1. 필라멘트섬유로 된 의복재료와 스테이플섬유로 만든 두 종류 의복재료의 성질의 차이를 서술하시오.: 필라멘트섬유는 장섬유로 무한히 긴 섬유이고 섬유로는 견, 인조섬유 등이 있으며 스테이플섬유는 단섬유로 한정된 길이를 가진 섬유이며 섬유로는 면, 양모, 저마, 필라멘트로 얻은 후 자른 인조섬유 등이 있다. 필라멘트섬유로 된 옷감은 치밀하여 광택이 좋고 촉감이 차다. 이에 반하여 스테이플섬유로 만든 옷감은 함기량이 많아서 따뜻하고 촉감도 부드러우며 통기성, 투습성도 좋다. 따라서 특수한 목적을 제외한 일반 직물에 쓰이는 섬유로서는 스테이플섬유가 더 적합하고 또 많이 사용된다.인조섬유는 제조과정에서 먼저 필라멘트 파이버를 얻게 되지만, 사용목적에 따라 필요로 하는 길이로 절단하여 스테이플섬유를 만들게 된다.구 분Staple fiberFilament fiber길이단섬유(한정된 길이)장섬유(무한대 길이, 견 1km)섬유의 예면, 양모,filament로 얻은 후 자른 인조섬유견, 인조섬유실방적사필라멘트사(multi, mono)직물의 특징함기량이 많아서 따뜻하고,촉감이 부드러우며,통기성, 투습성도 좋다.치밀하여 광택이 좋고,촉감이 차다2. 위험하고도 유해한 환경으로부터 인체를 보호할 수 있는 하는 안전한 소방복을 제작하려고 할 때 고려되어야 할 의복재료의 특성을 들고 그 성질에 영향을 주는 인자들을 설명하시오.: 소방복 재료의 특성은 무게가 가벼우며 착용감이 좋고 방염성과 내구성이 우수해야하며 저항성이 있어야 한다. 또한 강도, 탄성, 내열성이 좋아야 한다.이러한 의복재료로는 케블라와 노멕스 섬유가 있는데 이를 소재로한 제품의 특성은 방화 처리된 면제품보다 보통 4-5배 사용기간을 자랑한다. 특히 '케블라'는 방염성과 내구성은 물론 절단에 뛰어난 저항성을 지니고 있다.섬유의 성질은 섬유의 내부구조에 따라 달라 질 수 있는데 영향을 주는 인자들은 중합도, 분자간의 인력, 결정성, 배향성 등이 있다.특히 소방복은 결정성과 배향성에 영향을 많이 받는데, 섬유 내에서 결성이 발 양모는 열전도율이 적어서 보온성이 좋다. 그러나 양모제품의 보온성은 양모섬유 자체의 열전도성과 함께 권축으로 인한 함기성이 크게 영향을 미치고 있다.양모의 보온성은 양모가 습기를 흡수할 때 많은 열을 발생하는 것과도 관계가 있다. 더운 방(20℃)에서 추운 밖(0℃)으로 나갈 때 섬유 주변의 상대습도는 크게 증가한다.(40% RH에서 95%RH로). 이에 따라 양모는 수분을 흡수하고 많은 열은 방출한다. 이에 따라 급격한 체온의 변화를 막아 준다.[내열 ? 내연성] 양모를 105℃이상으로 가열하여 완전히 말리면 촉감이 거칠어진다. 이렇게 마른 양모는 다시 수분을 흡수하여도 본래의 성질을 되찾지 못한다. 135℃이상에서 장기간 방치하면 분해되기 시작해서 300℃에서는 탄화된다.양모는 불꽃 속에서도 다소 녹는 듯하면서 타며, 머리카락이 탈 때와 같은 노린내를 풍긴다. 불꽃 속에서 꺼내면 잘 타지 않고, 대개 저절로 꺼진다.[흡습성] 양모는 섬유 중에서 흡습성이 가장 큰 섬유로 정련양모의 표준수분율이 14~16%, 포화수증기 중에서도 30%까지 수분을 흡수한다. 그러나 모직옷은 땀을 흘리거나 기온이 내려가서 의복 내의 습도가 높아져도 다른 섬유처럼 축축하게 느끼지 않는다. 이것은 양모 표면의 스케일이 발수성이 있어 물을 튀기며, 다량의 물은 내섬유가 흡수하고 있어 젖은 양모도 만져보면 젖은 감을 주지 않기 때문이다.