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문제 정의
- 본 연구의 목적은 편 조직에 따른 물성 평가의 중요성을 인식하여 니트 의류에 적용되고 있는 다양한 편 조직의 물성 데이터를 제공함으로써 편 조직 별 물성의 데이터베이스 구축에 기여하고 니트 의류의 불량률을 낮춰 국내 니트 산업의 경쟁력을 높이고자 한다.
제안 방법
- 공기투과도는 단위시간에 단위면적을 통과하는 공기량으로, KS K 0570에 준해 공기투과도 시험기(Sungshin Testing M.C. Co., Korea)를 사용하여 5회 측정 후, 평균값을 구하였다.
- 본 연구에서 편성사의 섬유 조성, 굵기를 달리하여 편성한 plain, rib, float stitch의 물성을 측정·분석한 결과는 다음과 같다.
- 연구내용은 섬유 조성이 다른 편사(wool 100, A/W 70/30) 를 thin yarn(4 ply yarn), thick yarn(6 ply yarn)을 사용하여 plain stitch, 1×1 rib stitch, float stitch를 제작 후, 밀도 및 두께, 벌키도, 파열강도, 강연도, 공기투과도, 필링성 및 보온성을 측정·비교·분석하였다.
- 필링성은 KS K ISO 12945-1에 준하여 필링 시험기 (Sungshin Testing M.C. Co., Korea)를 사용하여 시험 후, 표준사진과 비교하여 판정·평가하였다.
대상 데이터
- 편사는 니트 업체에서 동절기에 보편적으로 사용되는 wool 100과 A/W 70/30 혼방 2종류를 사용하였고, 시료 제작 시 yarn thickness는 합사를 통해 thin yarn(4 ply yarn), thick yarn(6 ply yarn) 2 종류로 설정하였다. 편사 특성은 Table 1과 같다.
데이터처리
- 밀도는 KS K 0512에 준하여 5 cm 내 코스 수와 웨일 수를 5회 측정 하여 평균값을 구한 후, 1 cm 내의 코스 수와 웨일 수로 환산하였다. 두께는 KS K 0506에 준하여 0.01 mm까지 식별이 가능한 두께 측정기(Mitutoyo, Japan)로 5회 측정 후, 평균값을 구하였다.
- 파열강도는 KS K 0351에 준해 파열 시험기(Sungshin Testing M.C. Co., Korea)를 사용하여 5회 측정 후, 평균값을 구하였다.
이론/모형
- 강연도는 KS K 0815 중 E법(드레이프법)에 준하여 드레이프 시험기(Sungshin Testing M.C. Co., Korea)를 사용하여 드레이프 계수로 산출하였다.
- 밀도는 KS K 0512에 준하여 5 cm 내 코스 수와 웨일 수를 5회 측정 하여 평균값을 구한 후, 1 cm 내의 코스 수와 웨일 수로 환산하였다. 두께는 KS K 0506에 준하여 0.
- 벌키도는 KS K 0815에 준해 다음 식에 따라 소수점 이하 둘째 자리까지 산출하였다.
- 보온성은 KS K 0466에 준해 보온성 시험기(Sungshin Testing M.C. Co., Korea)를 사용하여 5회 측정 후, 평균값을 구하였다.
성능/효과
- 1. 편 조직에 따른 코스 방향의 밀도는 rib stitch가 가장 높고, 웨일 방향의 밀도는 float stitch가 가장 높았다. 두께는 rib stitch가 가장 두꺼웠다.
- 2. 파열강도는 float stitch가 가장 높고, plain stitch, rib stitch의 순서로 나타났다. 섬유 조성에 따른 파열강도는 wool 100의 경우 A/W에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났다.
- 3. 드레이프 법을 이용한 강연도는 plain stitch가 섬유 조성 및 굵기에 상관없이 가장 부드러웠으며 rib와 float stitch의 강연도 순위는 편사의 섬유 조성 및 굵기에 따라 달라지는 것으로 나타났다.
- 4. 필링성은 plain stitch, rib stitch, float stitch 모두 5등급으로 우수하여 편 조직의 종류에 따른 영향을 받지 않았다.
- 5. 공기투과도는 rib stitch가 가장 높고, float stitch의 공기투과도가 가장 낮았다. 이상의 편 조직에 따른 공기투과도는 모든 변수(편사의 섬유 조성, 굵기)에서 같은 순서로 나타났다.
- 6. 보온성은 rib stitch가 가장 우수하였고 다음으로 float stitch, plain stitch 순서로 나타났다.
- 이 결과로부터 소재의 두께와 무게가 드레이프성에 미치는 영향이 확인되었다(Choi & Ashdown, 2000). plain, rib, float stitch 편 조직 중 plain stitch는 편사의 섬유 조성 및 굵기에 상관없이 가장 드레이프성이 우수하게 나타났다.
