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문제 정의
- 본 연구에서는 시료의 특성 변수를 합사조건과 밀도로 하고 그 외의 조건은 동일하게 통제하여 시료를 제직하였다. 이에 따라 위편성물의 인장강도가 어떻게 변화하는지에 대해 고찰해보고, 의복으로 많이 사용되어 지는 위편성물의 특징에 따라 외관상 형태와 직접적으로 연관 지을 수 있는 특성중의 하나인 드레이프성에 대해 살펴보고자 한다.
제안 방법
- 4×6inch의 6종 시료를 wale과 course방향으로 실험하여, 평균치를 구한 후 각 시료에 대한 인장강도 경향에 대해 분석하였다.
- KES-FB3으로 직물의 압축특성인 LC(선형성)와 WC(압축 에너지) 그리고 RC(회복성)를 측정하였다.
- KES-FB4로 직물의 표면특성인 MIU(마찰계수)와 MMD(마찰계수의 평균편차)를 wale과 course방향으로 측정하였다.
- KS K 0115에 준하여 화상 입력 장치를 이용한 시험 방법으로 드레이프진 시험편의 그림자를 광원에 의해 일반 흰 종이 위에 상을 맺히게 한 후, 그림자 영상을 컴퓨터에 입력하여 자동으로 표시되는 드레이프율 값을 산출하였다.
- 본 연구에서는 시료의 특성 변수를 합사조건과 밀도로 하고 그 외의 조건은 동일하게 통제하여 시료를 제직하였다. 이에 따라 위편성물의 인장강도가 어떻게 변화하는지에 대해 고찰해보고, 의복으로 많이 사용되어 지는 위편성물의 특징에 따라 외관상 형태와 직접적으로 연관 지을 수 있는 특성중의 하나인 드레이프성에 대해 살펴보고자 한다.
- 본 연구에서는 합사수와 밀도에 따른 역학특성과 드레이프성을 알아보기 위해 면사를 단사와 2, 3 합사로 제직하였고 밀도를 2단계로 구분하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 실험에 사용된 편성물 시료는 총 6종으로 1번 시료를 표준으로 하여 합사 수, 편환 밀도를 편성변수로 하고, 브라더 kh881 수편기를 이용하여 기본구조인 평편 (plain knit)으로 제직하였다. 제직에 사용된 편사는 수편기의 특성에 따라 번수가 작은 실을 사용하였고, 합사는 실을 합사하여 제직하는 것으로 하였다.
이론/모형
- KS K 0512에 준하여 1 inch 당 wale의 수와 course의 수를 측정하였다.
- KS K 0520에 준하여 시험편의 중앙 부위만 조(jaw)에 파지하여 실시하는 실험인 그래브법으로 인장강도를 측정하였다. 4×6inch의 6종 시료를 wale과 course방향으로 실험하여, 평균치를 구한 후 각 시료에 대한 인장강도 경향에 대해 분석하였다.
성능/효과
- 각 시료별로 보았을 때, 대체적으로 course보다 wale의 인장강도가 더 높은 값을 가지고 있다는 것을 관찰할 수 있었다. (a) 그래프에서 보았을 때, 신장함에 따라 더 큰 인장강도 값을 가지는 직물은, 3합사 직물이었고, 작은 하중에서도 쉽게 신장하는 직물은 단사 직물이었다. (b) 그래프에서도 (a) 그래프와 비슷한 경향을 가지는 결과를 얻어낼 수 있었다.
- (a)는 상대적으로 밀도가 작은 직물이고, (b)는 상대적으로 밀도가 큰 직물로, wale과 course방향 모두 합사수가 많아질수록 MIU값이 작아지는 것을 관찰할 수 있었다. (b)에서도 마찬가지로 (a)와 비슷한 결과를 얻어낼 수가 있었는데, 이로보아 비슷한 조건하의 밀도 하에서 합사수가 많아질수록 MIU값이 감소한다는 것을 알 수 있었다. 이는 합사수가 증가할수록 촘촘하게 편성되어, 단사보다 편성 조직 간의 홈이 적게 생성되기 때문에 마찰계수가 작게 나타난 것이라고 할 수 있다.
- 2는 인장강도 특성을 합사별로 나타낸 그래프로써, (a)는 단사 직물, (b)는 2합사 직물, (c)는 3합사 직물을 각각 course와 wale 방향으로 측정한 그래프이다. 합사별로 나타낸 그래프에서도 course보다는 wale 방향의 인장강도가 더 큰 값을 가지고 있다는 것을 관찰할 수 있었고, 전체적으로 (a), (b), (c) 그래프 모두 같은 합사 조건에서 밀도가 상대적으로 더 클 경우의 인장강도가 약간 높은 값을 나타낸다는 것도 관찰할 수 있었다.
