선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- Kang and Lee(2009)는 금속사 함량과 경사의 종류가 메탈릭 자카드 직물의 역학적 특성과 태에 미치는 변화를 살펴보아 겨울철 여성용 수트소재로의 적합성을 살펴보았고 Song et al.(2007)은 염색한 대두/면 혼방직물의 역학적 특성과 객관적 태를 분석하여 대두 섬유의 의류제품 최종 용도에 대한 다양한 개발에 객관적인 자료를 제공하고자 하였다. 그 외에도 Park and Bae(2005)는 텐셀 혼방직물의 고감성, 다기능성 의류소재로서의 이용가치를 높이기 위해 캐티온화 텐셀 혼방 직물의 역학적 특성과 태를 분석하였다.
- 따라서 본 연구에서는 선행연구(Sa & Lee, 2015)의 결과를 바탕으로 가장 내구성이 우수하게 나타난 30's의 Polyester, Tencel, Cotton MVS 방적사로 제직한 침장용 혼방직물의 마찰대전성, 수분특성, 필링성, 역학적 특성을 측정하고 이를 바탕으로 침장용 혼방직물의 종합적 물성을 분석하여 최종 제품에 응용하기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 20cm×20cm 크기의 시료를 KES-FB(Kawabata Evaluation System, Kato Tech Co. Ltd., Japan)를 이용하여 경사방향, 위사방향에 대하여 각각 측정하였다.
- Polyester, Tencel, Cotton MVS 방적사로 제직한 5가지 혼방직물의 최종 물성특성을 비교하기 위하여 [Fig. 6]에 표준화하여 나타내었다.
- Polyester, Tencel, Cotton MVS 방적사로 제직한 직물의 역학적 특성을 KES-FB 시험기를 사용하여 인장특성, 굽힘특성, 전단특성, 압축특성, 표면특성, 두께 및 무게와 EM을 포함한 17개의 역학적 특성치 측정결과를 [Table 4]에 나타내었다.
- , Japan)를 이용하여 경사방향, 위사방향에 대하여 각각 측정하였다. [Table 4]에 표현한 인장특성, 굽힘특성, 전단특성, 압축특성 등의 표면특성 및 두께와 중량의 6개 항목에 EM을 포함한 17개의 역학적 특성치를 측정하였고(Kawabata, 1980), 특성치들의 조합값을 이용하여 형태변형거동을 살펴보았다.
- 본 연구에서는 폴리에스터, 텐셀, 면을 사용하여 MVS방적 방식으로 방적한 30's 실을 이용하여 침장용 혼방직물을 제직하였고, 혼방직물의 마찰대전성, 수분특성, 필링성, 역학적 특성을 측정하여 이를 바탕으로 혼방직물의 종합적 물성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 직물의 심지흡수력은 20cm×2.5cm의 경사방향, 위사방향의 시험편을 (27±2)°C의 증류수가 들어 있는 용기의 수면에 한쪽 끝이 닿도록 하여 일정한 높이로 수평 봉을 정지시킨 후 2분 간격으로 10분까지 모세관 현상으로 물이 상승하는 높이(mm)를 측정하여, 그 평균값으로 표시하였다(Harnett & Mehta, 1984).
대상 데이터
- 경사에 사용된 원사는 150d/144f의 폴리에스터, 위사는 MVS 861 정방기를 사용하여 폴리에스터, 텐셀, 면의 혼용률을 달리한 30's MVS 방적사(Sa & Lee, 2015)로 5가지 직물을 제직하였고 얻어진 직물의 특징은 [Table 1]과 같다.
이론/모형
- 마찰대전성은 KS K 0555:2010, B법에 따라 크기 4cm×8cm의 시험편을 경사방향, 위사방향으로 준비하여 마찰대전압(V)을 측정하였다.
- 수분제어특성은 AATCC 195법의 MMT(Moisture Management Tester)를 이용하였다. MMT는 수분(땀)을 빠르게 흡수하여 외부로 배출 후 건조되는 특성을 평가하는 방법으로시험편이면에서표면으로의배출성능, 시험편 표면에서의 퍼짐속도에 의해 결정된다.
