한국의류산업학회지 pissn 1229-2060 제 17 권제 6 호, 2015 eissn 2287-5743 < 연구논문 > Fashion & Text. Res. J. Vol. 17, No. 6, pp.1020-1029(2015) http://dx.doi.org/10.5805/sfti.2015.17.6.1020 PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사편성물의물성에관한연구 (II) - 사구조에따른편성물의물성 - 김현아 한국패션산업연구원 Wearing Performance of Garment for Emotional Knitted Fabrics Made of PTT/Tencel/Cotton MVS Blended Yarns (II) - Physical property of knitted fabric according to yarns structure - Hyun Ah Kim Korea Research Institute For Fashion; Daegu, Korea Abstract : This paper investigated the wearing performance of knitted fabrics made of air vortex yarns using PTT/tencel/ cotton fibres in comparison with ring and compact yarns for emotional garment. Wicking property of knitted fabric made of MVS yarns was worse than those by ring and compact yarns, however, drying property of knitted fabric made of MVS yarns was better than those by ring and compact yarns, which was explained as more water vapor transport due to larger openness between fibres in the MVS yarns than those in the ring and compact yarns. Thermal conductivity of knitted fabric made of MVS was lower than those of ring and compact yarns and maximum heat flow(q max ) at the transient state of MVS knitted fabric was lower than those of ring and compact yarns, which may be attributed to MVS yarn structure that has parallel fibres in the core part of the yarn and fasciated fibre bundles on the sheath part with roughness on the yarn surface. However, pilling of MVS knitted fabric was better than those by ring and compact yarns, which was caused by less and shorter hairy fibres protruded from MVS yarn surface than those of ring and compact yarns. It was observed that tactile hand of MVS yarn knitted fabrics was stiffer than those of ring and compact yarns knitted fabrics. It was explained by low extensibility and compressibility and high bending and shear rigidities of the MVS yarn knitted fabrics, which resulted in bad wearing performance of MVS knitted fabric. Key words : wearing perfomance( 착용성능 ), FAST( 패스트 ), KES-FB( 가와바타시스템 ), wicking rate( 흡수율 ), drying rate( 건조율 ), thermal conductivity( 열전도도 ), relaxation shrinkage( 완화수축 ) 1. 서론 친환경 tencel 소재가대중화되면서 tencel/cotton 복합사의물성및이들직 편성물소재특성에대한많은연구가되어왔다. 최근, ring 방적사의구조를가지면서높은생산성과우수한품질을가지는복합사생산설비인 MVS(Murata Vortex System) 가생산현장에투입되면서 tencel/cotton 소재를사용한 MVS사, ring사, 그리고 compact사및이들의직 편성물물성비교에대한연구가발표되어왔다. 한편, 최근탄성회복성이우수한 PET 계열의 PTT(polytrimethylene terephthalate) 섬유 가생산되면서 PTT 필라멘트의스포츠의류적용사례에대한연구도많이발표되었다. 그러나 PTT 스테이플섬유를천연섬유인 cotton, wool 그리고 modal 등의친환경섬유와의복합사및이들의직 편성물물성에대한제품화및연구는아직 Corresponding author; Hyun-Ah Kim Tel. +82-53-721-7459, Fax. +82-53-986-6341 E-mail: ktufl@krifi.re.kr 초기단계에있다고할수있다. Lee et al.(2012) 은 PET/PTT 혼방직물이 PET/rayon 혼방직물보다신축성이큰값을보였으며의복형성성능도우수하다고발표하였다. Zhao et al.