[염색성] 염색성이 우수하여 여러 가지 염료로 염색되며, 좋은 견뢰도가 얻어진다.[내약품성] 내산성은 비교적 좋아서 묽은 산에는 별로 해를 받지 않는다. 그러나 황산과 질산의 농용액에는 용해된다.알칼리에 대한 내성은 좋지 못하여 더운 5%NaOH용액에서는 5~10분 내에 완전히 용해된다. 비누 ? 암모니아 ? 규산나트륨 ? 인산나트륨 등의 약한 알칼리에서는 적절한 농도와 온도 이하에서는 대체로 안전하다.차아염소산나트륨 등 염소계 표백제는 클로오러민을 형성하므로 양모 표백에 사용될 수 없으며 짙은 용액에서는 용해된다. 가장 적합한 표백제는 과산화수소이며, 않는 섬유로서 방화복, 단열재 등에 쓰였으나, 폐속에 흡입되면 석면페, 폐암, 악성 중피종 등을 일으킨다는 것이 알려져 사용이 규제되어 피복재료로서의 가치는 없어졌다. 모기인조섬유로는 유리섬유, 금속섬유, 탄소섬유 등이 있으며 특수한 용도에 사용된다.2. 섬유의 단면형과 측면형이 섬유의 성질에 미치는 영향을 서술하시오.* 섬유의 단면형: 섬유의 광택, 레질리언스, 촉감, texture, pilling성에 영향원형 단면형: 양모, 인조섬유 해당. 촉감이 부드러운 반면, 필링 발생.투명하여 피복성은 나빠진다.삼각 단면형: 견. 우아한 광택, 부드러운 촉감편형 단면형: 면. 피복성은 좋으나, 촉감이 다소 거칠다.* 섬유의 측면형: 주로 촉감, 재질감에 영향양모의 scale 표피층: 내마찰성, 방적성, 축융성이 우수하다.토끼털: scale이 없어서 매끄러워 단독으로 방적이 불가능하다.3. 면섬유와 레이온섬유의 경우 화학적 조성이 동일함에도 불구하고, 강도, 신도, 흡습성, 염색성 등 여러 성질에서 차이를 보이고 있다. 그 이유를 모두 서술하시오.: 레이온은 재생섬유이다. 목재펄프를 이용하여 용매에 녹인 후 이것을 방사하여 만든다. 화학구조가 목재나 면섬유와 같다. 구김이 잘 생기는 이유는 이 화학적 구조에 있다. 레이온을 구성하는 셀룰로오스는 OH기(수산기)를 각 반복단위당 3개씩 가지고 있다. OH기는 수소결합을 잘 형성 하는데,이 수소결합은 공유결합보다는 약하지만 이차결합 중에서 강한 결합이다. 물의 분자량이 작은데도 끓는점이 높은 이유는 바로 수소결합 때문이다.이 수소결합이 외력을 받으면 끊어져서 새로운 위치에 수소결합이 형성되기 때문에 구김이 생긴다. 다리미로 펴주게 되는 원리가 바로 이 수소결합을 다시 끊어서 원래 위치로 되돌리는 것이다. 내구성이 약한 이유는 재생섬유이기 때문이다. 다른 합성섬유의 경우 새로운 물질을 합성해서 만드는데 비해 재생섬유는 물리적으로 용매에 녹여서 만든 것이므로 약할 수 밖에 없다.합성섬유가 열에 약한 이유는 결정화도가 낮기 때다.측면은 곳곳에 마디를 볼 수 있으며, 섬유의 끝은 둥글어 단면이 다각형이고 끝이 뾰족한 아마와 쉽게 구별된다.4.양모: 양모를 현미경으로 보면 단면은 원형 또는 타원형이며 3층으로 되어 있다. 가장 밖에는 스케일 이라고 불리는 표피세포층이 있다. 이 스케일 층은 생선비늘 모양의 각질세포로 되어 있어 내부를 보호하는 역할을 하며, 섬유간의 마찰을 크게 하여 방적성을 좋게 하고 양보가 축융되는 원인이 된다.표피층의 내부에는 섬유층이 있는데, 이 내섬유층에는 좀 편평하고 길쭉한 방추상의 내섬유세포가 가득차 있다. 내섬유층은 섬유의 약 반을 갈라서 서로 성질이 다른 오르토내섬유와 파라 내섬유의 두 부분으로 이루어져 있다. 오르토층은 염기성 염료로 잘 염색되고 비 결정 부분이 많아서 파라층에 비해 수분이 많이 흡수 하여 더 많이 팽윤한다. 