ISSN : 2383-6334(Online)
고령사회에 대비한 노인 건강 의류 제품 개발을 위한 기초 연구
- 니트 소재 압박복을 중심으로 -
Physical Properties of Knitted Fabrics on Knitting Structure for Medical Compression Garments
Abstract
- 01(9)_논문 09.pdf1.11MB
Ⅰ. 서 론
인체에 가해지는 의복의 압력/압박을 조절하여 질환을 예방하거나 치료하고, 재활에 활용하는 메디컬 의복을 압박복(compression garment)이라고도 한다. 압박복은 인체의 특정 부위의 혈액 순환을 촉진할 수 있도록 하는 압박요법(compression therapy)을 사용하여 설계된 의류 제품을 의미한다. 압박용법으로 질환의 예방, 치료 및 재활에 관여하는 양말, 스타킹, 밴드, 의복 등에서 요구되는 압력의 세기 및 패턴은 관련 질환의 해부학적, 생리학적 메커니즘과 착용하는 인체 부위와 그 형상에 따라 다양하다. 따라서 질병과 외상의 종류와 상태에 따라 요구되어지는 적합한 압박의 강도와 형태에 부여할 수 있는 의복에 대한 연구가 이루어지고 있으며,1,2) 이러한 연구 결과들은 고령화 사회로 진입한 시점에서 특히 노년층에 많이 나타나는 심혈관계 질환의 예방, 치료 및 재활에 이용될 수 있다. 또한 최근 질환의 특성이나 착용 목적에 따라 많은 제약과 정확한 맞음새(fit)를 필요로 하는 헬스케어 의류의 설계에 매우 효과적인 방법으로 밀착형 의복 제작 기술이 기대를 모으고 있다. 특히 노년층과 같이 체형변화에 따라 일반적인 의복치수에 부적합한 경우에 더욱 해당된다.
1) 유효선, 박명자, “의료용 섬유(Medical Textiles)의 개발 현황,” 섬유기술과 산업 13권 2호 (2009), pp. 101-112.
2) 최정화, 박명자, 박혜준, 송명견, 오현정, 유효선, 이윤정, 정운선, 정인희, 정혜원, 최혜선, 홍경희, 헬스케어 의류, (서울: 서울대출판문화사, 2010).
인체에 단순한 밀착 이상의 압박을 가해야 하는 압박복의 재료로 신축성과 유연성이 우수한 니트 소재가 쓰이고 있는데, 니트 소재는 원사의 종류, 편성방법, 편성조직 등에 따라 신축성, 외형 및 압박 강도를 다양하게 조절할 수 있다. 지금까지의 선행 연구를 보면, 의복압 및 압박복에 관한 연구로 밀착원형패턴설계에 관한 연구,3,4) 신축성 소재의 맞음새와 의복압에 관한 연구,5~7) 의복압과 인체생리반응에 관한 연구,8) 그리고 니트직물의 편성조직과태에 관한 연구9) 등이 있다. 하지만, 압박복 재료로서 니트 소재의 여러 가지 물성 및 신체부위별 외형에 따른 편성조직의 구성과 이에 따른 압박정도의 조절 여부 등에 관한 연구는 미비하다.
3) 나미향, “노년기 파운데이션용 원형패턴설계,” 충남대학교 학술논집 13권 (2009), pp. 1-21.
4) 정연희, “인체의 3차원 스캔 데이터를 이용한 밀착 바디 슈트 개발,” 한국생활과학회지 15권 3호 (2006), pp. 481-490.
5) 이진희, 최혜선, 도월희, “하의용 시판 신축성 소재의 물리적 특성과 맞음새에 관한 연구,” 한국의류학회지 26권 9/10호 (2002), pp. 1467-1477.
6) 정연희, “신축성 원단의 축호율과 의복압에 대한 기초 연구,” 한국생활과학학회지 17권 5호 (2008), pp. 963-973.
7) 정명선, 류덕환, “화운데이션 소재의 역학적 특성이 의복압에 미치는 영향,” 한국생활과학학회지 11권 1호(2002), pp. 79-93.