(2011) 은 PTT, wool, tencel, cotton 그리고흡한속건 PET 와의복합사및이들의편성물을만들어착용물성을측정하였으며 PTT/wool/tencel과 PTT/bamboo 편성물의착용물성이우수하며 PTT/wool/modal 편성물이나쁜착용물성을보인다고연구하였다. Suzuki et al.(2013) 은 rayon vortex사편성물의역학특성과촉감특성을연구하였다. 이들은 air vortex, ring, open-end 방적사로만든편성물의역학특성을 KES-FB system 으로측정하고이들특성치를사의역학특성치와의상관성을연구하였다. 특히, 편성물의촉감특성을주관적으로측정하고사의역학특성과의상관성을연구하였다. 이들의연구결과 rayon vortex사의압축특성이 ring사보다 soft하며굽힘특성은더 stiff하나편성물에서는사의특성이보이지않았으며주관적촉감평가에서는 air vortex사편성물이 ring사편성물보다덜부드럽다는결과를발표하였다. 한편사표면의모우가적 1020
PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사편성물의물성에관한연구 (II) 1021 은 air vortex의특성때문에 cotton/rayon 편성물의필링이적게발생한다는연구 (Beceren & Nergis, 2008; Erdumlu et al., 2009; Unal, 2010) 와 air vortex사 PET/wool 직물의형태안정성과역학특성에관한연구 (Li et al., 2008) 도발표되었다. Unal et al.(2010) 은 100% 면사를 MVS, ring, 그리고 rotor 정방기에서제조하고이들의역학특성을측정하여 MVS 사직물이 ring사직물보다 stiff하며특히, 굽힘특성치는 MVS 사직물이가장 stiff함을확인하였다. Li et al.(2008) 은 wool 과 PET 혼방사를 air vortex와 ring 정방기에서제조하고이들직물의응력완화수축 (relaxation shrinkage) 과하이그랠익스팩션 (hygral expansion) 이 air vortex사직물이더큰값을가짐으로써 air vortex사의형태안정성이불량하며또한 air vortex사직물의착용촉감이 ring사직물보다더 stiff하다는연구결과를발표하였다. 이들은 air vortex 직물이 ring 직물보다두께, 무게등이더큰값을가지며전단특성도더큰값을보였으며이러한특성들이더딱딱한촉감을가진다는연구결과를발표하였다. 그러나탄성이뛰어난소재인 PTT 스테이플섬유와면섬유를사용하여최신방적설비인 MVS 설비에서만든복합사직 편성물의의류물성에관한연구는발표된바가없다. 따라서본연구에서는 (I) 보 (submitted) 에이어서최근친환경, 고감성의류용으로많이사용되는 PTT/tencel/ cotton 복합사를 ring, compact 그리고 MVS정방기에서생산한후이들편성물의역학특성과수분및열이동특성을측정 분석하여의류의착용성능에복합사가미치는영향을연구하였다. 2. 실험 2.1. 시료 1) 복합사제조복합사시료는 PTT/tencel/cotton 원료를 30/50/20의혼합비로하였으며 MVS(Murata, MVS 861), compact(toyota, RX 300), ring정방기 (Zinser, MAT 670) 에서 20, 30, 40Ne를방적하였다. 이들의실과원료특성을 Table 1에나타내었다. 2) 편성물시료제조편성물시료는 20Ne와 30Ne는 2합, 40Ne는 3합시료를 reel winder에서준비하였다. 그리고횡편기 (Sima NSSG 14-122sv) 에서 14gauge로평편조직으로편직하였다. 편성물시료의특성을 Table 2에나타내었다. 2.2. 편성물물성측정 1) 역학물성측정 FAST와 KES-FB system에서편성물시료의역학량을측정하였으며이들역학량에서복합사편성물의촉감과착용특성을비교 분석하였다. 1 FAST Compression(FAST-1) 2gf/cm 2 와 100gf/cm 2 압축하에서직물의두께를측정하였으며이값의차이를표면두께 (mm, ST) 로정의하여압축성으로하였다. Table 1. Characteristics of fibres and yarn specimens Blended fibres Blend ratio (%) Fineness (d) Fibre length (mm) Yarn linear density (Ne) Twist multiplier (tpi/ NE ) Spinning system Tencel 50 1.17 38 20, 30, 40 3.8 PTT 30 1.20 40 * Cotton 20 1.40 28 * : MVS : 38mm Table 2. Specification of knitted fabric specimens Specimen no. Spinning method Yarn linear density(ne) Density CPI WPI Stitches density (Stitches/in 2 ) 1 20 22 29 638 2 Air vortex 30 25 27 675 3 40 23 26 598 4 20 22 29 638 5 Compact 30 24 33 792 6 40 23 25 575 7 20 22 30 660 8 Ring 30 24 30 720 9 40 22 26 572 MVS Compact Ring Structure Plain stitch
