네오프렌 소재의 레이저 커팅기법 적용에 따른 드레이프 형상의 변화에 대한 연구

Abstract

오늘날 섬유 패션 산업 분야에서는 소비자의 기능적인 측면은 물론 감성적 측면을 충족시켜 줄 수 있는 새로운 기술과 소재에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 과학 분야의 신기술과 신소재가 텍스타일에 접목되어 새로운 소재의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 패션소재의 트렌드를 살펴보면, 새로이 도입되는 소재에 다양한 가공이 적용되어 외관과 촉감을 변화시키고 다변화하고 있는 소비자의 감성을 충족시킴으로써 기능적 ․ 심미적 가치를 높이고 있는 것을 알 수 있다. 그 중 텍스타일 분야에서 꾸준히 쓰이고 있는 가공법 중 하나로 레이저 커팅 기법이 있다. 지금까지 레이저 커팅을 적용한 디자인 관련 연구는 많이 이루어져 왔다. 그러나 레이저 커팅 가공 기법을 텍스타일에 효과적으로 적용하기 위한 연구나 기초자료에 대한 연구가 활발해져야 할 필요가 있다. 한편 다양한 패션소재의 대부분은 양호한 드레이프성, 부드러운 질감 등을 요구하고 있다. 그러나 최근 등장하고 있는 새로운 소재 중 네오프렌 소재(발포 네오프렌 시트 양면에 니트를 라미네이트한 소재: 이후 네오프렌 소재로 약칭)는 이러한 흐름에서 상당히 벗어난 독특한 외관을 추구하고 있다는 것이 특징이다. 본 연구는 최근 패션분야에서 주목받고 있는 신소재 중 하나인 네오프렌 소재에 패턴 조건을 달리한 레이저 커팅 기법을 적용하여 그에 따른 물성 및 드레이프 형상의 변화에 대해 고찰하고, 향후 의류제품에 적용할 수 있도록 기초 자료를 제시하고자 하였다. 이를 위해 네오프렌 소재와 최근까지의 네오프렌 소재의 패션 트렌드, 레이저 커팅에 관련하여 조사하고 이러한 이론적 배경을 바탕으로 하여 네오프렌 소재 시료에 패턴의 모양, 크기, 간격 등의 조건을 다르게 하여 레이저 커팅 기법을 적용하였다. 레이저 커팅 한 시료들의 분석을 위해 단위면적당 중량, 두께, 공기투과도, 강연도, 드레이프 계수, 인장강도, 주름발생 조건에서의 변형과 응력, 굽힘 강성을 측정 후 물성 및 드레이프 형상 변화에 어떠한 영향을 주는지 고찰하였다. 본 논문의 결과는 다음과 같다. 1. 레이저 커팅 조건을 달리하여 기본 물성을 측정한 결과 강연도에서는 모티브 원형보다는 사각형의 형태로 레이저 커팅 할 경우 유연성이 더 좋아짐을 알 수 있었다. 중량의 경우 레이저 커팅 후의 시료의 무게가 전체적으로 낮게 나타났고, 공기투과도 측정 결과 레이저 커팅가공 후의 시료들에서 공기투과도가 높게 나타났다. 2. 드레이프성을 측정한 결과 전체적으로 레이저 커팅을 하지 않은 시료에 비해 레이저 커팅을 한 시료들의 드레이프 계수가 낮았다. 같은 면적 대비 패턴 모양(원형, 정사각형, 직사각형의 비교)에 따른 차이를 본 결과 직사각형의 계수가 가장 낮았다. 즉 모티브가 원형(Circle)과 정사각형(Square)일 때 보다는 직사각형(Rectangle)일 때가 드레이프성이 더 좋아짐을 알 수 있다. 직사각형(Rectangle)시료는 레이저 커팅 한 모티브의 길이가 커질수록 드레이프 계수가 낮아졌고, 드레이프가 형성되는 방향도 모티브의 길이가 길어지는 방향으로 처짐이 보였다. 이를 통해 방향에 따라 물체의 물리적 성질이 달라지는 비등방성 형태의 모티브로 레이저 커팅을 할 경우 드레이프 방향을 결정하는데 있어 도움이 될 것으로 사료된다. 3. 인장 변형과 주름 발생 조건에서의 변형과 응력, 굽힘 강성을 측정한 결과 레이저 커팅 가공한 시료가 레이저 커팅을 하지 않은 시료에 비해 응력이 모두 낮게 측정되어 가공 전 보다 유연해졌음을 확인할 수 있었다. 같은 면적 대비 패턴 모양에 따른 차이를 본 결과 모두 모티브 원형보다는 직사각형일 때가 더 유연한 것으로 확인되었다. 또한 시료에 레이저 커팅에 따른 발생 열에 의해 탄화물이 포함된 나일론 섬유의 융착 부분이 굽힘 강성에 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구는 네오프렌 소재의 다른 직물과는 차별화된 특징을 적절히 표현하기 위한 기초자료 제시를 위해 네오프렌 소재에 레이저 커팅기법을 다양하게 적용해 보았다. 그 결과 드레이프성의 향상과 드레이프 방향의 조절이 가능함을 확인하였고, 향후 네오프렌 의류제품의 다양화를 위한 디자인에 응용 할 수 있을 것으로 사료된다.;Nowadays the interests on new technology and material fulfilling not only the functional aspect of consumer but also emotional aspects are getting higher in textile and fashion industry area. And new materials have been actively developed by applying the new technology and material invented by science. A wide variety of fashion materials have been focusing on good drape property and softness. And Neoprene – material which laminated knit on both sides of foamed neoprene sheet - among the recently emerging new materials is seeking the unique appearance considerably deviated from the current flow. Adding diverse processing methods to the newly released material among trends of fashion materials is heightening the value on function and beauty by enhancing the appearance, touch and material property. One of the processing methods having been consistently used in the textile area is laser-cutting technique. The research trying to effectively applying the laser-cutting technique or the research on the basic materials are