 측정이 용이하므로 무풍시의 보온력과 마찬가지로 풍속 존재 시 보온성 의복의 보온력의 주요한 지표가 될 수 있을 것으로 고려된다.
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