공기의 특성을 보온성과 관련하여 조사하시오

소개

직물은 인체가 열평형을 유지하기 위해서 매우 큰 역할을 합니다. 직물재료는 환기 작용을 하지만, 그 주된 기능은 환경온도의 차단 혹은 완충입니다. 열이 인체에서 외부로 흐르든가 혹은 환경에서 인체로 유입되든지 어느 쪽이든 간에 직물은 열의 이동을 변화시킵니다.
만일 추위와 더위가 극심한 곳에서 생활하고 있다면 각각의 극단의 온도에 적합한 직물재료에 대해서 직관적으로 알고 있을 것입니다. 어떠한 직물이 적합한가 적합하지 않은가에 대해 많은 모순된 이야기들을 들어왔을 것입니다. “무겁지 않으면서 따뜻한 것” 이 있을 것인가? 울이 항상 가장 따뜻한 의복을 만들 수 있는 것일까? 망 조직의 언더웨어를 입으면 정말로 겨울에 따뜻하고 여름에 시원한 것일까? 이러한 질문에 대답하기위해서는 직물이 어떻게 단열하는 것인가를 조사할 필요가 있습니다.

목차

공기 : 최고의 단열재
섬유와 단열치
단열치에 있어서 직물구조의 영향
방풍과 방수
수증기와 단열성
흡착열 현상
섬유의 방향성
직물의 색상과 질감, 직물구조가 열전달 방법에 미치는 영향
위험한 환경용의 직물
직물 테스트 방법

본문내용

합성섬유와 천연섬유로 만들어진 직물 모두 단열력은 매우 다양합니다. 재료의 열 저항치를 결정하는 중요한 인자는 섬유가 얼마나 많은 공기를 포함할 수 있을까 하는 재료의 성능, 두께, 직물구조의 수 증가에 대한 저항성, 직물 표면의 섬유의 방향성, 직물표면의 색과 질감, 조직의 구조 (직물의 기공도, 경직성 등) 가 있습니다.
섬유가 공기를 trap할 수 있는 성능이 매우 다양한 것처럼, 공기가 부착할 수 있는 표면적이나 정지공기층을 유지시킬 수 있는 직물구조도 매우 다양합니다. 다량의 공기를 함유하는 섬유는 일반적으로 뛰어난 단열성을 갖는 직물로 만들어집니다.
매끄러운 필라멘트 섬유는 일반적으로 밀집하여 존재하고 있습니다. 그러므로 자연의 공간이 있는 직물을 만들 수 없습니다. 두께는 보온성에 가장 중요한 것으로 여겨져 왔습니다. 두께는 직물에 있어서 고려해야 할 유일의 것은 아닐지라도, 직물의 단열치에 있어서 상당한 차이를 나타냅니다. 1/2 인치 두께의 직물은 동일 구조의 1/4 인치 두께의 직물보다 공기를 더 많이 함유할 수 있어 더 따뜻할 것입니다. 간단한 계산을 하면, 공기에 의한 두께와 섬유에 의한 두께 그리고 직물의 용적 밀도를 결정할 수가 있습니다. 용적밀도는 직물의 체적에 대한 중량입니다. 일정한 길이와 너비의 직물은 중량을 측정할 수 있고 두께도 측정할 수 있습니다. 공기를 높은 비율로 포함할 수 있는 재료구조의 하나는 foam입니다. foam의 용적밀도는 다른 어떤 직물보다 낮습니다.

<중 략>

이들의 특성은 직물의 몇 가지 단계 - 섬유, 직조방법, 가공으로 이루어지지만 위험한 환경용의 대부분의 피복은 본질적으로 방염, 내화성의 직물로 되어 있습니다. 즉 방염성은 제조과정에서 처리되기보다는 섬유의 화학적 성질에 의한 것입니다. 유일한 내연성 섬유는 유리나 석면과 같은 무기물입니다. 이들은 마찰에 약하고 게다가 섬유가 조금이라도 흡입될 경우는 건강을 해치기 때문에 피복에 사용되는 경우는 거의 없습니다. 열전도에 저항하는 직물의 능력은 화염에 대해 저항하는 능력만큼 중요합니다. 감자를 알루미늄 호일에 싸서 구운 적이 있는 사람이라면 호일은 타지 않지만 감자를 굽기 위해 충분한 열을 호일에 전달한다는 것을 알고 있습니다.

참고자료

· 의복과 건강의 과학/일본가정학회 피복위생학부회/교학연구사/2009.04.09