1022 한국의류산업학회지제 17 권제 6 호, 2015 년 Extension(FAST-3) 13cm 5cm 시료를준비하여 5, 20, 100gf/cm에서늘어나는길이의원시료길이의비율 (%) 을 extensibility로하였으며경사와위사방향으로각각측정하였다. Bias extension(fast-3) 경사와위사에대해 45 방향으로 13cm 5cm의시료를준비한후 5gf/cm에서의 bias 방향으로의늘어난길이를원시료길이에대한비 (%) 를 EB5로하고 G(N/m)=123/EB5 식에서시료의전단강성 (G, shear modulus) 으로계산하였다. Bending(FAST-2) Cantilever 방법에의한굽힘실험으로 bending length(c, mm) 를측정하고 B=W C 3 9.81 10 6 식에서굽힘강성 (B, bending rigidity, μn m) 을계산하였다. 여기서 W는직물무게 (g/m 2 ) 이다. Fig. 2. Schematic diagram of drying tester. wicking된길이 (mm) 를측정하였다. Fig. 1에 wicking 측정장치의모식도를나타내었다. 2 KES-FB 편성물시료의역학특성을 KES-FB system(kato Tech Co, Ltd, 일본 ) 을이용하여인장특성, 굽힘특성, 전단특성, 표면특성, 압축특성, 두께, 중량의 6가지특성에대한역학량을측정하였다. 2) 편성물의치수안정성실험편성물의치수안정성은응력완화수축 (relaxation shrinkage) 실험을실시하였으며 FAST 실험표준 (Brady, 1995; CRIRO, 1990) 을따라서실시하였다. 3) 필링 (pilling) 특성편성물의필링실험은 Martindal abrasion and pilling 시험기 (NU-Martindale, James H. Heal Co. UK) 를사용하여 ISO 5470에의거하여실시하였다. 4) 편성물시료의수분이동및열적특성 1 Wicking test Wicking 특성은 Bireck method(ks K 0815) 에의해실험하였다. 20cm 2.5cm 스트립시료를준비하여시료의한쪽끝단을 27±2 o C의증류수가담겨있는수조에두어 10분후의 2 Drying test KS K 0815A 법에의해측정하였다. 27±2 o C 증류수가담겨있는수조에 40cm 40cm 시료를침지시켜충분히흡수시켰다가꺼내어물방울이더이상떨어지지않을때측정장치에시료를걸고표준상태에서자연건조될때까지시간 (min) 을센서장치가장착된계측기 (INTEC. Co. LTD, Japan) 로측정하였다. Fig. 2에 drying test 측정장치를나타내었다. 3 Thermal property KES-F7(Thermolabo II, Kato Tech. Co., Ltd., Japan) 을이용하여아래식에의해열전도도 (thermal conductivity, K) 와최대열흐름량 (maximum heat flow, Q max ) 을측정하였으며항온항습실 ( 실내온도 22±1 o C, 70±5% RH) 에서측정하였다. 열전도도는 5cm x 5cm 시험편 3개를준비하여정상상태 (steady state) 에서의열손실을측정하여열전도도 (K) 를측정하였으며, Q max 는과도기상태 (transient state) 에서최대열흐름량을측정하였다. Fig. 3에 KES-F7 측정장치를나타내었다. K = W ------------- D ΔT where, W: 열손실 (W/cm 2 ) D: 시험편의두께 (cm) T: 시료의온도차이 ( o C) Fig. 1. Schematic diagram of wicking tester. Fig. 3. Schematic diagram of Thermolabo II.
PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사편성물의물성에관한연구 (II) 1023 Table 3. Mechanical properties of knitted fabric specimens Specimens Compression (mm) Bending rigidity (µn m) Shear modulus Extensibility(%) (N/m) E5 E20 G 1 20's 0.2820 26.3 4.85 12.95 18.13 2 Vortex 30's 0.2730 23.25 11.65 14.80 9.71 3 40's 0.2726 21.60 13.10 16.10 9.80 4 20's 0.3040 27.55 6.45 14.75 11.60 5 Compact 30's 0.3132 22.55 11.30 17.50 9.80 6 40's 0.3102 23.95 12.65 17.65 9.65 7 20's 0.2900 23.50 6.90 14.40 15.00 8 Ring 30's 0.2862 22.95 13.85 17.95 7.66 9 40's 0.3790 20.45 14.15 17.75 8.47 3. 결과및논의 3.1. 복합사의특성에따른편성물의역학특성 Table 3에 3가지복합사편성물의 FAST 역학특성을나타내었다. Fig. 4에 Table 3의역학량을도시하였다. Fig. 4(a) 에서볼수있듯이 air vortex사편성물보다 ring사편성물의압축성이큰값을보이며또한 compact사편성물도 air vortex사편성물보다더큰압축성을보였다. 이것은 air vortex사의중앙에평행한다발상태의섬유배향이 ring사의나선구조배향보다압 축력에대한변형이더적게일어남으로써낮은값의압축성을보인것으로사료된다. 이결과는면섬유를사용한 MVS사의압축성이 ring사보다낮은값을보인다는 Seo et al.(2004) 의선행연구결과와동일한결과를나타냈다. 그러나이는 Li et al.(2008) 의 PET/wool air vortex 복합사편성물이 ring사편성물보다더큰압축성을보인다는결과와는상반된결과를보였으며이는 PET/wool 복합사에사용된장섬유들의섬유장이본연구에서사용된 PTT/tencel/cotton 복합사에사용된단섬유들의섬유장보다긴섬유의크림프가있는 wool 섬유가측면방향의압축력에대해평행하게배향된섬유들이더큰압축탄성 Fig. 4. Mechanical properties of knitted fabrics according to spinning method.