8) 백윤정, 최정화, “탄성 압박 밴드를 이용한 인체 부위별 의복압 가압 수준에 관한 연구,” 한국의류학회지 32권 10호 (2008), pp. 1651-1658.
9) 조혜진, 이원자, 김영주, 서정권, “편성조직이 위편성물의 태에 미치는 영향,” 한국의류학회지 28권 8호 (2004), pp. 1153-1164.
한국은 세계 9위 섬유 제품 수출국이고, 세계 5위의 기술 수준을 가진 섬유산업이 국제적 비중이 큰 국가임에도 불구하고 또한 메디컬 섬유 제품 시장은 급성장하고 있는데, 메디컬 섬유 소재/제품 분야는 대부분 수입에 의존하는 실정이다.10) 그러므로 수입 대체(무역수지개선) 및 세계시장에 진출하기 위해서는 압박복과 같은 메디컬 섬유 제품의 국내 기술 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압박복 소재에 적절한 압박 강도와 형태를 부여할 수 있는 여러 요인들 중 니트 소재의 조직구성에 따른 외형 및 물성 비교 그리고 역학적 특성을 측정한 후 태평가를 실시하였다. 이를 통해 고령사회에 대비한 노인 건강 의류 제품 개발을 위해, 특히 의료서는섬유 제품 분야의 수입 대체 및 글로벌화를 위한 니트 소재 압박복의 국내 원천기술 개발을 위한 기초 자료로 제공하고자 한다.
10) 장상길, “첨단 메디컬 섬유소재 개발사업,” 한국섬유개발연구원 - 섬유소재 최신 기술동향(메디컬 섬유) 교육 (2010).
Ⅱ. 연구 방법
1.압박복 제품의 니트 조직 분석
현재 압박복의 생산업체 실태 조사 결과, 시중에 판매 중인 거의 모든 압박 의류 제품은 외국에서 생산되었다. 이 중에서 제품 종류별로 3종(compression leg supporter, compression arm sleeve, compression innerwear)을 구입하여 니트 소재의 조직을 분석하였다.
2.압박복 개발을 위한 니트 조직 선정
새로운 압박복 개발용 시편직을 위하여 시판 제품의 분석된 조직과 이를 응용한 조직으로부터 총 11개의 조직을 선정하였다. 그리고 조직의 구성별 특성을 비교하기 위해 대표 니트 조직별로 그룹화하였다(표 1, 그림 1).
<표 1> 시판 압박복의 분석 및 응용 후 선정된 11종류의 니트 조직명
<그림 1> 압박복 제품의 분석 및 응용 후 선정된 11종류 니트 조직의 조직도.
3.니트 시험편의 제작
시중에서 판매되는 압박복을 분석하여 얻은 니트 조직과 이를 응용한 조직 총 11개를〈표 2〉와 같은 조건으로 제작하였다. 위편성은 직물에 비해 가볍고 유연하여 착용감이 좋으며, spandex를 혼성하여 탄성의 조절이 가능한 이유로 선택되었는데, 현재 다양하고 소량으로 비교적 쉽게 시험편을 제작할 수 있는 방법이다.
<표 2> 니트 시험편 제작 조건
4.외형(치수)변화 측정
동일한 편직조건(원사, 기계, tension)에서 동일한 loop수(500 stitches)와 course(2000 courses)만큼 편직하였을 때 plain 조직 대비 각 조직별 치수의 변화(수축 혹은 이완)가 있는지를 측정하였다. 측정은 조직별로 편직한 시험편을 스팀 처리한 후 warp와 weft 방향의 길이를 측정하였다.
5.절단 인장 성질 측정
니트 조직에 따른 인장 성질의 변화를 관찰하기 위해 절단 인장 강ㆍ신도와 신장회복률을 측정하였다. 실험 방법으로는 인장강신도의 경우, C.R.E Type의 KS K 0815: 2008 그래브법을 이용하였으며, 신장회복률은 KS K 0815,6.19:2008 A법을 따랐다.