unsatisfactory so far though there have been considerable research efforts on design to which the laser-cutting technique applied up to now. This study has been intended to come up with finding the basic materials when this technique applies to clothing goods after having considered the change of its material property and drape shape, applying the laser-cutting technique enforcing different pattern conditions to Neoprene material, one of the new material getting attention from recent fashion area. To do this, this study has applied laser-cutting technique to Neoprene material sample in a different conditions with its pattern appearance, size and distance, based upon examination in connection with Neoprene material, fashion trend and laser-cutting technique up to now with its theoretical background. In order to analyze the samples cut by laser, this study has considered how they affect the changes of material property and drape shape, after measuring the stress, stain and flexural strength in the condition with certain weight, width, air permeability, stiffness, drape coefficient, tensile strength, creasing per unit area. The result of this study is as follows. 1. The study found out that flexibility was more improved in stiffness when they performed the laser-cutting in rectangular format rather than motif circle. The weight of sample turned out to be generally low after cutting, and the air permeability was recorded high at the samples after laser-cutting. 2. The drape coefficient was generally low for the samples cut by laser rather than samples having not been cut by laser, upon measuring it. Upon examining the differences in pattern shapes per same area: circle, square and rectangle, the coefficient for rectangle was lowest. This means that drape is getting better in Rectangle rather than in Motif Circle or Square. The drape coefficient for Rectangle sample was getting lower as the length of motif cut by laser was getting longer, and drape forming direction appeared to deflect onto the direction the motif grew. It was considered to be helpful for determining the drape direction when performing the laser-cutting with motif in the anisotropic format where the physical property of object changes with the direction. 3. Upon measurement of stress, strain and flexural strength under the conditions of stress, strain and creasing, sample cut by laser was verified to be more flexible than the unprocessed sample, showing lower strain in the sample cut by laser rather than the sample having not been cut by laser. Upon examining the differences in pattern shapes per same area, the rectangle was verified to be more flexible than the motif circle. It could be also verified that fusion part of nylon fiber containing the carbide affected the flexural strength by arising heat from laser-cutting on the sample. It has been verified that the drape property can improve and the drape direction could also be controlled by a wide variety of laser-cutting techniques to be applied to Neoprene materials which have different unique appearances from most of other textiles, and is considered that this technique could be applied to the design for diversification of Neoprene clothing goods in the future.