양모 섬유를 이용한 스케이팅 선수복의 소재 개발 : 착용자의 생리적 반응 및 착용감을 중심으로 = Development of Fabric Materials Blending with Wool for Sportswear of Skating Players : Wearer's Physiological Responses and Comfort Sensation

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 스케이팅 선수들을 위한 쾌적한 운동복 소재 개발을 목적으로 기존의 스케이팅 선수복 소재(A)와 보온성과 흡습/발수성이 뛰어난 양모섬유의 혼방 비율과 조직에 변화를 주어서 개발 제작한 선수복 소재(B,C,D)를 이용하여 스케이팅 선수복 총 4종류를 제작하였다. 총 4종류의 실험복을 피험자들에게 착용시킨 후 실험실(피복 환경실험실) 및 현장(국제빙상경기장)에서 인체생리반응 및 착용감을 평가하였다.
실험실 착용평가(온도13±0.5℃, 습도 38±15%RH)에서 피험자의 평균연령은 21세, 신장은 평균 170cm, 체중은 평균 64.6kg, 체표면적 평균은 1.77㎡인 마라톤 남자 선수 5명이었다. 현장 착용평가(온도11±0.5℃, 습도 65±15%RH)에서 피험자의 연령은 13∼17세, 신장은 152∼160cm, 체중은 41∼55kg, 체표면적은 1.33∼1.65㎡로 선수경력이 4∼5년의 범주에 속하는 스케이팅 현역 선수들이었다.
실험실 착용평가(안정 15분, 운동22분, 회복 20분)는 피험자들이 자전거를 이용하여 운동을 하였다. 현장 착용평가(안정 10분, 운동 15분, 회복 10분)는 피험자들이 스케이팅을 하였다. 인체생리 반응 및 착용감 평가 항목으로는 피부온(7부위), 평균피부온, 의복내 온도와 습도(4부위), 총발한량, 주관적 감각(쾌적감, 습윤감, 촉감, 온냉감) 등이었다.
실험의 결과의 자료는 SPSS 통계패키지를 이용하여 분석함으로서 기존섬유의 단점을 보완한 쾌적한 운동복 설계를 위한 자료를 제시하고자 하였다.
실험의 결과는 다음과 같다.
1. 소재의 물성실험결과 기존소재 A는 건조속도, 신장회복률 등에서 우수성을 보였고 공기투과도, 투습도, 보온률 등은 낮았다. 실험복 소재 B는 흡수율, 신장회복률, 보온률 등에서 우수하였으나 건조속도, 공기투과도, 투습도, 열전도률 등은 낮았다. 실험복 소재 C는 건조속도, 공기투과도, 투습도 등에서 비교적 우수하였고 흡수율, 신장회복률, 보온률 등에서 비교적 낮았다. 실험복 소재 D는 흡수율, 신장회복률, 투습도, 보온율 등이 우수하였으며 건조속도, 공기투과도 등이 낮았다.
2. 실험실 착용평가에서 인체 생리 반응에 대한 전체적인 경향은 운동 전 휴식하는 동안은 이마온, 가슴온, 대퇴온 등은 상승하지만 전완온, 손등온, 발등온 등은 하강하였다. 운동 중에는 이마온, 가슴온, 대퇴온, 하퇴온 등은 상승하였으나 전완온, 손등온, 발등온 등은 감소하였다. 운동 후 휴식하는 동안에는 이마온, 가슴온 등은 하강하나 전완온, 손등온, 대퇴온 등은 상승하였다. 이런 경향으로 운동에 의한 체온조절은 체간부 보다는 외부 온도의 영향을 받기 쉬운 사지부를 통하여 한다는 것을 알 수 있었다.
3. 등부위는 가슴부위보다 피부온, 의복내 온도 및 습도가 더 높게 나타났다. 이로써 운동으로 인한 열과 땀이 가슴부위보다는 등부위가 더 많이 발생하는 것을 알 수 있었다. 그러므로 가슴 부위보다는 등부위에 열과 습도를 조절할 수 있는 소재의 조합이 필요하다고 사료된다.
