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문제 정의
- 따라서 본 연구의 목적은 현재 국내에서 의료용 압박복을 제작하는데 사용되는 대표적인 소재와 그 봉제방법을 선별하고, 봉제 전 · 후의 편성포의 물성과 봉제조건에 따른 압박복 소재의 역학적 특성을 파악하여, 화상환자를 위한 의료용 압박복의 기능적 특성을 향상시킬 봉제방법을 제안하는 것이다.
제안 방법
- 기본포 두 종류(기본포A, 기본포B)를 세 가지 봉제방법(321, 502, 601번)으로 봉제를 한 후 인장특성과 전단 특성을 살펴보았다
- 본 연구는 의료용 압박복의 봉제조건을 검토하여 화상환자가 착용하는 의료용 압박복의 기능적 특성의 향상을 위한 봉제방법을 제안하는 것이 목적이므로 시료의 봉제조건은 봉제방법으로 한정하였고 봉제사는 현장에서 사용하고 있는 해당 기종의 실을 사용하였다.
- 봉제 후 선형인장성 LT의 변화를 살펴보았다(Fig. 2)(Table 5). 기본포A는 321번으로 봉제했을 때 봉제 전 기본포A와 비슷한 LT를 보였으나, 502번과 601번 각각으로 봉제했을 때 LT가 증가하여 신장성이 감소하는 것으로 평가된다.
- 봉제 후 인장에너지인 WT의 변화를 살펴보았다(Fig. 3)(Table 5). 인장에너지는 인장 시 필요한 에너지 값을 의미하며 표준 인장에너지의 증가는 소재의 내구성이 향상됨을 의미한다.
- 봉제 후 전단각 0.5°의 변화를 살펴보았다(Fig. 6)(Table 5).
- 봉제 후 전단강성인 G의 변화를 살펴보았다(Fig. 5)(Table 5). 굽히는데 필요한 힘의 평균인 전단강성은 수치가 높을수록 비틀어지지 않으려는 성질을 가진다는 것을 의미한다.
- 봉제 후 최대신장인 EMT의 변화를 살펴보았다(Fig. 1)(Table 5). 기본포A는 세 가지 봉제방법으로 봉제할 때 봉제 전보다 EMT가 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 502번으로 봉제했을 때 EMT가 가장 많이 감소하는 것으로 나타났다.
- 봉제 후 편성포의 역학적 특성을 파악하기 위하여 길이방향으로 합봉한 20×20cm 크기의 시료를 표준상태에서 24시간 둔 후 KESFB 시스템을 사용하여 인장강도와 전단응력을 측정하였다.
- 봉제 후 회복도인 RT의 변화를 살펴보았다(Fig. 4)(Table 5). 회복도는 인장 후 회복성을 의미하며, 인장레질리언스가 클수록 회복성이 커서 형태안정성이 좋음을 의미한다.
- 봉제는 본봉(Lock stitches)에 의한 타사레이싱(Interlacing, 321번), 오버록 스티치에 의한 타사루핑(Interlooping, 502번), 편평 솔기 스티치(Flat lock stitches)에 의한 타사루핑(601번)으로 합봉하였다. 시접은 1cm를 유지하였다.
- 봉제전의기본포의물성을파악하기위하여 20×20cm 크기의 시료를 표준상태(20±2o C, RH 65±2%)에서 24시간 둔 후에 KES-FB(Kawabata's Evaluation System for Fabrics)를 사용하여 인장강도(Tensile strength)와 전단응력(Shear stress)을 측정하였다.
- 봉제 후 편성포의 역학적 특성을 파악하기 위하여 길이방향으로 합봉한 20×20cm 크기의 시료를 표준상태에서 24시간 둔 후 KESFB 시스템을 사용하여 인장강도와 전단응력을 측정하였다. 인장강도는 신장률인 EMT(Extension at maximum load), 인장특성의 직선성인 LT(Linearity of load-extension curve), 인장에너지인 WT(Tensile energy per unit area), 인장레질리언스인 RT(Tensile resilience)의 네 가지 항목을 측정하였고, 전단응력은 전단강성인 G(Shear stiffness), 전단각 0.5o에 대한 히스테리시스 폭인 2HG(Hysteresis of shear force at 0.5deg. of angle), 전단각 5.0o에 대한 히스테리시스 폭인 2HG5(Hysteresis of shear force at 5.0deg. of angle)의 세 가지 항목을 측정하였다(Table 3).
대상 데이터
- 또한, 몸이 움직이는 방향과 활동성을 극대화하고 탈착의 어려움을 최소화하며 봉제선이 신체에 닿는 부분을 최소화하여 최적화된 절개라인으로 디자인되어야 한다. 본 실험에 사용된 시료는 국내에서 의료용 압박복을 제작하는데 사용되는 원단을 판매하는 A사와 B사의 시판 원단들 중 제작과 판매 빈도가 높은 편성포를 각각 1개씩 선택하였고 봉제방법으로는 산업현장에서 압박복에 가장 많이 사용되는 321번, 502번, 601번을 선택하였다.
- 본 실험에 사용된 시료인 편성포는 국내에서 의료용 압박복을 제작하는데 사용되는 원단을 판매하는 A사와 B사의 시판 원단들 중 제작과 판매 빈도가 높은 편성포로 선택하였다.
- 봉제 전 시료의 전단특성과 인장특성은 봉제가 되지 않은 편성물 상태의 기본포 A와 기본포 B의 역학적 특성치로 사용하였다.
- 봉제원사는 산업현장에서압박복봉제에 주로 사용되는 100%의 폴리에스테르 60's/3 Spun사와 100%의 나일론 100d/2 Bulk사를 사용하였다.
