모시를 활용한 니트소재 개발에 관한 연구

Abstract

섬유패션산업은 급속히 변화하는 소비자 라이프스타일과 의식구조에 적합한 의류제작 방식의 기술적인 발달에 힘입어 크게 활성화 되고 있으며, 특히 전세계적으로 니트웨어에 대한 수요가 강세를 보이면서 다양한 니트소재의 개발이 요구되고 있다. 모시는 촉감이 깔깔하여 시원한 느낌을 줄 뿐만 아니라 여러 번 세탁해도 천연광택이 있어 맑고 상쾌한 빛으로 항상 새 옷 같은 느낌을 주는 우수한 직물이다. 그러나 모시는 뻣뻣하여 신축성이 부족하고 구김이 잘 가며, 세탁 후 손질이 불편한 단점이 있다. 또한 제작과정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 수공예적인 생산에서 벗어나지 못하고 모시껍질을 째어 모시굿을 만들어 경사와 위사를 교차하는 제직 직물위주로만 생산되어 왔다. 그러므로 본 연구에서는 모시의 장점을 살리면서 단점을 보완하기 위해 모시와 면, 양모, 아크릴의 3가지 섬유소재를 합사하여 편성하였다. 이렇게 편성한 니트소재에 대하여 기본 물성실험으로 내구성과 심미성에 미치는 영향을 분석하고, 천연무기물 염색 및 은나노가공을 통하여 염색성 및 견뢰도를 비교ㆍ분석하여 산업화 적용가능성을 확인하고자 하였으며, 태 평가를 통하여 용도의 적합성을 찾고자 하였다. 이를 위한 연구방법으로는 물성실험으로 파열강도와 마모강도, 필링성, 드레이프성, 방추성을 실험하였다. 그리고 염색성을 알아보기 위해 천연무기물 염재인 황토, 숯, 화산석으로 염색한 후 은나노가공을 통하여 견뢰도의 향상을 살펴보았고, 항균성 실험에 의해 정균감소율을 분석하였다. 또한 태 평가에서는 Kawabata Evaluation System, 즉 KES-FB System을 사용하여 역학적 특성치인 인장특성, 전단특성, 굽힘특성, 표면특성, 압축특성, 무게와 두께의 특성을 측정하였다. 이 결과를 토대로 감각평가치(hand value) 산출식인 KN-403-KTU를 사용하여 감각평가치 항목의 KOSHI, SHARI, FUKURAMI, HARI 값을 계산하고 종합 태 값 산출식인 KN-301-SUMMER용을 적용하여 종합 태(T.H.V : total hand value)값을 산출하였다. 본 연구의 물성실험에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 소재종류와 편성조직이 내구성에 미치는 영향을 알아보기 위해 파열강도와 마모강도를 시험한 결과 전반적으로 모시에 면을 합사한 경우 편성물의 파열강도가 강해졌으며, 강도가 강한 모시에 강도가 약한 양모와 아크릴을 합사함으로써 합사한 소재의 내구성이 강해지는 결과를 나타내었다. 편성조직별로 파열강도를 비교하는 경우, 밀라노편의 파열강도가 가장 높고, 그 다음으로 카디건편, 그리고 평편과 리브편은 거의 비슷하게 나타났다. 밀라노편의 경우 웰트편에 의해 조직이 매우 조밀하게 편성됨에 따라 파열강도가 가장 높게 나타난 것이라고 볼 수 있다. 그리고 마모강도에 있어서는 다른 조직에 비해 두께가 얇은 평편의 몇 가지 소재를 제외하고 기준점을 넘는 결과를 나타내었다. 둘째, 물성실험 중 소재종류와 편성조직이 외관적 심미성에 미치는 영향을 알아보기 위해 필링성과 드레이프성, 방추도를 실험한 결과 모시에 면, 양모, 아크릴소재를 합사함으로써 필링성이 감소되었고, 드레이프성과 방추성이 향상되었다. 일반적으로 모시는 방추성이 낮은 섬유이기 때문에 면, 양모, 아크릴의 합사율이 커짐에 따라 방추도가 증가한 것으로 모시의 주된 결점인 구김성이 개선될 수 있음을 보여주어 모시의 장점은 유지하고 단점을 보완하여 외관상 심미성이 향상되었다고 볼 수 있다. 염색실험에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 모시에 면, 양모, 아크릴의 합사율을 달리한 니트소재 대해서 염색의 적정온도를 찾아내고자 모시100%, 면100%, 양모100%, 아크릴100%의 4가지 소재에 대해서 황토, 숯, 화산석 염료에 대한 염색 최적조건을 살펴본 결과 염색온도는 50℃, 염색시간은 15분, 염색농도는 100g/ℓ가 가장 효과적으로 나타났다. 둘째, 소재종류가 염색성에 미치는 영향으로는 모시에 염색성이 우수한 양모와 면 소재를 합사함으로써 염착량이 낮은 모시의 염색성이 향상되었다. 셋째, 염색의 색차분석 및 색 효과에 나타난 명도지수는 황토, 숯, 화산석 모두 양모<모시<아크릴 순으로 나타나 양모가 가장 진한 색으로 염색됨을 알 수 있었다. 넷째, 천연무기물 염료인 황토, 숯, 화산석으로 염색한 후 은나노가공을 한 대부분의 모시 니트소재의 염색견뢰도가 4~5등급으로 향상되었으며, 항균성 분석에서도 99.9%의 정균 감소율을 나타내어 산업화 적용을 위해서는 은나노가공을 하는 것이 효과적이라고 판단된다. 태 평가에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 태의 감각평가치는 모시에 면, 양모, 아크릴섬유의 합사율이 증가함에 따라 KOSHI와 SHARI, HARI는 감소하였으며, FUKURAMI는 증가하는 경향으로 나타났는데 모시는 원래 강직하고 뻣뻣했으나 면, 양모, 아크릴소재를 합사함으로써 유연하고 부드러워져 다양한 형태의 모시제품 제작이 가능할 것으로 생각된다. 둘째, 종합 태 값의 경우 모시2올과 양모1올(모시 67%/양모 33%)을 합사하여 평편으로 편성한 모시 니트소재가 하절기 외의용으로 가장 우수하였다. 양모는 원래 겨울용 소재이지만 신축성과 드레이프성이 좋아 다양한 실루엣의 효과로 심미성을 높일 수 있어 적은 양을 합사하여 사용하는 경우 하절기 외의용 니트소재로써 적합함을 알 수 있었다. 그리고 섬유소재의 합사율을 고려할 때, 모시 100%보다 면, 양모, 아크릴섬유를 합사하여 편성한 대부분의 니트소재는 종합 태 값이 향상되었다. 이와 같이 모시에 면, 양모, 아크릴의 3가지 섬유소재를 합사하여 편성한 니트소재는 제직한 직물모시와 달리 세탁 후 손질이 간편할 것으로 보이며, 편안함과 실용성의 향상으로 현대인의 라이프 스타일에 알맞은 섬유제품을 제작하는데 적합할 것으로 판단된다. 