1024 한국의류산업학회지 제17권 제6호, 2015년 변형을 보였기 때문으로 사료된다. Rayon air vortex사 및 편 ring과 compact사 편성물보다 더 큰 굽힘강성치를 보인다고 사 성물의 역학특성을 연구한 결과(Suzuki & Sukigara, 2013)에서 료된다. 도 Li et al.(2008)의 연구와 동일한 결과를 보였다. 이 역시 Fig. 4(c)에서 air vortex사 편성물이 ring사 편성물보다 인장 레이온 섬유의 섬유장이 본 연구에서 사용한 28mm, 38mm 그 성(extensibility)이 더 작은 값을 나타내어 신축성이 나쁜 것을 리고 40mm의 단섬유장보다 긴 장섬유 방적에 필요한 60mm 알 수 있으며 이는 air vortex사 내의 평행한 다발 상태의 사 이상의 섬유장을 사용하였으며 따라서 wool과 폴리에스터 섬 구조 보다 ring사의 나선 구조의 섬유배향이 더 큰 구조가 더 유를 사용한 Li et al.(2008)의 연구와 유사한 결과를 보인다고 높은 신축성을 보여 주는 것으로 사료된다. Fig. 4(d)에서 air 생각되며 레이온의 장섬유장과 크림프 특성이 air vortex사 및 vortex사 편성물의 전단강성이 ring사 편성물의 전단강성치 보 편성물의 압축탄성 물성에 더 영향을 주어 ring사 보다 더 큰 다 더 큰 값을 나타내어 더 stiff한 촉감을 보여주었다. 이 역 압축성을 보인 것으로 사료된다. Fig. 4(b)에서는 air vortex사 편성물의 굽힘강성이 ring사 편 시 선행연구결과(Li et al., 2008; Seo et al., 2004; Unal et al., 2010)와 유사한 결과를 보여주었다. 성물보다 더 큰 값을 보임으로서 더 stiff하다는 것을 알 수 있 Fig. 5에 air vortex, compact, ring사의 SEM 사진을 보인 다. 이 결과는 wool과 레이온 등 다른 소재를 이용한 선행연구 다. 그림에서 볼 수 있듯이 air vortex사가 compact, ring사 보 (Li et al., 2008; Suzuki & Sukigara, 2013)와 동일한 결과를 다 더 불균제한 것을 볼 수 있으며 사 내의 중앙에 섬유들이 보이고 있으며 air vortex사 내부의 core 부분을 형성하고 있는 평행하게 다발로 형성되어 있고 꼬임이 중간중간에 꼬여져 있 섬유다발들이 평행하게 배열함으로서 나선구조를 하고 있는 음을 볼 수 있다. 이러한 구조가 측면 방향으로 압축에 대한 Fig. 5. SEM photographs of yarn specimens.
PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사편성물의물성에관한연구 (II) 1025 탄성이 stiff하게되며사의길이방향으로인장과굽힘에대한변형도더 rigid하며또한실과실사이의마찰력도불균제한 air vortex사가더커서전단변형에대한저항을나타내는전단강성도 air vortex사편성물이더큰값을보여딱딱한촉감특성을보이는것으로사료된다. 반면 ring과 compact사는섬유들이나선형의구조를나타내었다. 즉 PTT/tencel/cotton을혼합한 air vortex사의사구조가편성물의역학물성에서낮은신축성과압축특성을보였으며반면높은굽힘강성및전단강성치를나타내어 ring사, compact사편성물보다딱딱한촉감을보였다. 3.2. 복합사특성에따른편성물의착용촉감특성 Table 4에세가지방적법에따른 20Ne 복합사편성물의 KES-FB system에서측정한역학량을나타내었다. 이들역학량을 ring 방적사편성물을기준으로 compact와 air vortex사편성물의역학량을상대적원그래프로도시한것을 Fig. 6에나타내었다. Fig. 6에서볼수있듯이 air vortex사편성물의신축성이 ring사, compact사편성물보다떨어지며또한압축성도낮은값을나타내어착용촉감특성이 air vortex사가불량함을예측할수있다. 이는 Fig. 5에서볼수있듯이 air vortex사의구조가 core부에평행한섬유다발을볼수있고중간중간에다발형태의꼬임구조를가져이러한사구조가편성물의신축성과압축성을낮게하여착용촉감을나쁘게하는것으로판단된다. 굽힘특성과전단특성은 air vortex사편성물이 ring, compact사편성물보다더높은값을보여 stiff한촉감에의해착용성이더불량함이예측된다. Compact사편성물의역학물성이 ring과 air vortex사편성물대비상대적으로높은압축성과신축회복성그리고낮은굽힘과전단특성치를나타내어촉감및의류착용특성이가장우수한것을알수있다. 이러한사실은 compact사방적시스템이 ring방적시스템을개량한것으로사표면의모우가다소적으면서실은꼬임이더가지런하여압축과신축성이우수하며, 굽힘과전단특성은낮은값을보이는것으로판단된다. Fig. 5에서 compact사의꼬임구조가스프링처럼가지런하게들어가있는것을확인할수있다. 그리고이들역학량의방적법에따른경향은앞에서보인 FAST 역학량과비슷한경향성을보였다. 3.3. 복합사특성에따른편성물의쾌적물성일반적으로섬유상물질의흡수성은 wetting, wicking 그리고 water vapor transmission의 3단계로이론화 (Pan & Gibson, Fig. 6. Comparison diagram of mechanical properties of knitted fabrics according to different kinds of yarns. 2006) 되어있다. 실험적으로는수직방향의 wicking length 측정방법과 transverse wicking에기초한 GATS(Gravimetric Absorption Test System) 방법이사용되고있다 (Gurudatt et al., 2010). 한편, air vortex사의벌키한구조특성과열의이동을차단하는특성이 compact, ring사와차이가있는가는의류의쾌적물성에는중요한점이된다. 본연구에서는 PTT/tencel/ cotton 원료섬유특성이 MVS, compact, 그리고 ring system 에서의사의구조특성과편성물의 wicking, 건조그리고열적쾌적특성에미치는영향에대해분석하였다. Table 5에세가지복합사편성물의 wicking, drying, 열전달특성에관계된물성치를나타내었다. Fig. 7에복합사편성물의흡한속건실험값을도시하였다. Fig. 7(a) 에서볼수있듯이수분흡수성은 air vortex사편성물이 compact, ring사편성물보다낮은값을보여흡수성이떨어지는것을알수있다. 반면 Fig. 7(b) 에서건조시간이 air vortex사편성물이 compact, ring사편성물보다짧아건조성이우수함을알수있다. 이는 air vortex사의구조에서설명될수있다. Air vortex사의내부에평행화된섬유다발과 air vortex사표면의다발형태의꼬임구조로인한큰 roughness와 air vortex 사내부의큰기공들이흡수된땀액체를포집하여 capillary 효과에의한위쪽으로의수분이동을막기때문에 air vortex 편성물이 ring과 compact사편성물보다낮은 wicking성을보인다고 Table 4. Mechanical properties of knitted fabrics according to different kinds of yarns(20's) Specimen EM RT B 2HB G 2HG WC RC MIU T W Air vortex yarn 22.620 34.190 0.058 0.079 0.660 0.950 0.059 43.130 0.174 0.962 18.460 Compact yarn 26.890 37.620 0.039 0.055 0.410 0.630 0.098 54.430 0.191 1.131 20.620 Ring yarn 30.140 34.140 0.057 0.082 0.490 0.850 0.064 45.280 0.175 1.039 19.280