- 필링성 측정은 KS K 0501:2010의 브러쉬 스펀지 법(Brush & Sponge)으로 시험하였고, 표준등급 도표(KSK 0504)와 비교하여 1~5등급으로 표시하였다.
성능/효과
- OMMC, 필링성은 비교적 우수한 값을 나타내었다. F-P보다 굽힘특성은 감소하고 표면특성, 인장특성은 증가하여 유연하고 인장성이 있으며 다소 거친 느낌을 가질 것으로 보인다. 여러 특성이 우수하고 촉감이 개선되었지만 폴리에스터의 함량이 높아 정전기 발생으로 인하여 다소 불쾌감이 있을 것으로 사료된다.
- 시간이 지남에 따라 땀을 흘린 쪽 면의 수분이 겉면으로 이동하지만 시료 FC의 수분이동시간은 더 오래 걸려 면은 흡수성은 좋은 섬유이지만 증발이 느려 의복으로 착용하여 땀을 흘릴시 불쾌감이 증가할 수 있다는 것을 알 수 있다. [Table 2]의 OMMC(Overall Moisture Management Capability) 값으로 보면 시료 F-P와 F-P5T4C1의 값이 5 중 4.5를 나타내어 수분제어특성이 우수함을 알 수 있고 시료 F-C는 2를 나타내어 수분제어특성이 좋지 않음을 알 수 있다. 이는 심지흡수력을 통해 나타낸 Polyester, Tencel, Cotton MVS 방적사로 제직한 직물의 수분특성과 일치하는 결과이다.
- 단위면적당 중량에 대한 굽힘강성의 비율인 B/W 값은 직물 자체 무게에 의하여 천이 늘어질 때의 형태와 관련한 특성치로 값이 적을수록 잘 드리워진다. 가장 잘 드리워지는 직물은 F-C로, 잘 드리워지지 않는 직물은 FP5T4C1로 나타났다. 단위면적당 중량에 대한 굽힘이력의 비율인 2HB/W 값은 직물 자체 무게에 의하여 천이 늘어질 때 형태가 불확정한 것에 관련한 특성치로 값이 클수록 형태가 불확정하며 liveliness가 결여된다.
- 경사방향과 위사방향 모두 텐셀이 함유된 직물의 심지흡수력이 가장 높게 나타났고 폴리에스터의 함량이 감소하고 면의 함량이 증가할수록 심지흡수력이 감소하였다. 텐셀은 결정 부분이 적고 비결정 부분이 많아 면과 비교하였을 때 흡습성이 우수하고, 습윤상태에서 너비 방향으로 팽윤하는 성질을 가지고 있어 실안의 섬유가서로 밀착하게 된다(Kim, 2000).
- 가장 형태가 불확정한 직물은 F-P5T4 C1로 나타났다. 굽힘변형에 있어서 탄성 성분과 히스테리시스 성분의 비율인 2HB/B 값은 큰 값을 가질수록 형태안정성이 안 좋고 구김이 생기기 쉽고 전단변형에 있어서 탄성 성분과 히스테리시스 성분의 비율인 2HG/G 값은 적당한 값을 가질수록 형태보유성이 좋고 손질이 매끈한 것을 나타내는데, 본 연구의 시료는 폴리에스터와 면의 함량이 적절히 섞였을 때 작은 값을 갖게 되며 F-P5T4C1에서는 가장 큰 값을 나타내었다. 직물의 기하학적 거칠기에 대한 마찰계수의 변동비율인 MMD/SMD 값은 작을수록 촉감이 매끄럽다.
- 6(d)]는 시료 F-C의 최종 물성특성으로 필링성이 우수하고, 정전기 발생이 일어나지 않는다. 굽힘특성과 표면특성이 5가지 시료와 비교하여 비교적 작은 값을 나타내었고 인장특성은 높게 나타났다. 그러나 MMC 값이 낮아 수분제어특성이 부족해 수분배출이 원활하지 않아 발한 시 불쾌감이 유발될 수 있다.