앞으로 모시를 활용한 니트소재에 대한 연구가 끊임없이 지속되어 모시제품의 다양화와 고부가가치를 이루게 된다면 모시산업의 활성화에 도움이 될 것으로 생각된다.; The textile fashion industries have rapidly grown due to the technical development to produce garments suitable for the consumers' life style and their social attitude. In particular, because the demand of knitwears is getting stronger, it is necessary for the textile fashion industries to develop a variety of knit materials. Ramie fabric naturally is rough. It makes us feel clean and cool when we wear ramie cloth. After washing, it also keeps a clear and refreshful color. It is, however, hard, wrinkly, and not elastic. The worst is that it is uncomfortable to handle ramie fabric after washing. Moreover, its production processes are not only complicated but also handmade. It has been only produced by making ramie string and by crossing the yarn of warp and weft. Therefore, in order to promote the strong points of ramie and to make up for its weak point, this paper aims at four kinds of textile materials such as ramie, cotton, wool, and acrylic fiber. They were mixed and produced each other for this study. This dissertation analysed the influence of these knit materials on durability, and aesthetics, compared dyeing properties and color fastness through natural inorganic dyeing and silver nano processes, and reviewed economical efficiency, productivity and suitability through hand evaluation. It examined the bursting strength, abrasion resistance, pilling, drapability and crease recovery. To study dyeing properties, through silver nano technology, this dissertation tested color fastness, bacterial decline dyeing ramie fabric with the natural inorganic dyes such as ocher, charcoal, and volcanic rock. It measured the various mechanical properties such as tensile, shearing, bending, surface, compressional, weight, and thickness property using Kawabata Evaluation System(KES-FB system). Based on these results, this study calculated KOSHI, SHARI, FUKURAMI, and HARI, among hand value items using KN-403-KTU, and computed total hand value(T.H.V) applying KN-301-SUMMER. The following is the results of testing the properties. First, in order to test the influence of the kinds of materials upon durability, the bursting strength, and abrasion resistance were tested. In general, when cotton was mixed with ramie, it became strong due to the bursting strength. When weak wool and acrylic were mixed with strong ramie, they became strong due to durability. When comparing the bursting strength to the short of knitting, milano rib stitch showed the highest rupture. Full cardigan stitch showed medium, plain stitch and rib stitch showed similar to each other. Milano rib stitch is composed of entirely dense texture by welt stitch, which means the bursting strength is the highest. It is higher than the standard in terms of abrasion resistance compared with other knit texture except plain stitch. Second, to understand the influence of the sorts of materials and knitting on aesthetics, after the results of testing pilling, drapability, crease