이로 인하여 양모가 권축을 이루게 된다,. 따라서 팽윤이 큰 오르토 내섬유가 항상 권축의 바깥쪽을 차지하게 된다.5.견: 견은 길고 섬세한 섬유로써 천연섬유중에서 유일한 필라멘트 섬유이다.필라멘트의 길이는 800 - 1,200m 정도가 되며 폭은 3-18㎛로 1-3데니어가 된다.피브로인의 단면은 견 특유의 3각단면을 가지고 있으며, 측면은 투명한 봉과 같이 보인다.6.레이온: 레이온을 현미경으로 보면 보통 비스코스 레이온은 단면이 불규칙하게 주름이 잡혀 있으며, 측면에는 이 주름에 의한 평행된 선을 볼 수 있다. 구리 암모늄 레이온과 폴리노직 레이온은 단면이 거의 원형이고 투명하며, 측면은 거의 균일한 봉상이다.7.아세테이트: 단면은 주름이 잡혀 있기는 하나 비스코스레이온처럼 날카롭지는 않다.이와 같이 섬유가 비스코스레이온에 비해 주름이 덜 잡혀 있음으로써 측면에서 보이는 선도 비스코스레이온처럼 많지는 않다. 아세테이트의 단면이 이와 같이 비스코스레이온 보다 둥글기 때문에 촉감이 비스코스레이온보다 부드럽다.8.나일론: 나일론 섬유를 현미경으로 보면 그 단면은 보통 원형에 가까우며, 측면은 평활한 봉산으로 되어 있다. 그러나 나일론물을 진한 수산화 나트륨 용액에 넣었다가 냉온에 처리하여 암모니아수로 중화? 광택, 강도, 흡습성, 염색성 → ↑(2) 방축 가공① 샌퍼라이징(sanforizing) : 직물에 수분 ?열?압력을 가하여 강제로 수축시킨 것(3) 방추 가공 : 구김을 방지, 강도는 현저히 감소① 워시 앤드 웨어(wash & wear) 가공 〓 W. W가공(다림질이 불필요): 섬유를 수지 용액에 적셔 처리한 것② 퍼머넌트 프레스(permanent press) 가공 〓 P. P 가공: 수지 용액에 적신 직물을 건조시킨 후 고온 열처리로 형태를 유지→ 방추성↑, 옷의 변형 방지(4) 방수?발수 가공① 방수 가공 : 물이 통과하지 못하게, 통기성×② 발수 가공 : 물을 튀기게, 통기성○ → 위생적(5) 방오 가공① Soil Release 가공 〓 S. R 가공: 섬유에 친수성 피막을 입혀 대전성과 오염을 방지한 것 → 방수성, 방유성 부여(6) 위생 가공(항미생물 가공): 항균력을 가진 가공제를 섬유에 화학적으로 결합시킴→피부 보호, 악취 발생 방지, 곰팡이 발생 방지① 새니타이즈(sanitize) 가공 : 위생적으로 ② 바이오실(bioshield) 가공 : 무균화 처리(7) Si-Ro set 가공 : 양모 직물의 영구적 주름 가공(8) 기모 가공 : 직물의 한 쪽 면 또는 양쪽 면의 털을 긁어 일으킨 것→ 보온성, 방수성, 외관 ↑(9) 대전 방지 가공: 섬유 표면에 친수성 수지 가공제를 가공하거나 섬유 내부에 대전 방 지제를 혼합→ 정전기에 의한 옷의 휘감김, 먼지 흡착 방지(10) 축면 가공: 직물 표면에 요철 무늬를 준 것 → 신축성↑① 리플, 플리세 ② 엠보싱 ③ 에버글레이즈1.다음의 섬유의 성질에 대해서 아는대로(정의, 이용 또는 개질방법, 영향을 주는 요인, 관련섬유등)쓰시오.(1) 흡습성흡습성은 섬유가 공기 중의 수분을 흡수하는 성질을 말하며, 그 흡습 정도는 표준상태(온도 20%, 상대 습도 65%)에서 섬유가 흡수한 수분량을 건조시 섬유 무게에 대한 백분율로 나타낸 표된다.
![[피복재료] 피복재료학중 섬유에 관한 문제풀이](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2004/05/13/data2855407-0001.jpg)