6.역학적 특성 측정 및 태 평가
직물의 태(촉감)는 직물의 용도와 사용목적에 대한 적합성 여부를 판단하는 수단으로 압박복은 신체에 바로 밀착하여 입는 의복이므로 직물의 태 평가는 압박복 소재 선정 시 중요시되는 평가요소 중의 하나라고 할 수 있다(표 3). 우선 직물의 기본적인 변형과 관련된 6가지 역학적 성질의 16가지 특성치를 4종류의 측정기기 즉, 인장․전단시험기(KESFB1), 굽힘시험기(KES-FB2), 압축시험기(KES-FB3), 표면시험기(KES-FB4)를 이용하여 측정한 후 이를 바탕으로 KES(Kawabata Evaluation System)의 변환식에 의해 주관적인 감각 평가치와 태 평가치를 환산하였다. 겨울용 outerwear의 태를 나타내기 위한 KOSHI(stiffness), FUKURAMI(softness), NUMERI(smoothness)의 3가지 값을 계산하는 식으로 KN-402-KT를 사용하였으며, 또한 겨울용과 여름용 underwear의 태를 나타내기 위한 OSHI(stiffness), FUKURAMI(softness), SHARI(crispness)의 3가지 값을 계산하는 식으로 KN-402-KT와 KN-403-KTU를 사용하였다. 이를 토대로 KN-301-WI NTER, KN-304-WINTER, KN-304-WINTER를 사용하여 종합태값(THV)을 산출하였다.
<표 3> 기본적인 역학적 성질들의 특성치
Ⅲ. 결과 및 논의
1.니트 조직별 외형(치수)변화
Knit-Tuck 혼합 니트 조직(시험편 No. 2, 4)의 경우, 폭(course) 방향으로 10% 정도의 치수 증가를 보였고, 길이 방향에서도 약간의 치수가 증가하였다. 일반적으로 tuck 응용조직은 plain 조직에 비해 폭(course) 방향으로 늘어나고 길이(wale) 방향으로 줄어드는데, 본 실험에 사용된 시험편조직들은 온전히 tuck 조직으로만 이루어진 조직이 아닌 knit와 적절히 혼합되어 있는 조직이라 치수 감소가 일어나지 않은 것으로 보인다. 특히 두 가지 시험편(No. 2 & No. 4)끼리 서로 비교해 볼 때, tuck보다 knit의 비율이 더 많은 No. 4의 치수 증가 폭이 더욱 큰 결과가 나왔다.
Knit-Float 혼합 니트 조직(시험편 No. 3, 5, 6, 9, 10, 11)에서는 knitting loop의 floating되는 부분의 수축으로 인해 모든 조직에서 폭 방향의 치수가 감소되었다. 반면, 길이 방향에서는 3×1 cross float(No. 10)에서만 치수 감소 결과가 나왔는데, 편성물의 폭 방향으로 실의 floating이 길이 방향의 치수변화에는 크게 영향을 미치지 않으나, floating되는 폭이 커지면서 길이 방향으로도 다소 영향을 미친 것으로 보여진다. No. 10 시험편을 대각선 방향으로 전개한 No. 11의 경우 길이 방향으로의 변화가 크지 않아 형태안정적인 면에서 No. 10보다 훨씬 좋은 것으로 사료된다.
Knit-Tuck-Float 혼합 니트 조직(No. 7, 8)에서는 3가지 조직이 혼합된 No. 7의 경우, 기존 조직들의 치수 변화치의 중간치의 결과가 나왔다. Float & tuck with twill(No. 8) 조직은 course 방향으로 수축이 되었는데, 이는 편성물의 조직상 같은 course에 tuck되는 loop보다 float되는 loop의 수가 많기 때문으로 판단된다. 반면, wale 방향으로는 10% 정도의 치수 증가를 보였다(표 4).