이론/모형
- 봉제구성법은 스티치 형식의 분류와 표시기호인 KS K 0029(Korean Standards Association, 2015)에서 규정하는 스티치 방법 중 압박복 봉제에 가장 많이 사용되는 321번, 502번, 601번을 선택하였다. 봉제방향은 압박복 제작 빈도가 높은 길이(Wale)방향으로 하였다.
성능/효과
- 2)(Table 5). 기본포A는 321번으로 봉제했을 때 봉제 전 기본포A와 비슷한 LT를 보였으나, 502번과 601번 각각으로 봉제했을 때 LT가 증가하여 신장성이 감소하는 것으로 평가된다. 기본포B는 321번과 502번으로 봉제했을 때 기본포B와 비슷한 LT를 보이나, 601번으로 봉제했을 때 기본포B보다 LT가 감소하여 신장성이 감소하는 것으로 평가된다.
- 6)(Table 5). 기본포A는 봉제 전보다 세 가지 봉제방법으로 봉제했을 때 모두 증가하는 것으로 나타났고, 그 중 502번로 봉제했을 때 2HG가 가장 크고 601번으로 봉제했을 때 2HG가 가장 작은 것으로 나타났다. 기본포B는 321번로 봉제했을 때 2HG가 가장 크고 502번로 봉제했을 때 2HG가 작은 것으로 나타났다.
- 1)(Table 5). 기본포A는 세 가지 봉제방법으로 봉제할 때 봉제 전보다 EMT가 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 502번으로 봉제했을 때 EMT가 가장 많이 감소하는 것으로 나타났다. 기본포B는 502번과 601번으로 봉제했을 때 봉제전보다 EMT가 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 601번으로 봉제했을 때 EMT가 가장 많이 증가하는 것으로 나타났다.
- 기본포A는 세 가지 봉제방법으로 봉제했을 때 봉제 전 기본포A보다 WT가 감소하며, 특히 321번로 봉제했을 때 WT가 가장 많이 감소하여 내구성이 감소하는 것으로 평가된다.
- 굽히는데 필요한 힘의 평균인 전단강성은 수치가 높을수록 비틀어지지 않으려는 성질을 가진다는 것을 의미한다. 기본포A의 경우, 세 가지 봉제방법으로 봉제했을 때 봉제 전 기본포A보다 G가 감소하는 것으로 나타났으며, 그 중에서도 601번으로 봉제했을 때 G가 가장 많이 감소하는 것으로 나타났다. 기본포B의 경우, 321번로 봉제했을 때 봉제 전 기본포B보다 G가 증가하는 것으로 나타났고 601번으로 봉제했을 때 G가 감소하는 것으로 나타났다.
- 기본포A는 세 가지 봉제방법으로 봉제할 때 봉제 전보다 EMT가 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 502번으로 봉제했을 때 EMT가 가장 많이 감소하는 것으로 나타났다. 기본포B는 502번과 601번으로 봉제했을 때 봉제전보다 EMT가 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 601번으로 봉제했을 때 EMT가 가장 많이 증가하는 것으로 나타났다.
- 기본포A의 경우, 세 가지 봉제방법으로 봉제했을 때 봉제 전 기본포A보다 G가 감소하는 것으로 나타났으며, 그 중에서도 601번으로 봉제했을 때 G가 가장 많이 감소하는 것으로 나타났다. 기본포B의 경우, 321번로 봉제했을 때 봉제 전 기본포B보다 G가 증가하는 것으로 나타났고 601번으로 봉제했을 때 G가 감소하는 것으로 나타났다.
- 그러나 321번은 비틀림에 안정적인 봉제방법이나 신장이 많이 요구되는 부위에는 적합하지 않다. 따라서 신장이 많이 요구되는 허리, 손목, 발목 부위에는 신축성이 있는 고무밴드 위에 321번으로 봉제하여 신축성을 보강하면 비틀림 안정성이 함께 상승되는 결과를 얻을 것으로 판단된다. 502번은 길이방향의 신장은 크지 않지만 비틀림에 안정적 봉제방법으로 라글란 진동선이나 프린세스 라인 등 내부선을 연결하는 봉제에 적합한 것으로 판단된다.
- 인장특성은 시료의 인장성, 회복성과 관련된 것으로 선형인장성인 LT와 인장레질리언스인 RT가 낮으면 회복성이 작아서 쉽게 늘어나고, 높으면 회복성이 커서 안정성이 있음을 의미한다. [Table 4]를 살펴보면, 최대신장을 나타내는 EMT는 기본포A가 기본포B보다 크게 나타나 신장성이높은것으로 평가된다.
- 0°에 대한 히스테리시스 폭인 2HG5는 기본포A가 기본포B보다 낮게 나타나 비틀림이 커졌을 때 전단저항이 적어 사선방향으로 신축성이 좋은 것으로 평가된다. 즉, 기본포B는 기본포A보다 길이방향으로 신축성이 좋고, 기본포A는 기본포B보다 사선방향으로 신축성이 좋으며 전단변형에 대한 저항이 적은 것으로 평가된다.
후속연구
- 화상환자용 압박복은 수입품에 많이 의존하고 있어 한국인의 체형에 생활방식에 맞는 전문 화상환자용 압박복의 개발이 필요하다. 이번 논문은 봉제방법이 소재에 미치는 영향에 집중하였으나, 앞으로 특수소재 개발과 상처 부위에 따른 디자인 개발 등 의료용 압박복의 전문화를 위한 많은 연구를 기대한다.
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