recovery, when ramie was mixed with cotton, wool, and acrylic fiber, its pilling decreased, its drapability and crease recovery had improved. Generally, ramie has a low crease recovery property. The crease recovery property increases when each mixed rate such as cotton, wool, and acrylic becomes strong, which implies the wrinkles in ramie can be ameliorated. Aesthetics can be brought into relief making up for the weak point. The following is the results of dyeing. First, as for knitted fabrics produced with each different mixing rate such as cotton, wool, and acrylic, to get moderate temperature for dyeing, the most effective dyeing time was 15 minutes, the most effective temperature was 50℃, the most effective dyeing concentration was 100g/ℓwhen ramie 100%, cotton 100%, wool 100%, and acrylic 100% were dyed with the natural inorganic dyes such as ocher, charcoal, and volcanic rock, Second, as the influence of the materials upon dyeing properties, dye-uptake had improved by mixing wool that has a good dyeing property on ramie. Third, brightness showed by color effect and chrominance analysis takes wool < ramie < acrylic after being dyed with ocher, charcoal and volcanic rock, which implies wool was dyed with strong color. Fourth, after being dyed with the natural inorganic dyes, most ramie take silver nano processing, Their color fastness improved by four~five degree. At the same time its antifungal percentage was 99.9. It is considered that it is more effective to be proceeded by taking silver nano processes for the practical and industrial use. The following is the results of the evaluation of hand. First, KOSHI, SHARI, and HARI showed declining due to the increase of mixing rate when cotton, wool, acrylic were mixed with ramie. On the contrary, FUKURAMI had a tendency to increase, which means ramie became soft, and flexible when cotton and wool were mixed, although it has naturally a hard and stiff property. Therefore, it is considered that the ramie can be used variously. Second, regarding the value of comprehensive hand, ramie knit materials produced by mixing ramie two plies, and wool one ply(ramie 67%/wool 33%) keep the highest quality for an outer summer garment. Wool is material in which we can wear during winter. Because of its elasticity and drapery, wool is suitable to outer summer garment in silhouette when wool is mixed with other materials. When considering the mixed rate of textile materials, most of the knit materials produced by mixing cotton, wool, and acrylic show better designs and forms than 100 percent of ramie itself. Unlike the weaved ramie, it is comfortable to handle knit materials mixed by using cotton, wool, acrylic after washing. The ramie material is suitable for us to be used as knit materials in terms of comfortableness and usefulness. Lastly, it is thought that ramie industries are able to grow rapidly when studies on ramie material are kept by researchers and scholars or products made with ramie become a higher value-added business.