- 1은 각 시료들의 인장 강도 특성을 밀도별로 나타낸 그래프로써, (a)는 상대적으로 밀도가 작은 직물이고, (b)는 상대적으로 밀도가 큰 직물이다. 각 시료별로 보았을 때, 대체적으로 course보다 wale의 인장강도가 더 높은 값을 가지고 있다는 것을 관찰할 수 있었다. (a) 그래프에서 보았을 때, 신장함에 따라 더 큰 인장강도 값을 가지는 직물은, 3합사 직물이었고, 작은 하중에서도 쉽게 신장하는 직물은 단사 직물이었다.
- 드레이프율은 전체적으로 3합사 직물의 값이 가장 높았으며, 단사 직물의 값이 가장 낮게 나타났다. 이로보아 직물의 구성사가 굵어질수록 늘어뜨렸을 때 변형되는 정도가 적어진다는 것을 알 수 있었다.
- 밀도별로 보았을 때 밀도가 상대적으로 작은 1, 3, 5 직물과, 상대적으로 큰 밀도 값을 가지는 2, 4, 6 직물 모두 합사 수가 많아질수록 높은 드레이프값을 가지는 것을 관찰할 수 있었다. 하지만 합사별로 보았을 때 3합사 직물의 드레이프율이 보다큰 밀도에서 감소하는 현상을 볼 수 있었는데, 이는 합사수가 많아질수록 curl up 현상이 증가하였기에 얻어진 결과라고 생각되어 진다.
- 표면 특성은 밀도가 크고, 합사수가 많아질수록 마찰계수 값이 작게 나타났는데, 이는 구성사 간의 홈과, 표면의 요철이 보다 적게 형성되어 나타난 결과였다. 압축특성은 밀도가 크고, 합사수가 많아질수록 LC와 WC값은 감소하고 RC값은 증가하는 경향을 보였다. 이것은 두께가 두꺼워질수록 압축력과 부피감이 좋아져서 나타난 결과였다.
- 5는 화상 입력 장치를 이용하여 얻어낸 드레이프 이미지로써, 합사수가 많아질수록 굴곡수가 작아지는 것을 관찰 할 수 있었다. 이는 가장 높은 값을 가졌던 3합사 직물의 드레이프 값과 상응한 결과로써 드레이프율이 높아질수록 변형이 잘 되지 않는 다는 것을 알 수 있었다.
- 드레이프율은 전체적으로 3합사 직물의 값이 가장 높았으며, 단사 직물의 값이 가장 낮게 나타났다. 이로보아 직물의 구성사가 굵어질수록 늘어뜨렸을 때 변형되는 정도가 적어진다는 것을 알 수 있었다.
- 이에 따라, 드레이프성은 단사 직물이 2합사와 3합사 직물보다 더 좋았고, 합사수가 많아질수록 강도와 압축특성이 좋아진다는 것을 알 수 있었다.
- 인장강도는 course보다 wale 방향이 더 높았고 대체적으로 밀도가 상대적으로 크고, 합사수가 많아질수록 높아졌다. 표면 특성은 밀도가 크고, 합사수가 많아질수록 마찰계수 값이 작게 나타났는데, 이는 구성사 간의 홈과, 표면의 요철이 보다 적게 형성되어 나타난 결과였다.
- 4는 MIU값을 합사별로 나타낸 그래프인데, (a)는 단사 직물, (b)는 2합사 직물, (c)는 3합사 직물의 측정치를 wale과 course별로 나타내었다. 전체적으로 같은 조건하의 합사 수에서 밀도가 보다 클수록 MIU 값이 감소하는 경향을 보였다. 이는 밀도가 상대적으로 큰 직물이 더 촘촘하게 편성되어 표면의 요철이 심하지 않아 마찰계수가 작게 나타난 것으로 생각되어 진다.
- 인장강도는 course보다 wale 방향이 더 높았고 대체적으로 밀도가 상대적으로 크고, 합사수가 많아질수록 높아졌다. 표면 특성은 밀도가 크고, 합사수가 많아질수록 마찰계수 값이 작게 나타났는데, 이는 구성사 간의 홈과, 표면의 요철이 보다 적게 형성되어 나타난 결과였다. 압축특성은 밀도가 크고, 합사수가 많아질수록 LC와 WC값은 감소하고 RC값은 증가하는 경향을 보였다.
- 합사별로 보았을 때, 단사 직물인 시료번호 1, 2 번과 2합사직물인 3, 4번, 그리고 3합사 직물인 5, 6번 모두 밀도가 보다 커질수록 LC와 WC값이 감소하고, RC값은 증가하였다. 이로 보아 같은 합사 조건 하에서 상대적으로 큰 밀도를 가지고 있는 직물의 압축력이 더 좋은 것으로 생각되어 진다.
후속연구
- 이러한 선행연구들로 보아 편성물의 구조적 변형은 역학특성이나 주관적 질감과 직결되어, 소비자의 만족도에 상당한 영향을 끼치는 중요한 변수라고 할 수 있다. 앞으로도 구성사의 조직이나 밀도, 종류 등을 다양하게 변화시켜 편성물의 역학특성을 개선하여 소비자의 만족도를 증가시키는 연구가 활발하게 진행되어야 할 것이다.
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