<표 4> 시험편의 니트 조직별 외형(치수) 변화
2.니트 조직에 따른 절단 인장 성질
1) Knit-Tuck 혼합 니트 조직
절단 인장 강도는 옷감이 잡아당기는 힘을 견디는 능력으로 옷감이 절단될 때의 하중을 말한다. 실험 결과, 두 조직 모두 course(폭) 방향으로 강도가 증가하였는데, tuck 조직의 특징인 폭 방향으로의 치수 증가에 따라 강도 또한 증가한 것으로 생각된다. Wale(길이) 방향의 경우, 조직 간의 증감의 차이를 보였는데, 길이 방향으로 치수가 감소되고 tuck으로 인해 실에 장력이 걸리면서 인장 강도가 줄어들 것으로 예상했으나, knit와 tuck이 양방향 교대로 균형 있게 배치되어 있는 조직으로 인해 tuck만 있는 조직의 길이 방향으로의 수축 현상이 완화되어 생긴 결과로 보여진다.
절단 인장 신도는 옷감의 원래 길이에 대해 절단될 때까지 늘어난 길이의 비를 백분율로 나타낸 것을 말하는데, 측정 결과, 옷감이 두 조직 모두 양방향에서 plain 조직에 비해 떨어지는 수치를 보였다. 이는 tuck 조직이 plain 조직보다 신축성이 떨어지는 특징 때문인 것으로 보여진다. 또한, No. 2 니트조직이 No. 4 니트 조직에 비해 tuck으로 인한 장력이 골고루 분산되는 조직이므로 인장 신도의 감소율이 상대적으로 적은 것으로 보여진다.
신장회복률은 외력에 의해 섬유가 늘어난 길이에 대한 외력이 제거된 후의 회복된 길이의 비를 백분율로 나타낸 것으로, 인장 폭 방향으로는 거의 변동이 없었고 길이 방향으로 약간의 증가가 있었는데, 이는 시험편의 조직상 knit와 tuck이 함께 배치되어 있어 tuck만 있는 조직에 비해 신도의 감소율이 저하되었기 때문인 것으로 보인다.
2) Knit-Float 혼합 니트 조직
절단 인장 강도 측정 결과, course 방향으로 6종류의 조직 모두에서 증가되었으나, wale 방향으로는 조직별로 많은 차이를 보였다. 1×1 cross float(No. 3)와 2×1 cross float(No. 5)와 같이 1 혹은 2 loop float인 경우에는 길이 방향으로의 인장 강도의 증가폭이 비교적 컸으나, floating의 폭이 3일 때(No. 10)와 wale 방향으로 knit와 교대조직(No. 9)일 경우에는 그 증가폭이 둔화되었둔화되었둔화되1×2 cross float(No. 6)의 경우에는 길이 방향으로의 인장 강도가 큰 폭으로 감소되었는데, wale 방향으로 miss되는 loop의 수가 클수록 held되는 loop에 미치는 장력이 커져서 강도는 떨어지는 것으로 보여진다. 한편, No. 10의 조직을 대각선 방향으로 배열시킨 No. 11 조직의 경우에도 강도가 떨어졌는데, 이는 대각선 방향 조직 배열이 직물의 양방향에 가해지는 장력의 분산과 영향이 있는 것으로 생각된다.
절단 인장 신도에서는 course 방향으로 모든 조직에서 감소되어 float 편성물의 plain 편성물 대비폭의 넓이와 신도가 감소되는 특징이 그대로 반영된 결과로 보여진다. Wale 방향으로의 인장 신도는 1×2 cross float(No. 6)의 경우에만 약간 감소하였고, 나머지 조직에서는 증가되었다.
신장회복률은 폭 방향으로 아주 근소하게 늘거나 줄어들어 전체적으로 거의 변화가 없는 것으로 나타났으며, 길이 방향으로는 10% 내외로 증가하였다. 이는 일반적으로 float 편성물일 경우 plain 편성물에 비해 신도가 떨어지나, 이번 실험에 사용된 원사가 spandex가 10% 포함된 stretch 혼방사라서 신장회복률이 그렇지 않은 원사보다 수치가 높게 나타난 것으로 보여진다.
