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기능성 원단의 속건 원리 36
분류: 정보
이름: 배가


등록일: 2021-06-16 11:17
조회수: 30450 / 추천수: 48


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시리즈게시글 아이콘[구매 가이드] 시리즈 시리즈란?

제 블로그에 있는 글중에 등산복을 고를 때 알면 좋은 속건 원리에 대한 글이 있어 소개합니다

이글을 다시 쓰면 너무 힘들기 때문에 제 블로그 글을 가지고 온 것에 대해 양해 부탁드립니다 ㅠ

 

 

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기능성 의류에서 속건은 정말 중요합니다 왜냐하면 의류에 계속 수분(땀)이 남아 있으면 지속적으로 체온을 빼앗기 때문에 의류가 빠르게 수분을 증발 시키거나 몸에서 나온 수분과 몸을 떨어트려줘야 합니다 그래서 각각의 운동 메이커 회사들은 고유의 속건성 원단을 가지고 있습니다

대표적인 원단이 나이키 드라이핏, 아디다스 클라이마쿨, 푸마 USP... 등이 있습니다

이런 원단은 원사나 원단의 특수한 구조 또는 화학처리를 통해서 수분을 빠르게 흡수해서 말리는 속건 능력을 가지고 있습니다

이번 포스팅은 속건성을 높이기 위해 어떤 원리와 재료 또는 구조가 필요한지 자세히 알아보려고 합니다

기능성 원단의 흡한속건 원리

1 섬유의 특징(수분 흡수 능력)

보통 속건성 의류는 천연섬유보다 합성섬유(화학섬유)가 월등히 많은데요 이유는 합성섬유는 물을 거의 흡수하지 않기 때문입니다 다시 말하면 합성섬유는 물을 싫어하는 성질 즉 "소수성"성질이 뛰어납니다

이런 이유 때문에 일단 운동복이나 등산복과 같은 기능성 의류는 거의 대부분 합성섬유로 제작합니다

가장 소수성이 뛰어난 섬유는 폴리프로필렌 > 폴리에스터 > 나일론 순인데요

 

 

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위 그림은 주요 섬유의 표준 수분율공정 수분율에 대한 표인데요 표준, 공정 수분율은 쉽게 얘기해서 섬유가 자연적으로 대기 중의 수분을 건조 상태의 자기 질량에 비해 얼마만큼 수분을 흡수하느냐를 백분율로 나타낸 겁니다

위에 표를 보면 폴리프로필렌폴리에스터는 같은 합성섬유 중에서도 가장 수분율이 낮은 섬유인데요 거의 "제로"에 가깝습니다 그래서 기능성 원단의 섬유는 대부분 이 두 개의 섬유로 제작하는 게 많습니다

2 원사와 원단의 구조

위에 섬유의 수분율에서 보면 폴리프로필렌과 폴리에스터는 거의 제로에 가까운 수분 흡수성을 가지고 있습니다 그러면 어떻게 몸에서 나온 땀을 흡수하고 건조할 수 있을까요?

일단 원사의 구조가 특이합니다 우리가 주변에서 속건 섬유의 대명사처럼 말하는 쿨맥스를 예를 들어 보겠습니다

 

 

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쿨맥스 원사를 현미경으로 보면 위 사진처럼 울퉁불퉁한 구조로 되어 있는데요 이걸 채널이라고 부릅니다 초창기에 나온 쿨맥스 섬유는 4개의 채널을 가지고 있었는데요 지금은 6채널 구조를 가지고 있는 걸로 알고 있습니다

 

 

 

 

 

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다른 섬유회사들도 모양은 다르지만 대부분 채널을 가지고 있는데요 이런 채널은 하는 역할이 있습니다 표면적을 넓이는 역할과 각각의 홈으로 모세관 현상을 이용해서 수분을 이동시킬 수 있습니다

 

 

 

 

 

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위에 사진처럼 각각의 채널 홈으로 모세관 현상을 이용해 수분을 이동시킵니다

 

 

 

 

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모세관 현상은 물이 벽에 붙는 부착력을 이용해서 물을 올리는 힘인데요 관이 좁아질수록 더 높이 올라갑니다 쿨맥스나 다른 이와 유사한 채널 섬유는 바로 이런 모세관 현상을 이용해 수분을 흡수할 수 없는 합성섬유라도 이런 구조 때문에 수분을 흡수할 수 있습니다

그다음 원단의 구조인데요

 

 

 

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위에 모식도 그림은 폴라텍 파워 드라이 원단의 그림인데요 보시면 피부와 닿는 원단과 그 위에 원단이 서로 다른 이중 구조의 원단으로 되어 있습니다

피부와 닿는 아래 원단은 조밀하지 않는 구조(적은 미세 모세관)이고 그 위에 있는 원단은 더 촘촘한 조밀한 구조(많은 미세 모세관)를 가지고 있어 수분이 덜 조밀한 아래 원단에서 보다 더 조밀한 상위 원단으로 밀도 차와 모세관 현상으로 이동됩니다