1026 한국의류산업학회지제 17 권제 6 호, 2015 년 Table 5. Experimental data on the water and heat transports of knitted fabrics Specimens Wicking rate(mm) Drying rate(min) Q max (J/cm 2 sec) Thermal property Thermal conductivity (W/m o C) 1 20 s 49.5 375 0.088 0.064 2 Air vortex 30's 51.0 380 0.084 0.052 3 40's 43.5 365 0.081 0.059 4 20's 59.0 510 0.101 0.072 5 Compact 30's 64.5 525 0.094 0.056 6 40's 57.0 470 0.090 0.054 7 20's 53.5 435 0.092 0.068 8 Ring 30's 57.0 430 0.092 0.055 9 40's 58.0 425 0.090 0.049 사료된다. 이결과는선행연구 (Hsieh, 1995; Ito & Muraoka, 1993; Pack, 1995) 등에서설명되고있다. 이들의연구에서는직물의모세관 wicking 이발생하기위해서는어느정도의섬유의수와꼬임이필요하며섬유의수가적을때는꼬임을주어섬유들사이의접촉정도가일정한도가되어야하며이때꼬임이너무많거나섬유들의 packing이너무높으면수분전달이 감소한다고하였다. 또한섬유사이의기공의크기가작고균일하게포집될때수분이빠르게퍼지며기공체적이크면흡수된수분의보유능력이커져모세관흡수가낮아진다는연구결과는본연구에서 air vortex사편성물의낮은 wicking성을보인것과유사한결과를보였다. Air vortex사편성물의건조특성이 ring, compact사편성물보다우수한결과를나타낸것은 air vortex사의섬유사이의공극이 ring, compact사보다크며 diffusion에의한수증기의이동이많아져서건조시간이짧아진것으로보인다. 이와같은결과는소재는다르지만면과아크릴섬유를혼합한방적사의흡수, 건조에관한선행연구 (Das et al., 2009; Mhetre & Parachuru, 2010; Ozturk et al., 2011) 에서도동일한결과를보였다. Fig. 8은복합방적사편성물시료들의열적특성을도시한것이다. Fig. 8(a) 에서열전도도는 air vortex사편성물이 compact, ring사편성물보다더낮은값을보여열전도성이낮았다. 냉감특성을나타내는 Fig. 8(b) 의 Q max 값은 air vortex사편성물이 compact, ring사편성물보다낮은값을보여냉감특성이낮아하절기용소재에는 ring, compact 편성물소재가더사용성이우수함을알수있다. 열적특성이이와같은결과를보이는것은 air vortex사의 core부의평행한섬유다발과사표면의불균제한꼬임에의한표면의 roughness가실의 openness를크게하고이들기공내의갇혀진공기가열흐름을방해하여 air vortex사의열전도도가낮은값을보이며과도기의열흐름을나타내는 Q max 값이낮은값을나타낸것으로사료된다. 이와같은결과는면과아크릴혼방벌크사에관한선행연구 (Das et al., 2009; 2007b; Das & Ishtiaque, 2004) 에서 100% 면사보다 Acryl/cotton 벌키혼방사의열전도도가더낮은값을보임으로서 PTT와 tencel이면과혼합한본연구의 air vortex사에서와유사한결과를보임을알수있다. 3.4. 복합사특성에따른치수안정성및필링특성 PTT 섬유의 Tg가 45 o C 정도로써열에대한수축특성이민 Fig. 7. Wicking and drying rates of knitted fabric specimens.
PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사편성물의물성에관한연구 (II) 1027 Fig. 8. Thermal property of knitted fabric specimens. 감하며열수축에따른형태안정성은편성물에있어서대단히중요한물성이다. 그리고탄성회복특성이우수한 PTT 섬유의특성이편성물의필링에는어떠한영향을미치며또한이들특성이 air vortex, compact, ring사의구조와관련하여어떠한차이가있는지는분석되어야할의류착용성능이된다. Table 6에편성물시료의응력완화수축률과필링값을나타내었다. Table 6에서볼수있듯이 air vortex사편성물의응력완화수축률이 3.6-6.7% 의값을보인반면 ring사편성물은 4.5-5.5% 그리고 compact사편성물은 1.3-4.5% 의분포를나타내어 air vortex사편성물이높은값을나타내었다. 이는 air vortex사의 Table 6. Dimensional and pilling of knitted fabrics according to spinning method Air vortex Compact Ring Specimens No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20Ne 30Ne 40Ne 20Ne 30Ne 40Ne 20Ne 30Ne 40Ne Relaxation shrinkage(%) 3.61 6.70 6.14 1.30 4.35 4.49 4.53 5.68 5.53 Pilling(grade) 4 4 4 1-2 2 2 2-3 3 3-4 Fig. 9. Microscopy photographs on pilling of knitted fabric specimens.