3) Knit-Tuck-Float 혼합 니트 조직
절단 인장 강도에서 3 loops float & 1×1 cross tuck(No. 7) 조직의 wale 방향을 제외하고 모두 증가하였는데, 이는 No. 7 조직이 세 가지 조직(No. 2 + No. 4 + No. 10)이 혼합된 조직이어서 강도 측정 시 정확한 측정에 어려움이 있었던 것으로 추정된다. 절단 인장 신도는 전반적으로 감소되었는데, 특히 float & tuck with twill(No. 8)의 인장 신도의 감소폭이 컸다. 이는 3 loops의 연속적인 floating이 tuck으로 연결되어 있어서 실의 탄성이 아주 많이 저하된 상태로 판단된다. 신장회복률은 폭 방향으로는 거의 변화가 없었으며, 길이 방향으로 경미한 증가치를 보였다(표 5).
<표 5> 시험편의 니트 조직별 절단 인장 성질 및 신장회복율
3.니트 조직에 따른 역학적 특성
1)인장 특성(TensileProperties)
직물에 한 방향으로 힘을 작용시켜 인장 변형되어 늘어나는 현상과 인장력을 제거했을 때 회복하는 거동과 관련된 특성으로, 직물의 신장 저항에 의해 발생하는 구속력과 압박력 등에 관계있는 인장선형성을 의미하는 것으로, 선형도, 인장에너지, 반발성 등 총 3가지 항목을 측정한다. 본 연구에 사용된 시험편의 인장력이 기계측정치를 벗어나 측정이 불가능하였다.
2)굽힘 특성(BendingProperties)
직물의 드레이프성, 촉감, 구김이나 주름과 관련된 성질로 섬유의 미끄럼 저항과 실의 굽힘 특성, 실의 요차 압력 등의 변화에 영향을 준다. 굽힘 강성은 직물의 경․위사 간의 접촉 밀도, 압력, 접촉 길이, 실의 굵기 등에 영향을 받는 것으로 값이 클수록 뻣뻣한 촉감이 증대되고, 값이 작을수록 곡면 형성이 용이하다는 의미이다.〈그림 2〉에서 보는 바와 같이, No. 11의 길이 방향(wale)을 제외하고는 모든 조직에서 plain 조직보다 높은 수치가 나왔다. 이는 모든 조직이 tuck과 float의 중첩으로 인해 실간의 접촉면이 많아져서 마찰력 증가로 인해 plain 조직보다 뻣뻣함을 의미한다. No. 5의 길이 방향의 굽힘 강성이 비교적 plain 조직과 비슷한 수치가 나온 것은 2 courses마다 knit 조직이 1 course 배치되어 있어 다른 조직에 비해 실 간의 접촉 밀도가 적은 조직 배열 때문인 것으로 보인다. 한편, No. 11의 경우 wale 방향으로 마이너스(-) 수치가 나왔는데, 이는 knit와 3×1 cross float의 대각선 방향 혼합조직으로 knit 부분에 주름현상이 생겨 측정 시 정확한 측정지점 선정에 어려움이 있었던 것으로 추정된다. 또한, 폭 방향(course)으로는 tuck보다 float쪽이 수치가 더 커서 뻣뻣함을 알 수 있다.
<그림 2> 니트 조직별 굽힘 특성.
굽힘 이력은 굽힘 변형과 회복 과정 중에 발생하는 에너지 손실량과의 관계를 나타내는 것으로, 값이 작으면 직물이 유연하여 잘 구부러지는 것을 의미하는데, 본 실험 결과 전반적으로 굽힘 강성과 비슷한 결과치가 나왔다. 특히, No. 10의 wale 방향의 굽힘 이력 수치가 아주 낮게 나왔는데, 이는 loop 3개가 형성되지 않고 floating되는 과정에서 길이 방향으로 깊은 골이 형성되어 이 부분이 아주 잘구부러져서 직물이 아주 유연하다는 결과치가 나온 것으로 생각된다(그림 2).