이런 이동은 상변화(고체, 액체. 기체) 없이 이동하기 때문에 에너지 손실이나 이득이 없어 수분의 상변화(액체 --> 기체로 변하면서 생기는 기화열 손실) 때문에 생기는 "냉각 효과"(“flash off”효과)를 줄일 수 있습니다(참고로 이런 냉각 효과는 여름에 그나마 괜찮지만 겨울은 잘 못하면 저체온증에 걸릴 수 있습니다 이런 원리를 이용해서 여름용 냉감성 원단을 만듭니다)

 

 위에 영상은 이런 이중 구조 원단이 밀도 차와 모세관 현상에 의해 수분을 제거하는 모습인데요 요즘은 대부분 베이스레이어 원단들이 이런 이중 구조를 가지고 있습니다

 

위에 사진은 제가 가지고 있는 노스페이스 웜 크루넥이라는 베이스레이어 피부 쪽 원단의 모습입니다 보시면 작은 구멍이 보이는데요 이 구멍을 통해 기체와 함께 땀을 상변화 없이 이동시킵니다

 

 

 위 영상은 나이키 드라이핏 광고 영상인데요 아마도 이 영상을 보시면 더 잘 이해할 수 있을 거라 생각이 듭니다

 

 

 

 

 

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 위의 원단 구조에다가극세사 원사(Microfiber 0.2 데니어인 합성 원사를 말합니다)를 사용하면 더 빠르게 수분을 흡수할 수 있는데요 극세사는 위에 그림과 사진처럼 원사를 자세히 보면 미세한 홈과 구멍이 많은데요 이 부분으로 수분이나 이 물질을 빠르게 흡수할 수 있습니다

3 원단의 화학처리

속건성을 높이기 위해선 수분을 흡수해야 하는데요 합성 섬유는 원천적으로 수분을 싫어하는 소수성을 띄기 때문에 수분 흡수력이 떨어집니다(저렴한 기능성 의류는 수분을 흡수하지 못하기 때문에 착용감이 좋지 않은데요 바로 이런 부분 때문입니다)

그래서 위에서 언급한 것처럼 원단의 구조나 원사의 구조를 물리적으로 수분을 흡수할 수 있는 구조로 만들어 빠르고 영구적으로 흡수합니다

하지만 물리적 구조가 아닌 원단에 화학처리를 해서 쉽게 수분을 흡수할 수 있는데요 보통 원단에 물을 좋아하는 친수성 중합체를 코팅 시켜서 기능성 원단에 화학처리를 합니다

가공이 쉬워 가격이 저렴한 장점이 있지만 세탁 횟수가 늘어남에 따라 기능성 능력이 사라지는 단점이 있습니다 예전 옷들 중에 처음 샀을 때만큼 기능을 하지 못하면 대부분 원단에 화학처리를 했다고 보면 맞습니다

초창기 파타고니아 캐필린이 수분 흡수력이 거의 없는 폴리프로필렌 섬유로 원단을 만들어서 흡수력을 높이기 위해 원단에 화학처리를 했습니다

하지만 세탁 횟수가 늘어나면서 기능이 떨어지는 단점이 생겨 지금은 원단의 구조를 바꾸고 폴리에스터 섬유로 제조해서 판매하고 있습니다

4 원단의 두께

원단의 두께도 속건에서 중요한 부분을 차지하는데요 원단의 두께는 얇을수록 더 속건성이 좋습니다 대신 단점은 옷이 얇다 보니 수분을 원단 바깥으로 보내서 마르는 속도보다 옷에 남아 있는 게 더 많아서 처음에 쾌적한 느낌이 들다가도 땀이 흐르면 옷에 수분이 계속 남아있기 때문에 찝찝한 느낌이 드는 단점이 있습니다

하지만 땀을 흘렸을 때 착용감은 나쁘겠지만 마르는 속도는 두꺼운 원단 보다 더 빠르기 때문에 일장일단의 특징을 가지고 있습니다

5 바디맵핑(Body mapping)

의류에서 바디맵핑(Body mapping)이란 인체 활동을 기반으로 의복을 구성하는 기술적 방법을 말하는데요 쉽게 말해서 인체의 구조를 보고 열이 잘 발생하는 곳이나 쉽게 추위를 느끼는 곳에 원단의 구조(직물과 편물 같은 편직 방법을 이용)나 다른 섬유를 이용하는 의복 제작 기술을 말합니다

 

위에 사진은 제가 가지고 있는 베이스레이어인데요 보시면 등판의 원단 구조가 다릅니다 이런 식으로 땀이 많이 나는 등판이나 겨드랑이에 다른 구조 또는 기능성 섬유(혼방)를 이용해서 만드는데요 또 다른 특징은 이런 바디맵핑을 이용한 의류는 몸에 밀착시켜 흡한속건성 능력을 더 극대화합니다

본 게시글은 작성자에 의해 2021-06-16 12:17:21에 최종 수정되었습니다. (1회)


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