[논문]네오프렌 소재의 레이저 커팅기법 적용에 따른 물성 및 드레이프 형상 변화 연구

한유정; 김종준

doi:10.12940/jfb.2015.19.4.109

네오프렌 소재의 레이저 커팅기법 적용에 따른 물성 및 드레이프 형상 변화 연구
A Study on Changes of Drape Shapes and Physical Properties by Applying Laser-Cutting Technique on Neoprene Materials 원문보기

패션비즈니스 = Fashion business, v.19 no.4, 2015년, pp.109 - 119

Abstract ▼ AI-Helper

A wide variety of fashion materials focus on good drape property and softness. Among the recently emerging materials, Neoprene that consists of laminated knit on both sides of foamed neoprene sheet seeks a unique appearance that is considerably deviated from the current flow. Diverse processing methods for the newly released material heighten the value in function and beauty among trends of fashion materials by enhancing the appearance, touch and material property. Laser-cutting technique is one of the processing methods that is consistently used in the textile area. This study aimed to find the basic materials for applicability of laser-cutting technique to clothing goods after consideration of the changes in material property and drape shape, and to furthermore enforce different pattern conditions to Neoprene material, one of the newly attractive materials in the fashion area. In this study, we applied laser-cutting technique to Neoprene material sample under different conditions of pattern appearance, size and distance, based on current evaluation and theoretical background of Neoprene material, fashion trend and laser-cutting technique. Drape property can improve and the drape direction could also be controlled by a wide variety of laser-cutting techniques applied to Neoprene materials that have uniquely different appearances from most other textiles. This technique could be applied to the design for diversification of Neoprene clothing goods in the future.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 최근 패션분야에서 주목받고 있는 신소재 중 하나인 네오프렌 소재에 패턴 조건을 달리한 레이저 커팅 기법을 적용하여 그에 따른 물성 및 드레이프 형상의 변화에 대해 고찰하고, 향후 의류제품에 적용할 경우의 기초 자료로 활용하기 위해 연구를 진행하였다.
본 연구에서는 네오프렌 소재를 사용한 디자인의 기존 트렌드와 차별화된 특징인 볼륨감, 탄력성, 독특한 실루엣 등의 특성을 적절히 표현하기 위한 기초자료로써 네오프렌 소재에 레이저 커팅기법을 다양하게 적용을 하였다. 그 결과 네오프렌 소재의 드레이프성의 향상과 드레이프 방향의 조절이 가능함을 확인하였다.
본 연구의 목적은 네오프렌 소재에 패턴 조건을 달리한 레이저 커팅 기법을 적용하여 그에 따른 물성 및 드레이프 형상의 변화에 대해 고찰하고, 향후 의류제품에 적용할 경우 기초 자료로 제시하고자 한다.
소재의 자중에 의해 자연스럽게 드리워지는 곡선의 정도를 평가하는 드레이프성을 측정하여 레이저 커팅 가공 전과 후의 변화를 관찰하고자 하였다(Lee, 2010). 드레이프 측정 시험법은 KS K ISO9073-9:2011법을 준용하여 시험편을 지름 20cm의 원형으로 준비 한 후, 6.
이를 위해 네오프렌 시료를 패턴의 모양, 크기, 간격을 다르게 하여 레이저 커팅한 후 단위면적당 중량, 두께, 강연도, 드레이프 계수, 인장강도, 굽힘강성을 측정하였다. 이들의 결과가 물성 및 드레이프 형상 변화에 어떠한 영향을 주는지 고찰하였다. 본 논문의 결과는 다음과 같다.

제안 방법

레이저 커팅 조건은 다음과 같다. 같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 알아보기 위해 동일한 면적의 네오프렌 시료에 개개의 면적이 동일하나 형태가 다른 모티브 원 (Circle)과 정사각형(Square), 직사각형(Rectangle)을 동일한 개수와 동일 중심점에 균등하게 배치하였다.
굽힘시험기의 조건을 참조하여 굽힘 변형 범위와 속도를 조절하였고 시료는 5×5 cm 크기로 각 Wale/Course 방향으로 2회씩 측정하여 평균을 구하였다.
드레이프 계수는 촬영된 이미지를 ImageJ(NIH, U.S.A)를 사용하여 면적 값을 산출 후 다음과 같은 식에 대입하여 드레이프율(%)을 구하였다.
레이저 커팅 가공 후 네오프렌 소재의 단위면적당 중량, 두께, 강연도의 기본물성을 측정하였다. 시료의 중량을 측정하기 위하여 KS K 0514:2011법에 준하여 각 시료를 10 × 10cm로 채취하여 전자저울을 사용하여 측정하였다.
시료(wale 20cm×course 8cm, 유효 시료장 10cm)를 wale 방향으로 인장속도 20mm/min, 최대 인장 20mm로 3번 반복 변형시키고 그 때의 응력을 기록하였다.
이를 위해 네오프렌 시료를 패턴의 모양, 크기, 간격을 다르게 하여 레이저 커팅한 후 단위면적당 중량, 두께, 강연도, 드레이프 계수, 인장강도, 굽힘강성을 측정하였다. 이들의 결과가 물성 및 드레이프 형상 변화에 어떠한 영향을 주는지 고찰하였다.
패턴의 모양 크기 간격에 따른 물성을 비교 분석하기 위해 예비 실험 결과를 바탕으로 1mm의 두께 네오프렌 소재에 패턴을 바이어스 방향으로 레이저 커팅 하였다.