3)전단 특성(ShearingProperties)
직물을 각도를 주면서 신장시킨 외력에 대한 변형으로 동작할 때 신체의 변형에 따르거나 드레이프성에 영향을 미치는 요소로 의복의 외관 및 형태, 그리고 착용감에 영향을 미치는 요소이다. 전단 강성은 값이 작으면 전단 변형이 일어날 때 섬유의 변형이 용이하다는 의미인데, 본 실험에서는 모든 조직에서 plain보다 높은 수치를 보였다. 이는 tuck과 float의 중첩으로 인한 loop 밀도의 증가 때문인 것으로 생각된다. 따라서, tuck과 float가 중첩될수록 직물의 드레이프성은 떨어진다. 특히, course 방향보다 wale 방향의 수치가 높았는데, tuck의 경우는 course 방향으로 신축성이 좋아지고 float 또한 loop 미형성으로 실의 수축에 의한 골이 생겨 wale방향보다는 유연하다고 보여진다(그림 3).
<그림 3> 니트 조직별 전단 특성.
한편, 전단 이력은 값이 크면 전단 변형 시 섬유간의 마찰 증가로 변형 후의 회복 형상 시 에너지 손실이 크다는 것을 의미하며, 이번 실험의 결과는 대체로 전단 강성과 비슷한 성향을 보였는데, 전단강성에 비해 tuck과 float간의 차이는 적었다(그림 3).
4)압축 특성(CompressionProperties)
직물의 부피감과 풍만감, 두께와 관련된 특성으로, 압축에너지는 압축에 필요한 에너지의 변화를 나타내며, 값이 크면 압축에 필요한 에너지가 크다. 실험 결과, plain 조직에 비해 tuck과 float 조직의 수치가 더 높게 나타났는데, 이는 tuck과 float의 중첩으로 직물이 두꺼울수록 압축에너지도 증가하는 것으로 보인다. 특히 No. 11 시험편의 수치가 아주 높았는데, 이는 3×1 cross float 부분의 수축으로 인한 knit 부분의 주름 현상으로 두께가 두꺼워졌기 때문으로 보인다. No. 7 역시 여러 조직이 혼합되어서 실의 중첩으로 인해 두께가 두꺼워졌기 때문이다(그림 4).
<그림 4> 니트 조직별 압축 특성.
선형도는 값이 크면 초기 압축에 대한 저항성이 커서 압축이 잘 되지 않음을 의미하는데, 대체로 tuck과 float 조직의 수치가 더 높게 나타났다. 이는 직물이 두꺼울수록 저항이 커서 압축이 잘되지 않음을 보여준다. 특히 WC 항목과 마찬가지로 No. 11과 No. 7의 수치가 아주 높았다.
반발성은 값이 크면 압축 탄성이 좋아 압축 시 회복 속도가 빠름을 나타내며, tuck과 float 간의 큰 차이는 없었다. No. 11 시험편은 두꺼운 만큼 반발성 또한 낮았으며, No. 3은 측정 시 문제가 있었던 것으로 추정된다.
5)표면 특성(SurfaceProperties)
직물의 평활감과 관계가 있으며, 시료 표면의 미끄러운 정도와 구조적인 평평함을 나타내는 성질이다. 마찰계수는 값이 크면 미끄러짐에 대한 저항이 커서 표면이 매끈하지 못함을 의미한다.〈그림 5〉에서와 같이, 전반적으로 tuck과 float 조직의 수치가 높았는데, 이는 tuck과 float처럼 실이 중첩되어 편성될수록 표면이 거칠어짐을 의미한다. 특히, No. 5 이후의 시험편부터 course 방향으로의 마찰계수가 높게 나타났다. 이는 floating되는 부분이 넓을수록 돌출되어 폭 방향으로 골이 생기기 때문에 표면이 평활하지 못함을 의미한다.
<그림 5> 니트 조직별 표면 특성.
