초록 ▼

본 연구에서는 보온용 부직포의 열전달 특성을 파악하기 위하여 항온법의 샌드위치형 열전달 측정장치를 제작하고 부직포의 두께, 충전도, 섬유 굵기, 표면적, 섬유 배열방향과 기하학적 구조에 따른 열전도도(k) 및 열전달 계수(h)를 측정, 산출하였다. 특히 부직포내의 함기량이 열전달에 미치는 영향을 분석하고자 진공장치를 제작하여 20㎜Hg의 감압상태에서 열전도도를 측정하였으며 전도, 대류, 복사열 전달의 기여도를 분석하였다. 시료는 폴리에스테르 100％의 시판 보온용 부직포 및 섬유배열방향과 기하학적 구조가 다르게 제작한 부직포를

본 연구에서는 보온용 부직포의 열전달 특성을 파악하기 위하여 항온법의 샌드위치형 열전달 측정장치를 제작하고 부직포의 두께, 충전도, 섬유 굵기, 표면적, 섬유 배열방향과 기하학적 구조에 따른 열전도도(k) 및 열전달 계수(h)를 측정, 산출하였다. 특히 부직포내의 함기량이 열전달에 미치는 영향을 분석하고자 진공장치를 제작하여 20㎜Hg의 감압상태에서 열전도도를 측정하였으며 전도, 대류, 복사열 전달의 기여도를 분석하였다. 시료는 폴리에스테르 100％의 시판 보온용 부직포 및 섬유배열방향과 기하학적 구조가 다르게 제작한 부직포를 사용하였다. 그 결과, 부직포의 전체 열전달 중 공기의 전도 및 대류에 의한 열전달이 77∼93％이며, 복사 열전달은 전체의 7∼23％였다. 부직포의 두께가 두꺼울수록 전체 열전달이 감소하였고 일정한 두께에서 충전도가 증가할수록, 일정한 섬유 무게에서 섬유가 가늘수록 복사 열전달의 저항이 증가하여 전체 열전달이 감소하였다. 또한 부직포 내에 섬유가 열흐름 방향에 대해 직각으로 배열된 경우와 랜덤 구조의 부직포가 전체 열전달이 적게 나타났다. 다중회귀분석 결과, 부직포의 보온성에 가장 영향을 미치는 요인은 두께인 것으로 판명되었다.

Abstract ▼

The purpose of this study was to analyze the effect of thickness, solidity, fiber fineness, surface area, fiber arrangement direction and geometrical structure (randomness) on the heat transfer characteristics of nonwovens. Thermal conductivity k and thermal conductance h were measured by using a c

The purpose of this study was to analyze the effect of thickness, solidity, fiber fineness, surface area, fiber arrangement direction and geometrical structure (randomness) on the heat transfer characteristics of nonwovens. Thermal conductivity k and thermal conductance h were measured by using a constant temperature sandwich type device. Contribution to the conductive/convective and radiative heat transfer of various factors were investigated by measuring the thermal conductivity at low air pressures up to 20㎜Hg. The conductive and convective heat transfer was in the range of 77∼93％ and radiative heat transfer was in the range of 7％∼23％ of overall heat trasfer. As thickness of nonwoven increased for a given solidity, overall heat trasfer was decreased. As solidity of nonwovens increased for a given thickness and as fiber fineness decreased for a given weight, the overall heat transfer was decreased. Specimens with fibers arranged vertically to heat transfer direction showed less heat transfer than parallelly arranged ones. Random struture nonwoven provided less heat conductance than carded structure. The most contributing factor to the warmability of nonwovens was thickness.

목차 Contents

• 제1장 서론...13
• 제2장 이론적 배경...16
• 2.1. 열전달 메카니즘...16
• 2.2. 부직포의 열전달 특성...24
• 2.3. 열전달 측정장치...32
• 제3장 실험...38
• 3.1. 시판 부직포...38
• 3.2. 시료 제작...40
• 3.3. 부직포의 물성 측정...46
• 3.4. 섬유의 특성 측정...47
• 3.5. 열전도도 측정장치의 제작...48
• 3.6. 열전도도의 계산...53
• 3.7. 보온력 측정...54
• 제4장 결과 및 고찰...55
• 4.1. 대기의 공기층의 두께가 열전달에 미치는 영향...55
• 4.2. 부직포내의 공기가 열전달에 미치는 영향...60
• 4.3. 부직포의 두께가 열전달에 미치는 영향...72
• 4.4. 부직포의 충전도가 열전달에 미치는 영향...80
• 4.5. 부직포내 섬유굵기가 열전달에 미치는 영향...91
• 4.6. 부직포내 섬유배열방향이 열전달에 미치는 영향...95
• 4.7. 부직포의 기하학적 구조가 열전달에 미치는 영향...100
• 4.8. 부직포의 열전달특성에 대한 각 변인의 기여도...102
• 제5장 결론...108
• 부록...111