이론/모형

시료의 중량을 측정하기 위하여 KS K 0514:2011법에 준하여 각 시료를 10 × 10cm로 채취하여 전자저울을 사용하여 측정하였다. 두께 측정의 경우는 KS K ISO 5084:2011법에 준하여 측정하였다.
소재의 자중에 의해 자연스럽게 드리워지는 곡선의 정도를 평가하는 드레이프성을 측정하여 레이저 커팅 가공 전과 후의 변화를 관찰하고자 하였다(Lee, 2010). 드레이프 측정 시험법은 KS K ISO9073-9:2011법을 준용하여 시험편을 지름 20cm의 원형으로 준비 한 후, 6.25cm의 시험대 위에 시험편을 올려놓고 시험편이 투영된 디지털 화상을 디지털 카메라로 촬영하였다.
본 실험에서는 KS K 0815:2013에 따라 KS B 5521 「인장시험기」 를 이용하여 시료에 하중을 가해 일정 신장 시의 인장강도를 구하였다.
시료의 중량을 측정하기 위하여 KS K 0514:2011법에 준하여 각 시료를 10 × 10cm로 채취하여 전자저울을 사용하여 측정하였다.

성능/효과

이 불균일로 인해 중량의 불균일도가 높았다. 강연도에서는 모티브 원형(Circle)에 비해 정사각형(Square), 직사각형 (Rectangle)의 시료들의 강연도 수치가 더 높게 나온 것으로 보아 원형보다는 사각형의 형태로 레이저커팅 할 경우 유연성이 더 좋아짐을 알 수 있었다.
같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 본 시료 C8과 S7, R12를 비교해 본 결과 R12의 계수가 가장 낮았다. 모티브가 원형(Circle)과 정사각형(Square)일 때 보다는 비등방성 형태의 모티브인 직사각형(Rectangle)일 때가 드레이프성이 더 좋아짐을 알 수 있다.
같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 본 시료 C8과 S7, R12를 비교해 본 결과 R12의 수치가 가장 낮았다. 모티브 형태가 원형(Circle) 보다는 사각형, 정사각형(Square)보다는 직사각형(Rectangle)일 때가 더 유연한 것으로 확인되었다.
같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 본 시료 C8과 S7, R12를 비교해 본 결과 R12의 수치가 가장 낮았다. 같은 면적일 때 모티브의 형태별로 비교하면 원형(Circle)보다는 사각형, 정사각형(Square)보다는 직사각형(Rectangle)일 때가 더 유연한 것으로 확인되었다.(Figure 11) 이는 모티브의 형상이 비등방성이 높아짐에 따른 결과인 것으로 판단된다.
본 연구에서는 네오프렌 소재를 사용한 디자인의 기존 트렌드와 차별화된 특징인 볼륨감, 탄력성, 독특한 실루엣 등의 특성을 적절히 표현하기 위한 기초자료로써 네오프렌 소재에 레이저 커팅기법을 다양하게 적용을 하였다. 그 결과 네오프렌 소재의 드레이프성의 향상과 드레이프 방향의 조절이 가능함을 확인하였다. 또한 레이저 커팅기법을 적용함으로써 디자인을 다양화하게 변화시킬 수 있을 것으로 사료된다.
드레이프성을 측정한 결과 전체적으로 레이저 커팅을 하지 않은 시료(Control)에 비해 레이저 커팅을 한 시료들의 드레이프 계수가 낮았다.
같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 본 시료 C8과 S7, R12를 비교해 본 결과 R12의 수치가 가장 낮았다. 모티브 형태가 원형(Circle) 보다는 사각형, 정사각형(Square)보다는 직사각형(Rectangle)일 때가 더 유연한 것으로 확인되었다. (Figure 7) 등방성 형태의 모티브보다는 비등방성 형태의 모티브가 인장변형에 대한 저항이 낮음을 알 수 있다.
원형(간격별)으로 레이저 커팅한 시료를 측정한 결과, 레이저 커팅을 하지 않은 Control시료 보다는 대체로 값이 낮아 유연해짐을 알 수 있다.(Figure 12)
인장 변형 특성을 측정한 결과 레이저 커팅 가공한 시료가 레이저 커팅을 하지 않은 시료에 비해 응력이 모두 낮게 측정되어 가공 후에 유연해졌음을 확인할 수 있었다. 인장변형특성과 굽힘강성의 같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 본 결과 모두 모티브 형상이 원형(Circle)보다는 직사각형(Rectangle)일 때가 더 유연한 것으로 확인되었다.
인장 변형 특성을 측정한 결과 레이저 커팅 가공한 시료가 레이저 커팅을 하지 않은 시료에 비해 응력이 모두 낮게 측정되어 가공 후에 유연해졌음을 확인할 수 있었다. 인장변형특성과 굽힘강성의 같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 본 결과 모두 모티브 형상이 원형(Circle)보다는 직사각형(Rectangle)일 때가 더 유연한 것으로 확인되었다.
5, 1mm)시료보다 레이저커팅 가공한 시료들의 값이 높게 나타나 가공 후의 시료들이 더 유연함을 알 수 있다. 전체적으로 wale방향이 course방향보다 측정치가 더 높게 나타났다.
하트 루프법을 사용하여 강연도를 측정한 결과는 Figure 3과 같다. 전체적으로 레이저 커팅을 하지 않은 두께별(3, 2, 1.5, 1mm)시료보다 레이저커팅 가공한 시료들의 값이 높게 나타나 가공 후의 시료들이 더 유연함을 알 수 있다. 전체적으로 wale방향이 course방향보다 측정치가 더 높게 나타났다.
전체적으로 레이저 커팅을 하지 않은 시료(Control)에 비해 레이저 커팅을 한 시료들의 드레이프 계수가 낮아진 것으로 보아 드레이프성이 더 좋아졌음을 알 수 있다. (Figure 4)
직사각형(Rectangle)으로 레이저 커팅한 시료에서는 동일한 간격, 크기에 따른 변화를 주었던 시료에서 모티브의 크기가 커질수록 드레이프 계수가 낮아지는 경향이 뚜렷하게 나타났다. 또한 Figure 6에서 보는 바와 같이 드레이프가 지는 방향도 모티브의 길이가 길어지는 방향으로 처짐이 보였다.