마찰계수의 평균편차는 값이 작으면 표면이 매끄럽고 비교적 균일함을 의미하며, 표면의 거칠기의 경우 값이 작으면 표면이 평활함을 의미한다. 본 실험 결과, 조직에 의한 차이보다는 course와 wale 방향 사이의 수치 차이가 심하게 나타났다. 이는 폭 방향의 골에 의한 것으로 floating의 폭이 넓을수록 높게 나타나 직물 표면이 균일하지 못함을 의미한다. 표면 거칠기 또한 평균편차와 비슷한 형상을 보였다(그림 5).
6) 두께와 무게 (Thickness & Weight)
두께는 직물의 역학적 성질(압축 탄성, 내구성), 직물의 외관(강연성, 방추성), 직물의 위생적 특성(보온성, 함기성)에 영향을 미친다. 본 실험에서 니트 조직별 두께를 측정한 결과, tuck과 float 조직의 수치가 plain 조직보다 더 크게 나왔는데, 이는 tuck과 float에 의한 실의 겹침으로 인해 직물이 두꺼워졌기 때문이다. 특히, No. 7, 10, 11은 floating 폭이 넓어 이 부분의 실의 수축 또한 커서 수치가 크게 나왔다. Tuck와 float의 비교에서는 float 조직이 다소 두껍게 나왔으나, 시험편 종류의 불균형으로 변별력이 없다고 생각된다.
무게는 직물의 착용감, 활동성 및 드레이프성과 관계가 있는데, plain 조직에 비해 tuck과 float 조직의 무게가 더 무거웠다. 이는 실의 중첩으로 밀도가 높아진 결과로 생각된다. Tuck과 float 사이에는 큰 차이가 없었는데, tuck으로 인해 실이 중첩되긴 하지만 held되는 loop에 구멍이 생겨 그만큼 공간이 생기므로 무게에 그다지 많은 영향은 미치지 않는 것으로 보인다. Wale의 경우에는 float되는 실만큼 course 방향의 밀도가 높아져 무게도 무거워진다(그림 6).
<그림 6> 니트 조직별 두께와 무게.
4.니트 조직에 따른 태 비교
1)KN-402-KT/KNITOUTERWEAR(WINTER)
KOSHI값은 plain보다 tuck과 float 조직에서 KOSHI가 증가하였는데, 이는 loop가 중첩되어 무게 및 두께가 증가되고 굽힘 및 전단 특성 등이 증가하기 때문으로 보인다. FUKURAMI값 또한 plain보다 tuck과 float 조직에서 FUKURAMI가 증가하였는데, 이는 loop가 중첩되어 무게 및 두께가 증가되고, 압축특성 등이 증가하기 때문으로 생각된다. No. 3의 마이너스 수치는 측정 불량으로 보인다. NUMERI 수치 역시 plain보다 tuck과 float 조직에서 NUMERI가 증가하였다. 이는 편환의 겹침으로 무게 및 압축과 표면 특성 등이 증가해서 직물 표면이 매끄러우면서 유연하고 부드러운 느낌이 증가된 것으로 생각된다(그림 7).
<그림 7> 니트 조직별 감각 평가치.
2)KN-403-KTU/KNITUNDERWEAR(WINTER)
KOSHI값에서 plain과 다른 조직 간의 뚜렷한 차이는 없었으며, tuck과 float 조직간 차이에서는 KN-402-KT / KNIT OUTERWEAR(WINTER)과 비슷한 형상을 보였는데, 수치는 전반적으로 더 높게 나왔다. 한편, FUKURAMI는 조직 간의 차이점은 크지 않았지만 직물이 두꺼울수록 수치가 크게 나옴을 알 수 있다. 반면, NUMERI값은 다른 값에 비해 아주 낮은 수치가 나와 본 측정에 사용된 시료는 겨울용 내의로는 적합하지 않음을 알 수 있다.
3)KN-403-KTU/KNITUNDERWEAR(SUMMER)
KOSHI값과 FUKURAMI값 모두 KN-403-KTU / KNIT UNDERWEAR(WINTER)의 수치와 동일하였다. 한편, SHARI값은 다른 값에 비해 아주 낮은 수치가 나왔다. 따라서, 표면과 굽힘 특성 등에 영향을 받아 여름용 내의로는 적합하지 않음을 알 수 있다.