- 이는 의복으로 착용 시 땀을 흘린 면보다 의복의 겉면에 수분이 더 많다는 뜻으로 더 쾌적하다는 것을 의미한다. 그 중 시료 F-P와 F-P5T4C1은 모세관 효과가 뛰어난 폴리에스터와 수분제어능력이 뛰어난 텐셀이 함유된 시료로 시간이 지남에 따라 직물의 수분량이 감소하는 것을 알 수 있는데 이는 수분이 직물로부터 증발하여 쾌적성이 더욱 향상될 수 있다는 것을 의미한다. 특히 시료 F-P5T4C1의 수분감소량은 가장 높아 5가지 직물 중 수분제어특성이 가장 우수하다.
- 6(e)]는 시료 F-P5T4C1의 최종 물성특성으로 FP5T4C1는 두께와 밀도가 다른 직물보다 커 B 값과 MIU 값이 크게 나타나 직물이 뻣뻣하고 표면이 매끄럽지 못해 거친 촉감을 가질 것으로 예상되나 WC/T 값이 커서 압축 시 부드러운 특성을 나타낸다. 그러나 필링성이 우수하고, 정전기 발생이 일어나지 않으며, OMMC값이 높아 수분제어특성이 우수하게 나타났다.
- 이는 선행연구(Sa & Lee, 2015)에서 P50:C50, P50:T40:C10, C 100 비율의 MVS 방적사 순서로 잔털지수가 높게 나타난 결과가 그대로 반영된 것으로 볼 수 있는데, 꼬임의 역할에서와 마찬가지로 방적사의 잔털이 증가할수록 경위사간 마찰력이 증가하여 조직의 치밀성이 떨어지고 인장에너지가 증가한 것으로 판단된다. 또한 면의 함량이 큰 F-C와 텐셀이 포함된 F-P5T4C1에서는 인장선형 도(LT)는 증가하고 인장회복도(RT)는 감소하여 초기인장이 어렵고 형태안정성이 낮은 것으로 나타났다.
- 실제 직물로 제직 후 혼방직물의 물성특성을 고찰한 결과, 텐셀이 혼용되어 내구성이 좋아 직물로 활용하였을 때 그 기능 발현이 기대되었던 F-P5T4C1은 촉감이 다소 뻣뻣한 특징을 나타내었으나 압축 시 부드러운 특성을 나타내었고, F-P5C5은 F-P5T4C1보다 촉감이 좋게 평가되었다. 또한 폴리에스터, 면, 텐셀이 적절하게 혼방될 경우 수분제어특성이 향상되었다. 구성섬유의 여러 가지 특성은 섬유제품의 물성에 영향을 미치므로 적절한 소재의 혼방을 통해 소비자의 감성에 맞는 다양한 침장용 소재의 개발이 가능할 것으로 판단된다.
- 굽힘이력 값도 시료 F-P5T4C1에서 큰 경향을 보여 직물이 굽혀진 후에도 굽힘변형으로부터 잘 회복되지 않음을 의미한다. 또한 혼용률이 폴리에스터와 면으로 구성된 직물은 굽힘강성 값과 굽힘이력 값이 비교적 낮은 값을 나타내어 직물이 잘 구부러지고 유연하며 굽힘 변형으로 부터 잘 회복되는 것을 알 수 있다.
- KSK 0504의 표준등급 도표에서는 필링성의 등급을 1등급은 ‘very severe pilling’, 2등급은 ‘severe pilling’, 3등급은, ‘moderate pilling’, 4등급은 ‘slight pilling’ 그리고 5등급은 ‘no pilling’으로 표기하고 있다. 본 연구의 시료는 혼용률에 관계없이 모든 시료에서 4.5등급의 우수한 필링성을 나타내었다. 일반적으로 방적사에서는 단일섬유로 방적된 실보다 잔털이 많이 발생한다(KOTITI, 1983).
- 5]를 살펴보면 수분흡수 초기에 점선이 실선보다 높아 의복착용 시 땀을 흘린 쪽 면의 수분율이 의복의 겉면보다 높다는 것을 뜻하며 이로 인하여 쾌적성이 감소될 수 있음을 알 수 있다. 시간이 지남에 따라 땀을 흘린 쪽 면의 수분이 겉면으로 이동하지만 시료 FC의 수분이동시간은 더 오래 걸려 면은 흡수성은 좋은 섬유이지만 증발이 느려 의복으로 착용하여 땀을 흘릴시 불쾌감이 증가할 수 있다는 것을 알 수 있다. [Table 2]의 OMMC(Overall Moisture Management Capability) 값으로 보면 시료 F-P와 F-P5T4C1의 값이 5 중 4.