후속연구

그 결과 네오프렌 소재의 드레이프성의 향상과 드레이프 방향의 조절이 가능함을 확인하였다. 또한 레이저 커팅기법을 적용함으로써 디자인을 다양화하게 변화시킬 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	네오프렌은 무엇인가?	네오프렌은 주성분이 클로로프렌(2-chloro-1, 3-butadiene)인 monomer에 혼합물을 첨가 중합을 하여 생성된 중합체이다. 아세틸렌 2분자를 염화제일 구리의 촉매하에 중합시키면 비닐 아세틸렌 (Monovinyl Acetylene)이 얻어진다.
	레이저 커팅은 어떤 기술인가?	그 중 한 가지 가공기술이 레이저 커팅이다. 레이저 커팅은 텍스타일 분야에서 가장 활발히 응용하고 있는 신기술 가공법으로 1990년대 후반부터 지속적으로 쓰이고 있다. 그 동안의 레이저 커팅과 관련한 선행연구들은 레이저 커팅 도입단계에서 신기술을 소개하고 정보를 제공하거나 Ham(2014), Kim(2015), Jang(2015)의 연구에서와 같이 레이저 커팅 기법을 이용한 의상 디자인 연구로써 레이저 커팅을 표현의 수단으로 이용하여 작품을 제작하는 것을 목적으로 한 연구가 대부분 이었다.
	네오프렌이 산업용 재료로 사용되는 이유는?	네오프렌은 스타킹이나 속옷의 주재료인 나일론의 발명 이전에 만들어진 합성 고무이다. 신축성이 뛰어나고 내약품성, 내후성, 내열성, 내마모성 등의 기능성이 좋아 전선의 피복, 토목공사용 고무벨트 등 산업용 재료로 사용되고 있지만 잠수복의 주재료로 이용된다고 널리 알려져 있다 (Kang, Lee & Kim, 2012; Long, 2001).

참고문헌 (11)

Choi, J., Jeon, D. & Kim, J. (2007). A study of elasticity fabrics expressed on fashion style. Journal of fashion business, 11(4), 94.
Ham, S. (2014). A study on fashion design applying the formativeness of dancheong pattern -focusing on the laser cutting technique- (Unpublished Master's thesis).
Ewha Womans University, Seoul, Korea. Joan, C. (2001). The history of rubber-a survey of sources about the history of rubber. Rubber chemistry and technology, 74(3), 493-508.

상세보기
Jang, K. (2015). A study on the fashion design applying formal character -istics in the Yayoi Kusama's fruits basket series (Unpublished Master's thesis). Ewha Womans University, Seoul, Korea.
Kang, B., Lee, B. & Kim, S. (2012). Design development for the ocean & leasure industry. International journal of contents, 12(12), 121.
Kim, H., & Cho, K. (2000). A Study of Bias Draping Design. Journal of fashion business, 4(4), 1-16.
Kim, J. (2010). Study on effects of laser cutting technique on different types of fabrics (Unpublished Master's thesis). School of Konkuk University, Seoul, Korea.
Kim, M. (2013). A study on the sport-fashion designby means of slash techniques (Unpublished Master's thesis). Ewha Womans University, Seoul, Korea.
Kim, S. (2015). Study on the floral pattern fashion design adapting kiss-cut effect (Unpublished Master's thesis). Hongik University, Seoul, Korea.
Lee, Y., & Kim, J. (2011). A Study on the Drape Profile Analysis of the Apparel Textiles and 3D Virtual Textiles using a 3D Digital Clothing Software. Journal of fashion business, 15(5), 103-114.
Munn, J., (1970). Neoprene rubber. Korea Tire Manufacturers Association, 4(6),18.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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