4)종합 태값 (TOTALHAND VALUE)
인장 특성의 측정 불가로 신뢰성 있는 종합 태값의 산출이 불가능하였다(그림 8).
<그림 8> 니트 조직별 태평가치.
Ⅳ. 결론 및 제언
본 연구에서는 의료용 압박복 개발을 위해 시판중인 외국산 압박복의 니트 구조 분석 및 응용 후 채택된 11종류의 니트 조직의 시험편을 제작한 후, 니트 소재의 외형 및 인장 성질 그리고 역학적 특성들을 측정하고 비교하였으며, 이를 바탕으로 태평가를 하였다. 이상의 결과로부터 얻은 결론은 다음과 같다.
1. Knit 조직 대비 tuck과 float stitch는 각각의 loop의 형성적 특성이 course와 wale 방향으로의 외형 변화와 절단 인장 성질에 반영이 되었는데, 신축성이 큰 니트 소재에 적절한 압박과 강도를 부여하기 위해서는 폭 방향으로의 외형적 수축과 적절한 인장강신도 및 신장회복률이 요구된다. 강한 압박효과가 요구되는 신체부위에서는 폭 방향으로 수축이 많이 일어나는 knit-float 조직이 적합하며, knit-tuck조직은 오히려 늘어나므로 부적합하다. 그러나 외상의 종류 및 신체부위의 형태마다 요구되는 압박정도가 다르므로 knit-tuck-float 조직처럼 3가지 조직을 신체부위의 외형에 맞추어 적절히 조합한다면 압박 강도 조절이 가능할 것으로 예상된다.
2. 인장 성질에서는 knit 조직 대비 tuck과 float stitch의 특징인 실의 중첩으로 인한 전반적인 강도증가와 다소의 신도 감소가 있었으며, 신장회복률에는 거의 변화가 없었으므로 압박복 소재로서의 내구성에는 큰 문제는 없는 것으로 생각된다.
3. 압박복은 충분히 신장된 상태에서 신체에 밀착되어 압박을 가하는 의복이므로 역학적 특성 결과에서 시험편직물이 뻣뻣하고 두껍고 무거우며 평활하지 못하다는 결과는 압박복의 용도에 대한 적합성 여부 판단에 크게 영향을 미치지 않을 것으로 생각된다.
본 연구 결과를 압박복 개발에 이용되었을 때, 노년층의 체형에 맞는 밀착형 헬스케어용 의복 제작기술 발전에 기여할 수 있으며, 노년층의 질병 치료와 건강 개선에 도움을 줄 수 있다. 또한 다양한 니트 소재로 더욱 발전시켜 상업화의 가능성을 기대할 수 있다.
본 연구의 제한점은 다음과 같다. 니트시험편 제작을 위해 사용된 원사가 신축성이 큰 원사이며, 시험편 또한 실의 중첩이 많이 되는 조직이어서, 시험편의 두께로 인해 인장력이 기계측정치를 벗어나 인장 특성 측정이 불가능하였고, 이로 인해 종합 태값 산출이 어려웠다. 또한 의료용 압박복에 대한 KES 변환식이 없어서 용도에 맞는 정확한 주관적 감각과 태평가가 불가능하였다.
이상과 같은 실험 결과를 바탕으로 실험 연구 시 나타난 제한점을 보완해가면서 다음과 같은 지속적인 후속 연구 범위를 제안하고자 한다. 니트 조직의 밀도(tension)에 의한 인장 성질 및 태 비교에 대한 연구와 니트 조직별 피복압을 측정하여 위의 실험 결과 즉, 직물의 인장 성질 그리고 태와의 연관성 여부 조사, 인체 부위별 치료에 요구되는 피복압을 파악하고, 압박복 개발에 가장 효과적인 니트 조직을 조사하는 연구를 제안한다.
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