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옥타데칸 함유 마이크로캡슐을 이용한 자동온도조절 직물의 태, 물성 및 온도감지성

한국의류학회 2002년도 제26회 정기총회 및 춘계학술대회, 2002 Apr. 01, 2002년, pp.51 - 51  

김정혜 (연세대학교 생활과학대학 의류환경학과) ,  조길수 (연세대학교 생활과학대학 의류환경학과)

초록
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상전이 물질(phase change material)은 상변화를 통해 주변온도가 상승하면 열을 흡수하고 주변온도가 낮아지면 열을 방출하는 축열.방열성을 반복적으로 나타내는 에너지 물질이며 옥타데칸은 이중 하나로서 28-3$0^{\circ}C$에서 상변화가 일어난다. 옥타데칸의 이러한 특성을 의복에 도입할 경우, 외부환경 변화에 인체가 쾌적하다고 감지하는 의복내 온도, 31-33$^{\circ}C$의 영역대를 능동적으로 유지할 수 있는 자동온도조절 직물의 개발 접근이 가능하다. 본 연구에서는 옥타데칸 함유 마이크로캡슐을 직물에 처리한 후 태, 물성 및 온도감지성을 고찰하였다. 가공은 100% 면직물(plain, 0.19mm, 72g/$m^2$)과 100% 폴리에스테르직물(plain. 0.13mm. 70g/$m^2$)에 예비실험을 통해 설정된 바인더 대비 마이크로캡슐 농도 5, 10, 25, 40%로 나이프 오버 롤 (knife over roll) 코팅에 의해 처리한 후, 6$0^{\circ}C$에서 8분간 열처리하였다. KES-FB system에 의해 태가 산출되었고 통기성과 투습성(BS 7209). 흡습성(KS K 0221)이 측정되었다. 온도감지성 평가는 두 직물의 실험의가 총열량이 유사하도록 각각 가공되어 제작된 의복(면: 267 J/g, 폴리에스테르: 261 J/g)과 미처리 의복을 대상으로 온도 21$\pm$1$^{\circ}C$, 상대습도 50$\pm$5%, 평균기류 0.1 m/sec의 환경에서 20분간 휴식, 10분 운동, 10분 휴식, 5분 운동, 15분간 휴식하는 온열환경에서 실시되었다. 일정한 간격으로 피부온, 의복내 온.습도의 객관적 성능을 실험 시작 시의 측정치와 각 시간에 따른 측정치와의 차이를 산출하였으며, 온열감, 습윤감, 전반적인 쾌적감의 주관적 착용성능을 살펴보았다. 코팅으로 인해 처리 시료들은 굽힘강성(B)과 전단강성(G)이 증가되었으며 통기성과 투습성은 감소되고 흡습성은 다소 증가하였다. 온도감지성 평가 결과, 지속적으로 제공되는 온열환경에서 면직물과 폴리에스테르직물 미처리 의복은 평균피부온과 의복내 온도가 지속적으로 상승한 반면, 처리 의복은 실험 중반부를 지나면서 평균피부온과 의복내 온도의 상승폭이 감소하기 시작해 마지막 휴식기에서는 각각의 미처리 의복과 의미 있는 차이를 보였다(p<.01). 이는 계속되는 온열환경 속에서 의복에 처리된 옥타데칸의 축열성이 발현되어 평균피부온과 의복내 온도의 상승이 저지된 것으로 판단된다. 의복내 습도도 이러한 옥타데칸의 축열성의 복합적인 영향을 받아, 면직물의 경우 처리 의복이 실험중반까지 코팅에 인한 투습성, 통기성 저하로 미처리 의복보다 습도가 많았으나 실험후반부에서는 미처리 의복과 유의한 차이를 보이지 않았다. 전반적인 쾌적감을 중심으로 미처리 의복과 처리 의복의 의복내 온.습도를 살펴본 결과, 면직물과 폴리에스테르직물 처리 의복은 미처리 의복 착용시 보다 쾌적역이 확장되었다. 이는 옥타데칸의 축열작용으로 인해 의복내 기후가 비교적 쾌적하게 유지되어 쾌적역이 향상된 것으로 사려된다.

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