1028 한국의류산업학회지제 17 권제 6 호, 2015 년 습열수축률이 ring사보다큰값을보이는선행연구결과 (Erdumlu et al., 2009; Li et al., 2008) 와일치하였으며 air vortex사의구조가벌키하여습열에의한열응력이섬유들의재배열변형을크게함으로써응력완화수축이더큰값을보이는것으로생각된다. Fig. 9에보인필링실험결과에서 air vortex사편성물이 ring과 compact사편성물보다더우수한결과를보였다. 이는 Fig. 5에서보인세가지방적사표면의 SEM사진에서 air vortex사표면의모우가 ring사와 compact사보다짧고개수도적어마찰시발생되는필 (pill) 의수가적음을예측할수있다. 이러한결과도선행연구 (Beceren & Nergis, 2008; Erdumlu et al., 2009) 와유사한결과를보여주었다. 4. 결론탄성이우수한 PTT 섬유의감성의류에의적용가능성을알아보고최신방적기술인 MVS 정방기의적용가능성을알아보기위해 PTT/tencel/cotton 소재를혼합하여 air vortex 방적사와편성물의의류착용물성을조사하였으며 ring사, compact 사및이들의편성물의물성과도비교하여다음과같은결론을얻었다. 1) FAST 역학특성분석결과 PTT/tencel/cotton 혼합 air vortex사편성물의압축특성과신축성이 ring사편성물보다낮은값을가지며굽힘과전단특성은더높은값을가져착용촉감이 MVS사가 ring사대비불량하였다. 2) KES-FB 역학특성에의한의류착용특성도 air vortex사편성물이 ring사, compact사편성물보다더 stiff함을보였다. 3) Air vortex사편성물의 wicking 성은 compact사, ring사편성물보다낮은값을보였으며반면건조특성은더우수한결과를보였다. 이는 air vortex사 core부의평행한섬유다발과사표면의간헐적인다발형태의꼬임구조에기인되었다. 4) Air vortex사편성물의열전도성과 Q max 값이 compact, ring사편성물보다낮은값을보였으며이러한현상도 air vortex사의 core부의평행한섬유다발과표면의 roughness로인한사구조가실내부의공극을증가시켜열흐름이방해받기때문으로사료된다. 5) Air vortex사편성물의열수축률은 ring사, compact사편성물보다더큰값을보였으며 pilling성은더우수한결과를보여주었다. 이는 air vortex사의벌키한사구조와사표면의모우가 ring사대비상대적으로적은것에기인하였다. 본연구에서 PTT 섬유와 cotton의 blend 원료를 air vortex system에서적용가능성을확인할수있었으며 air vortex사는낮은열전도도와낮은 wicking성때문에하절기용보다동복용의류에더적합함을알수있었다. Air vortex사의다소불안정한형태안정성과우수한 pilling 특성을고려하여용도에적합한의류설계를하는것이요구될것으로생각된다. References Beceren, Y., & Nergis, B. U. (2008). Comparison of the effects of cotton yarns produced by new, modified and conventional spinning systems on yarn and knitted fabric performance. Textile Research. Journal, 78(4), 297-303. doi: 10.1177/0040517507084434 Das, A., & Mal, R. D. (2009). Studies on cotton-acrylic bulked yarns produced from different spinning technologies. Part I : Yarn characteristics, Journal of the Textile Institute, 100(1), 44-50. doi:10.1080/00405000701692379 Das, A., Zimniewska, M., & Mal, R. D. (2009). Studies on cottonacrylic bulked yarns produced from different spinning technologies. Part II : Fabric characteristics. Journal of the Textile Institute, 100(5), 420-429. doi:10.1080/00405000701865009 Das, A., & Ishtiaque, S. M. (2004). Comfort characteristics of fabrics containing twist-less and hollow fibrous assemblies in weft. Journal of Textile and Apparel, Technology and Management, 3(4), 1-7. Das, A., Kothari, V. K., & Balaji, M. (2007a). Studies on cotton acrylic bulked yarns and fabrics : Part I - Yarn characteristics. Journal of the Textile Institute, 98(3), 261-267. doi:10.1080/00405000701550163 Das, A., Kothari, V. K., & Balaji, M. (2007b). Studies on cotton acrylic bulked yarns and fabrics : Part II - Fabric characteristics. Journal of the Textile Institute, 98(4), 363-376. doi:10.1080/00405000701550098 Erdumlu, N., Ozipek, B., Oztuna, A. S., & Cetinkaya, S. (2009). Investigation of vortex spun yarn properties in comparison with conventional ring and open-end rotor spun yarns. Textile Research Journal, 79(7), 585-595. doi:10.1177/0040517508093590 Gurudatt, K., Nadkarni, V. M., & Khilar, K. C. (2010). A study on drying of textile substrates and a new concept for the enhancement of drying rate. Journal of the Textile Institute, 101(7), 635-644. doi:10.1080/00405000902732776 