왕복운동을 이용한 직물의 동적 드레이프성 측정법 개발

Abstract

본 연구의 목적은 의류에 사용되는 소재의 특성 중 하나인 드레이프성을 실제 사용자들의 동적 거동을 모사할 수 있는 형태를 이용하여 동적 드레이프성 측정법을 개발하고자 하였다. 실험은 섬유 산업에서 사용되는 780개의 직물을 수집하여 드레이프 계수와 무게를 기준으로 5가지 직물을 선택하여 진행하였다. 왕복운동을 하는 장치를 이용하여 움직임의 폭, 움직임의 속도(평균속도, 왕복횟수)를 기준으로 살펴보았고 5가지 직물에서 드레이프성이 변별력 있게 보이는 조건을 기준으로 분석하였다. 직물의 길이를 스커트 길이(50 cm)와 원피스 길이(100 cm)를 기준으로 동적 드레이프성이 다양한 조건에서 관찰 가능한 길이를 선택하였다. 움직임 분석을 통해 노드의 수, 첫번째 노드가 생성되는 위치, 진폭, 총 길이, 면적을 수치화하여 동적 드레이프성 측정을 위한 인자로 활용하였다. 개발된 측정법을 통해, 기존 드레이프 계수가 비슷하지만 드레이프된 형상이 다르게 나타나는 직물을 검증 직물로 선택하여 실험을 진행하였다. 직물의 길이에 따라 움직이는 형상을 비교하였을 때, 50 cm 보다 100 cm의 경우 노드의 개수가 늘어나 보다 다양한 조건에서 결과를 관찰할 수 있고 노드 위치가 직물의 특성에 따라 점차적으로 변화하고 총 길이의 변화량에 따라 동적 드레이프성을 관찰하기에 용이하여 관찰 길이를 100 cm로 정하였다. 움직임 폭에 대한 검토에서 100 mm 이하의 폭에서 유의한 결과를 가지는 반면, 넓은 폭으로 움직이는 경우 직물 간 구별이 어려운 것을 확인하였다. 움직임 속도에 관한 검토에서 50 rpm의 경우 속도가 느리기 때문에 직물의 드레이프 형상을 나타낼 수 있는 힘이 충분하지 않아서 모든 직물에서 변별력 있는 결과가 보이지 않았다. 또한 200 rpm으로 작동하였을 때, 관찰 시 직물의 뒷면이 나타나 분석이 용이하지 않아 제외하였다. 100 rpm, 150 rpm의 경우 움직임 관찰이 잘 되고, 직물 간의 차이가 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 같은 힘이지만 움직임 폭과 속도가 다른 조건의 경우 움직임 폭이 좁고 속도가 빠른 조건이 가속도가 크고 방향 전환이 많아 직물의 커브가 많이 생기기 때문에 직물의 드레이프성을 표현하기 적합한 것을 알 수 있다. 따라서, 위 결과를 바탕으로 선택된 7가지 조건에 대해 움직임 분석을 실시한 결과, 직물의 동적 드레이프성을 잘 보여주는 직물 길이는 100 cm이고, 움직임 폭과 속도는 움직임 동영상을 이용하여 7가지 조건을 선택하였다. 동영상을 이용하여 선별한 조건을 움직임 분석을 통해 유의한 조건을 인자를 이용하여 선택하였다. 그 결과 유의한 조건은 50 mm 150 rpm, 75 mm 150 rpm, 100 mm 150 rpm 세가지로 나타났다. 살펴본 인자 중 동적 드레이프성을 가장 잘 보여주는 인자는 노드의 위치이고 총 길이와 진폭도 같은 경향을 나타내는 인자로 나타났다. 이후 최적 조건을 선별하기 위해 5가지 시료의 각 사이 직물을 추가하여 실험을 진행하였다. 그 결과 도출된 인자로부터 직물에 따라 순차적인 결과를 보여준 100 mm 150 rpm 조건이 최적 조건으로 선택되었다. 제시된 동적 드레이프 측정법의 검증 단계로 드레이프 계수가 비슷하지만 드레이프된 형상이 다른 직물 5쌍을 선정하여 위의 선택된 조건에서 실험을 진행하였을 때, 직물의 무게가 무거울수록 노드의 위치가 아래로 내려가고 총 길이는 길어지며 진폭이 커지는 경향을 보여 제시된 측정법의 유용성을 확인하였다. 결론적으로, 왕복기기의 움직임 속도가 느린 경우 모든 조건에서 변별력이 없고, 움직임 폭이 넓은 경우 또한 움직임 분석 시 용이하지 않은 이유로 중간에서 빠른 속도와 움직임 폭이 짧고 중간 정도의 수준에서 직물의 동적 드레이프성을 측정하기 좋은 조건이다. 이러한 조건을 통해 얻을 수 있는 인자 중 유의한 인자는 노드의 위치로 나타났다. 이러한 연구를 통해, 직물의 역학적 특성 중 하나인 드레이프성의 실사용적 움직임 특성을 반영할 수 있는 동적 드레이프성 측정법을 개발하였다. 본 연구는 왕복운동을 이용한 동적 드레이프성 측정 방법 개발의 기초연구로 향후 실제 현장에서 사용 가능한 작은 크기로의 구현이 필요할 것으로 생각된다. 또한 본 연구에서는 경사 방향을 길이 방향으로 하여 실험하였지만 필요시 위사 및 바이어스 방향으로의 검토가 필요할 것으로 생각된다. 