인텔리전트 온도제어형 냉감소재 물성 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study surveys the physical properties of coolness materials. The basic mechanical properties of coolness specimens and the moisture responded transformable coolness covering specimens such as tenacity, breaking strain and initial modulus were measured and their dry and wet thermal shrinkages were also measured and discussed. In addition, Qmax was measured by KES-F7. And the mechanical properties of knitted fabrics were assessed using FAST system. Also, the dyeing properties of coolness materials were invested by Computer Color Matching. The results were as follows.

•Coolness specimens
-. The initial modulus of coolness hydrophilic PET SDY was higher than that of hydrophilic PET DTY and lower than that of regular PET DTY.
-. The bending rigidity of knitted fabrics by coolness hydrophilic PET SDY was much higher than those of knitted fabrics by hydrophobic and regular PET DTY.
-. The shear modulus of knitted fabrics by coolness hydrophilic PET SDY was higher than those of knitted fabrics by hydrophobic and regular PET DTY.
-. The compressibility and extensibility a little stiff hand of coolness hydrophilic PET SDY were much lower than those of knitted fabrics by hydrophobic and regular PET DTY.
-. The Qmax of coolness hydrophilic PET SDY treated with dyeing temp 110℃ and time 30min was higher than those treated with other condition and good coolness was not shown comparing to other comparison material.

※ Hydrophilic PET SDY showed good physical properties and revealed good dimensional stability from mechanical properties such as high shear rigidity , low compressibility and high bending rigidity of knitted fabrics by hydrophilic PET SDY .

•MRT coolness covering specimens
-. The K/S values of HEF-PET was higher than that of HEF-Aerocool and Spandex.
-. The bending rigidity, compressibility and shear modulus of knitted fabrics by HEF was lower than those of knitted fabrics by Spandex.
-. The extensibility of knitted fabrics by HEF was higher than those of knitted fabrics by Spandex.
-. The absorption of knitted fabrics by HEF was much higher than those of knitted fabrics by Spandex.

※ HEF-PET showed good thermal characteristic and revealed good hand from mechanical properties such as high extensibility and low bending rigidity of knitted fabrics by HEF-PET yarns.

국문 초록 (Abstract)

우리나라 같은 경우 뚜렷한 계절 변화를 보이는 온대 기후 지역으로 여름과 겨울의 온도차이가 매우 크다. Cool biz 소재를 사용하여 섬유제품에 응용할 경우 여름철 쾌적 온도인 32~33℃로 조절이 가능해지기 때문에 삶의 질을 더욱 높일 수 있다. 본 연구에서는 접촉냉감소재인 친수계 냉감 PET 소재와 소수계 냉감 PET 소재 그리고 냉감 소재가 아닌 Regular PET 소재의 역학특성, 염색특성 및 열적특성을 비교 분석하고 HEF 섬유를 사용한 수분감응소재의 염색특성 및 열적특성 그리고 역학특성을 알아보고 냉감소재에 적합한 최적 염색조건을 도출하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 접촉냉감소재인 Seaone의 절단강도는 Aerocool과 Regular PET DTY 보다 낮은 값을 보인 반면 초기탄성률은 소수성 PET인 Aerocool 보다 높은 값을 보였다. HEF-PET 냉감사의 절단강도는 HEF-Aerocool 냉감사와 SPAN-PET 일반사 보다 낮은 값을 보였다. 또한 HEF-Aerocool 냉감사의 초기탄성률은 65.82%의 값으로 가장 높은 값을 보였다. Seaone 편물의 굽힘강성과 전단강성은 Aerocool 편물과 Regular PET DTY 편물 보다 높은 값을 나타낸다. 따라서 Seaone 편물이 더 stiff한 촉감을 보인다고 볼 수 있으며 압축특성과 비슷한 실의 축방향 특성을 보인다. HEF-Aerocool 편물의 압축성은 0.48(mm)의 값으로 HEF-PET 편물 보다 약 23% 정도 높은 값을 나타낸다. 굽힘강성은 HEF-PET와 HEF-Aerocool 편물 보다 SPAN-PET 편물이 높은 값을 보인다. 그리고 전체적으로 Seaone > Regular PET DTY > Aerocool 순으로 높은 K/S값을 보였다. Seaone 편물의 색차가 비교적 높게 나타났으며 전반적으로 염색시간이 짧을수록 색차가 작은 값을 나타내는 것을 알 수 있다. 수분감응편물은 염색가공 온도가 높고 염색시간을 길게 할수록 K/S값이 높게 나타나는 것을 볼 수 있었고 두께가 얇을수록 염착 농도가 높게 나타났다. 접촉냉감편물의 냉감성은 Seaone의 편물 Qmax값이 Aerocool 편물 보다 다소 낮은 분포를 보인다. 수분감응형편물의 바이렉법에 의한 흡수성은 HEF-PET, HEF-Aerocool 편물이 SPAN-PET 보다 높은 흡수성을 보임으로서 우수한 냉감을 나타낸다. 건조성은 HEF-PET 편물이 550min-600min으로 가장 우수하게 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서 론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목적 2
• 1.3 문헌조사 3
• 2. 실 험 5
• 2.1 시료 5
• 2.2 물성측정 방법 8
• 3. 결과 및 고찰 12
• 3.1 접촉냉감사와 수분감응형 냉감사의 특성 12
• 3.1.1 접촉냉감사와 수분감응형 냉감사의 역학특성 12
• 3.1.2 접촉냉감사와 수분감응형 냉감사의 열적특성 16
• 3.2 접촉냉감편물과 수분감응편물의 특성 19
• 3.2.1 접촉냉감편물과 수분감응편물의 역학특성 19
• 3.2.2 접촉냉감편물과 수분감응편물의 염색성 24
• 3.2.3 접촉냉감편물과 수분감응편물의 냉감성 30
• 3.2.4 접촉냉감편물과 수분감응편물의 속건성 31
• 4. 결 론 34
• 참고 문헌 36
• 영문 초록 38
• 부록 41