Hsieh, Y. L. (1995). Liquid transport in fabric structure. Textile Research Journal, 65(5), 299-307. doi:10.1177/004051759506500508 Ito, H., & Muraoka, Y. (1993). Water transport along textile fibres as measured by an electrical capacitance technique. Textile Research Journal, 62(7), 414-420. doi:10.1177/004051759306300706 Lee, D. H., Choi, K. L., Na, M. H., & Cha, H. C. (2012). Mechanical properties of PET/PTT/Rayon staple blended fabrics. Textile Science and Engineering, 49(2), 126-132. doi:10.12772/ TSE.2012.49.2.126 Les, M. S., Armand, V. C., Carole, W., & Howard, S. (2013). Identification of the most significant comfort factors for textiles from processing mechanical, handfeel, fabric construction, and perceived tactile comfort data. Textile Research Journal, 83(1), 34-43. doi:10.1177/0040517512438121 Li, Q., Brady, P. R., Hurren, C. J., & Wang, X. G. (2008). The dimensional and mechanical properties of wool/polyester fabrics made from vortex and ring-spun yarns. Journal of the Textile Institute, 99(6), 561-568. doi:10.1080/00405000701692411 Mhetre, S., & Parachuru, R. (2010). The effect of fabric structure and yarn-to-yarn liquid migration on liquid transport in fabrics. Journal of the Textile Institute, 101(7), 621-626. doi:10.1080/ 00405000802696469 Ozturk, M. K., Banu, N., & Cevza, C. (2011). A study of wicking
PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사편성물의물성에관한연구 (II) 1029 properties of cotton-acrylic yarns and knitted fabrics. Textile Research Journal, 81(3), 324-328. doi:10.1177/0040517510383611 Pack, S. L. (1995). Effect of yarn type and twist on air permeability, absorbancy, and hand properties of open-end and ring-spun yarn fabrics. Journal of the Textile Institute, 86(4), 581-589. doi:10.1080/ 00405009508659036 Pan, N., & Gibson, P. (2006). Thermal and moisture transport in fibrous material. Cambridge: Woodhead Pub. Seo, A. K., Takahashi, M., Nakajima, M., Matsuo, T., & Matsumoto, T. (2004). Structure and properties of MVS yarns in comparison with ring yarns and open-end rotor spun yarns. Textile Research Journal, 74(9), 819-826. doi:10.1177/004051750407400911 Suzuki, Y., & Sukigara, S. (2013). Mechanical and tactile properties of plain knitted fabrics produced from rayon vortex yarns. Textile Research Journal, 83(7), 740-751. doi:10.1177/0040517512467132 Unal, P. G. (2010). Investigation of some handle properties of fabrics woven with two folded yarns of different spinning systems. Textile Research Journal, 80(19), 2007-2015. doi:10.1177/0040517510369410 Yanilmaz, M., & Kalaoğlu, F. (2012). Investigation of wicking, wetting, and drying properties of acrylic knitted fabrics. Textile Research Journal, 82(8), 820-831. doi:10.1177/0040517511435851 Zhao, L., Hu, H., & Wang, S. H. (2011). Fuzzy-intergrative judgement on the end-use performance of knitted fabrics made with polytrimethylene terephthalate blended yarns. Textile Research Journal, 81(17), 1739-1747. doi:10.1177/0040517511410103 (Received 5 October 2015; 1st Revised 27 October 2015; 2nd Revised 1 November 2015; Accepted 15 November 2015) 2015 (by) the authors. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution license (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.