- PET, Tencel, Cotton MVS 방적사의 섬도와 혼용률에 따른 물성특성을 고찰한 선행연구(Sa & Lee, 2015) 결과, 섬도에 따라서는 30's의 내구성이 좋다고 판단되었고, 혼용률에 따라서는 P50:T40:C10 비율의 MVS 방적사는 내구성이 좋았고 P50:C50 비율의 MVS 방적사는 표면이 가장 매끄럽다고 판단되어 혼용율이 다른 MVS방적사를 이용하여 제직할 경우 다양한 감성과 특성을 가진 직물의 발현이 기대되었다. 실제 직물로 제직 후 혼방직물의 물성특성을 고찰한 결과, 텐셀이 혼용되어 내구성이 좋아 직물로 활용하였을 때 그 기능 발현이 기대되었던 F-P5T4C1은 촉감이 다소 뻣뻣한 특징을 나타내었으나 압축 시 부드러운 특성을 나타내었고, F-P5C5은 F-P5T4C1보다 촉감이 좋게 평가되었다. 또한 폴리에스터, 면, 텐셀이 적절하게 혼방될 경우 수분제어특성이 향상되었다.
- 압축특성을 살펴보면 시료 F-P5T4C1에서 압축선형성이 가장 낮아 압축이 잘될 것으로 보이고 압축에너지와 압축회복성은 가장 큰 값을 나타내어 부피감이 있고 압축변형으로부터의 회복이 용이한 것으로 나타났다.
- 수분이 처음 닿는 면(의복의 안쪽면)의 수분함량이 점선으로 표시되고 그 반대면(의복의 겉면)의 수분함량이 실선으로 표시된다. 점선이 실선 아래쪽에 있을수록, 실선이 시간축과 이루는 면적에서 점선이 시간축과 이루는 면적을 뺀 값이 클수록, 시간이 지남에 따라 수분함량이 낮아질수록 수분을 흡수 후 건조되는 특성이 우수한 것으로 해석된다. [Fig.
- 직물의 두께에 대한 압축에너지의 비율인 WC/T 값은 클수록 압축 시 부드러운데, 폴리에스터만 함유된 F-P에서 가장 작은 값을 나타내었고 면섬유의 함량이 증가함에 따라 특성치가 커지며 텐셀이 함유된 F-P5T4C1에서 가장 큰 값을 나타내 면과 텐셀이 함유될수록 압축 시 부드럽게 느껴짐을 알 수 있다. 직물의 두께에 대한 단위면적당 중량의 비율인 W/T 값은 작을수록 함기량이 크고 부피감이 있다는 것을 뜻 하는데, 폴리에스터와 면의 함량이 섞였을 때 가장큰 값을 갖고 텐셀이 함유된 F-P5T4C1에서 가장 작은 값을 나타내어 공기함량이 크고 부피감이 있는 것을 알 수 있다. 굽힘길이를 나타내는 \(\sqrt[3]{B / W}\) 값은 직물 자체의 중량에 의해 늘어지는 성질에 관계하는 값으로 큰 값을 가질수록 구부리기 어렵고 드레이프 계수가 크게 되는데, 면이 많이 함유된 F-C에서 가장 낮은 값을 가져 드레이프 성이 좋고 F-P5T4C1에서 가장 큰 값을 가져 직물이 다소 강직함으로 알 수 있다.
- 단위면적당 중량에 대한 압축에너지의 비율인 WC/W 값은 클수록 충실도에 있어서 압축이 부드러운데, 시료 F-P5T4C1가 가장 큰 값을 나타내어 텐셀이 함유됨으로 압축 시 부드럽게 느껴지는 것으로 사료된다. 직물의 두께에 대한 압축에너지의 비율인 WC/T 값은 클수록 압축 시 부드러운데, 폴리에스터만 함유된 F-P에서 가장 작은 값을 나타내었고 면섬유의 함량이 증가함에 따라 특성치가 커지며 텐셀이 함유된 F-P5T4C1에서 가장 큰 값을 나타내 면과 텐셀이 함유될수록 압축 시 부드럽게 느껴짐을 알 수 있다. 직물의 두께에 대한 단위면적당 중량의 비율인 W/T 값은 작을수록 함기량이 크고 부피감이 있다는 것을 뜻 하는데, 폴리에스터와 면의 함량이 섞였을 때 가장큰 값을 갖고 텐셀이 함유된 F-P5T4C1에서 가장 작은 값을 나타내어 공기함량이 크고 부피감이 있는 것을 알 수 있다.
