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열의 입출이 자유로운 새로운 Adaptive Fabric
연구원 2019-07-10 255

열의 입출이 자유로운 새로운 Adaptive Fabric

 

 

온도와 습도 등의 외부 조건에 따라 구조를 자동을 변화시키는 새로운 adaptive polymer 섬유가 개발되었다.

University Park of MarylandYuHuang WangOuyang Min 연구팀은 온도와 습도에 반응하는 적외선 민감성 원사를 사용한 self-regulating 기능의 새로운 직물을 개발하였다고 발표하였다. self-regulating 기능의 직물은 사람의 피부와 의복 사이의 미세환경이 바뀌면 섬유 가닥이 수축하거나 팽창하면서 더 많은 열을 밖으로 내뿜거나 열을 가두어 몸을 따뜻하게 유지한다.

일반적으로 우리 몸은 적외선을 통해 열을 흡수하고 방출한다. 전통적으로 우리는 이 에너지를 포착하기 위해 겨울철에는 섬유를 중첩시켜 더 따듯하게 하고, 습기가 많은 조건에서는 통기성 있는 재료를 사용해 습기를 밖으로 방출시킬 수 있다. 그러나 현대사회의 경우 일상적으로 급히 땀을 흘리는 통근길에서 벗어나면 바로 냉혹한 냉방 사무실로 갑작스럽게 환경이 전환된다. 따라서 하나의 의복으로 이러한 다양한 상황의 환경에 효율적으로 적응할 수 있는 실용적인 편안한 의복이 필요하게 된다.

YuHuang WangOuyang Min 연구팀들은 온도와 습도에 반응하는 적외선 민감성 원사에 착안해 외부환경에 스스로 변화할 수 있는 self-regulating 기능의 새로운 직물을 개발한 것으로, 이 직물은 사람의 피부와 의복 사이의 미세환경이 바뀌어 기온이 올라가면 fiber가 수축하여 더 많은 열을 밖으로 내 뿜도록 하고, 반대로 기온이 내려가게 되면 팽창해 체온을 가두게 되어 몸을 따뜻하게 유지하도록 하는 지금까지와는 다른 개념의 adaptive polymer로 최초의 개발품이라고 전하고 있다. 이 직물은 금년 1월에 Science 지에 발표되었다.

원사의 반응성은 코팅방법으로 발현시켰다. 고분자 섬유는 탄소나노튜브의 얇은 층으로 덮여있다. 착용자가 뜨거운 환경에 노출되어 땀을 흘리거나 습기가 높은 환경에 노출되면 탄소층이 조여지게 되어 섬유고분자가 찌그러지면서 섬유 사이에 틈이 생기게 되어 통기성이 높아져 열이 밖으로 방출하게 된다. 반대로 차가운 환경이나 건조환경에 노출되면 탄소층이 늘어나면서 섬유를 팽창시켜 틈을 막아 열을 포착하게 된다. 연구결과 열 방출량은 일반제품에 비해 35% 이상 증가하는 것으로 나타났다.

*출처 : https://www.scientificamerican.com/article/new-adaptive-fabric-cools-down-as-you-heat-up/

*번역 : 손성군 통섭섬유연구소

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