추후 연구로, 제시된 측정법과 직물의 기본 물성을 통해 동적 드레이프성의 예측식을 도출함으로써 직물의 물성으로 동적 드레이프성을 예측 가능토록 하는 검토 또한 필요한 것으로 생각된다.;Recently, three-dimensional virtualization technology has emerged in the fashion industry. Thus, a basic technology is required to reduce the difference between real textile and virtual textile. Drapability is a factor that influences the appearance and silhouette of clothing and is a phenomenon that occurs when gravity acts on fabric. Currently, the most commonly used method is Cusick's drape test, which measures the area that naturally clumps when placed on a disc. However, this method has a disadvantage in that it does not reflect the dynamic characteristics of the fabric. Therefore, there is a need for a measurement system that can improve these limitations. When a reciprocating motion was applied to the fabric by imitating walking while holding the top of the fabric, the fabric exhibited different types of motion owing to its drapability characteristics. Therefore, a reciprocating motion device was used to evaluate the dynamic drapability property. In addition, the drapability property was examined using analysis software that tracks the outline. Using them, the movement of the fabric based on the drape was visualized and quantified. The experimental variables were the length and type of fabric, and the motion width and reciprocating speed. A total of five fabrics were selected based on the drape coefficient and weight. The width of the fabric was determined to 20 cm. The fabric length was evaluated in the range of 50–100 cm, and the widths of the reciprocating motion were 25, 50, 75, and 100 mm. Additionally, the speed was divided into reciprocations (rpm) and average speed (m/min). The fabric length was determined to 100 cm where the number of nodes, node locations, and total length were observed in a wider range. As a result of examining the drapeability of the fabric through the video, seven conditions were selected and experiments were conducted through motion analysis. Notably, a movement width of 50 mm at 150 rpm, 75 mm at 150 rpm and 100 mm at 150 rpm were selected. When four additional fabrics with values between each of the five fabrics were constructed to determine the optimal conditions, an optimal movement width of 100 mm and optimal speed of 150 rpm were selected. Among the factors, the node location was observed as a significant factor, and the total length and amplitude exhibited the similar trend. In addition, in order to evaluate the limitations of the drape coefficient, it was verified through five pairs of samples with different shapes. To verify, fabrics with similar drape coefficients but different drape shapes were used to evaluate the efficacy of the proposed measurement method. This is a fundamental study on the development of a test method for measuring dynamic drapability using reciprocating motion. It is considered that a small size may be implemented for the applicate to the field.