- 최대신장성(EM)과 인장에너지(WT)는 F-P에서 가장 낮고 면의 함량이 증가할수록 증가하여 F-C에서 가장 높게 나타났다. 섬유의 표면이 매끄러운 폴리에스터로만 이루어진 F-P는 제직 시 치밀한 조직을 형성하여 인장변형으로 인한 특성치가 낮으나, 면섬유가 혼용됨에 따라 면섬유 측면의 꼬임으로 인해 경사, 위사 간 마찰력이 증가하여 조직의 치밀성이 떨어져 인장에너지가 높아지고 인장변형이 쉬워진 것으로 보인다.
- 면의 함량이 증가하면 인장특성이 향상되고 정전기 발생은 감소하나 수분제어능력이 떨어져 수분의 발산능력이 감소하게 된다. 텐셀이 첨가될 경우 두께가 증가하고 압축에너지가 증가하여 압축 시 부드러운 특성을 나타내고, 수분제어특성은 우수해졌으나 표면이다소 거칠어지는 것으로 나타났다.
- F-P7C3보다 인장특성은 감소하고 표면특성이 증가하여 거칠고 뻣뻣한 촉감이 증가하였을 것으로 예상되지만 절대적 촉감이 매우 뻣뻣한 편은 아닌 것으로 보인다. 폴리에스터 함량의 감소로 마찰대전성이 감소하여 정전기 발생이 적고 OMMC, 필링성이 우수한 것으로 나타났다.
- \(\sqrt{2 H B / W}\) 값은 직물 자체의 중량에 의하여 늘어뜨려지는 경우 굽힘이력 효과 때문에 처진 모양의 형태부정에 관계되는 특성치로 큰 값을 가질수록 드레이프 모양이 정해지지 않고 liveliness가 부족하다. 폴리에스터와 면으로만 구성된 4가지 직물은 혼방비율에 의해 크게 값이 변하지 않았고 텐셀이 함유된 직물에서는 특성치 값이 가장 크게 나와 드레이프성이 다소 떨어짐을 나타내었다.
- 1]에 나타내었다. 폴리에스터의함량이감소하고면의함량이증가할수록 대전성이 감소하는 것을 볼 수 있으며 텐셀이 함유된 직물에서 마찰대전성이 가장 낮은 값을 나타내었다. 이는 직물에 친수성 섬유를 혼방하여 교직하면 대전성이 감소하는 효과가 있기 때문이다.
- 표면특성을 살펴보면 마찰계수(MIU)와 마찰계수의 평균편차(MMD)는 시료 F-P5T4C1에서 가장 큰 값을 나타내었으나 기하학적 거칠기는 가장 낮은 값을 나타내었다. 이는 텐셀이 혼방된 직물의 마찰저항이 가장 커 표면이 매끄럽지는 못하나, 표면은 더 평활하고 요철이 적은 것으로 나타낸다.
후속연구
- 또한 폴리에스터, 면, 텐셀이 적절하게 혼방될 경우 수분제어특성이 향상되었다. 구성섬유의 여러 가지 특성은 섬유제품의 물성에 영향을 미치므로 적절한 소재의 혼방을 통해 소비자의 감성에 맞는 다양한 침장용 소재의 개발이 가능할 것으로 판단된다.
- 본연구의 시료가 혼방직물임에도 우수한 필링등급을 나타낸 것은 다른 방적사에 비해 잔털이 적은 MVS 방적사를 사용하여 제직했기 때문으로 사료된다. 이로 보아 혼방비율을 달리한 MVS 방적사를 사용하여 깨끗한 외관을 가지며 다양한 촉감을 가진 직물을 제직할 수 있을 것으로 보인다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.