- 두께는 용도에 따라 fabric의 성능을 결정짓는 중요한 평가요인이 되며, 편성물의 두께는 실의 벌키성과 같은 구조적 요인을 비교하는 기준이 되기도 한다(김은애 외, 1997). 두께 측정 결과 plain stitch 1.280~1.736 mm, rib stitch 1.957~2.758 mm, float stitch 1.355~2.029 mm의 범위로, rib stitch의 경우 편 조직 중에 가장 두꺼운 것으로 나타났다. 이와 같이 rib stitch가 가장 두껍게 나타난 이유는 rib stitch가 양면편이기 때문이다.
- 코스 방향의 밀도는 rib stitch가 가장 높았고, 웨일 방향의 밀도는 float stitch가 가장 높았으며, 두께의 경우 rib stitch가 가장 두꺼웠다. 따라서 plain, rib, float stitch의 밀도 및 두께는 편사의 섬유 조성 및 굵기에 상관없이 일정한 경향을 나타냄을 확인하였다.
- 드레이프성은 무게가 무거운 소재일수록 우수하므로 A/W가 wool 100 보다 무겁기 때문이다. 또한 A/W thick yarn으로 편성 시와 wool 100 thin yarn으로 편성 시 드레이프 계수를 비교한 결과, A/W thick yarn으로 편성 시 작게 나타나 드레이프성이 더 우수하였다. 이는 A/W thick yarn 편성 시 wool 100 thin yarn 편성 시 보다 두께는 두껍지만 무게가 훨씬 무겁기 때문에 나타난 결과로 생각된다.
- 일반적으로 모섬유는 강도가 약해 마찰에 의해 필이 형성됨과 동시에 제거되기 때문에 항필링성이 우수하지만, 아크릴 섬유는 강도가 강하기 때문에 항필링성이 매우 낮은 것으로 알려져 있다. 본 실험 결과, wool의 우수한 항필링성은 편 조직에 영향을 받지 않으며, A/W 70/30 혼방 시에도 필링성이 5등급으로 유지됨을 확인하였다.
- 이는 편 조직에 따라 함기량이 다르기 때문에 나타난 결과이다. 이 결과를 공기투과도와 비교한 결과, 3가지 조직 중 rib stitch는 공기투과도와 보온성이 동시에 가장 우수하였다. 보온성은 주로 시료의 두께와 비례하여 증가하지만 편 조직의 밀도, 기공성 및 편사의 hairness 에 의해서도 영향을 받는다(Kane et al.
- 보온성은 구성 섬유의 열전도율이 낮고, 함기량이 많은 섬유소재일수록 우수하다. 측정 결과 보온율은 rib stitch가 55.1~62.47%의 범위로 가장 높고 다음으로 float stitch 와 plain stitch의 순서로 나타났다. 이는 편 조직에 따라 함기량이 다르기 때문에 나타난 결과이다.
- 드레이프 계수가 큰 것은 수직으로 드리워지기 어려워 드레이프성이 나쁘고 드레이프 계수가 작은 것은 수직으로 드리워지기 쉬워 드레이프성이 우수한 것을 의미한다(최연주, 유효선, 2005). 측정 결과, 드레이프 계수가 가장 낮게 나타난 편 조직은 plain stitch로서 0.517~0.729의 범위를 나타냈다. rib stitch와 float stitch는 실의 굵기에 따라 달라진다.
- 코스 방향의 밀도는 rib stitch가 가장 높았고, 웨일 방향의 밀도는 float stitch가 가장 높았으며, 두께의 경우 rib stitch가 가장 두꺼웠다. 따라서 plain, rib, float stitch의 밀도 및 두께는 편사의 섬유 조성 및 굵기에 상관없이 일정한 경향을 나타냄을 확인하였다.
- 이는 편 조직의 밀도가 높아지면서 단위면적 당 무게와 편 조직 내의 루프 곡률이 증가했고 그 결과 공기투과도가 낮아지게 된 것이다 (McGregor & Postle, 2009). 편 조직에 따른 공기투과도는 편사의 섬유 조성 및 굵기에 상관없이 일정한 경향을 나타냄을 확인하였다.
- Table 3은 plain, rib, float stitch의 필링성을 판정한 결과이다. 필링성은 편사의 섬유 조성, 굵기에 상관없이 plain stitch, rib stitch, float stitch 모두 5등급으로 항필링성이 우수한 것으로 나타났다. 필링은 섬유나 다른 섬유로부터 얽힌 털이 뭉쳐서 실 외부에서 만들어지게 된 보풀이다(Cooke & Arthur, 1981(Wan & Yu, 2011, 재인용)).
후속연구
- float stitch의 웨일 방향 밀도가 가장 높은 것은 편성 시 부사를 형성하면서 루프가 조밀하게 편성되기 때문이다. 이상의 결과는 편 조직 조합 디자인으로 의류 제작 시 사이즈가 맞지 않아 생기는 불량을 줄이는데 중요한 자료로 활용될 것으로 생각된다.
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