4. 현장착용평가에서 운동 중의 피부온의 차이는 상완온>가슴온>대퇴온>하퇴온 순으로 나타났다. 운동 중의 실험복별 변화폭은 가슴온은 A>C>B>D, 상완온은 A>D>C>B, 대퇴온은 D>A>C>B, 하퇴온은 운동에 의해 오히려 상승하였는데 B>C>A>D로 나타났다. 평균피부온은 A>C>D>B 순으로 나타났으며 평균피부온의 변화의 폭이 컸다. 실험복 D는 가슴온의 변화의 폭이 적고 사지부의 변화의 폭은 커서 사지부를 이용한 체온조절에 용이한 소재로 사료된다.
5. 실험실 및 현장 평가에서의 착용감 평가는 습윤감이 실험복 D가 운동중, 운동후 가장 우수하였고 쾌적감은 실험복 D>A≥C>B순으로 나타났다.
결론적으로 한랭환경에서의 쾌적한 운동복은 가벼우면서도 매끄러운 촉감을 가지고 있고 열·수분 이동특성이 우수하면서도 보온성이 좋은 물성 특성을 가진 소재로 만들어진 것이라는 알 수 있다. 그러므로 쾌적한 소재를 만들기 위해서는 실 사이의 공기투과율이 큰 싱글조직보다는 소수성(폴리에스테르)과 친수성(양모)섬유를 이용하여 이중조직으로 하는 것이 바람직하다. 또한 운동중 발생한 땀에 의해 소재가 피부에 달라붙지 않는 특성이 있는 양모 섬유를 피부에 닿는 면에 사용하면 더욱 쾌적한 운동복을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 스케이팅 선수들을 위한 쾌적한 운동복 소재 개발을 목적으로 기존의 스케이팅 선수복 소재(A)와 보온성과 흡습/발수성이 뛰어난 양모섬유의 혼방 비율과 조직에 변화를 주어서 개발 제작한 선수복 소재(B,C,D)를 이용하여 스케이팅 선수복 총 4종류를 제작하였다. 총 4종류의 실험복을 피험자들에게 착용시킨 후 실험실(피복 환경실험실) 및 현장(국제빙상경기장)에서 인체생리반응 및 착용감을 평가하였다.
실험실 착용평가(온도13±0.5℃, 습도 38±15%RH)에서 피험자의 평균연령은 21세, 신장은 평균 170cm, 체중은 평균 64.6kg, 체표면적 평균은 1.77㎡인 마라톤 남자 선수 5명이었다. 현장 착용평가(온도11±0.5℃, 습도 65±15%RH)에서 피험자의 연령은 13∼17세, 신장은 152∼160cm, 체중은 41∼55kg, 체표면적은 1.33∼1.65㎡로 선수경력이 4∼5년의 범주에 속하는 스케이팅 현역 선수들이었다.
실험실 착용평가(안정 15분, 운동22분, 회복 20분)는 피험자들이 자전거를 이용하여 운동을 하였다. 현장 착용평가(안정 10분, 운동 15분, 회복 10분)는 피험자들이 스케이팅을 하였다. 인체생리 반응 및 착용감 평가 항목으로는 피부온(7부위), 평균피부온, 의복내 온도와 습도(4부위), 총발한량, 주관적 감각(쾌적감, 습윤감, 촉감, 온냉감) 등이었다.
실험의 결과의 자료는 SPSS 통계패키지를 이용하여 분석함으로서 기존섬유의 단점을 보완한 쾌적한 운동복 설계를 위한 자료를 제시하고자 하였다.
실험의 결과는 다음과 같다.
1. 소재의 물성실험결과 기존소재 A는 건조속도, 신장회복률 등에서 우수성을 보였고 공기투과도, 투습도, 보온률 등은 낮았다. 실험복 소재 B는 흡수율, 신장회복률, 보온률 등에서 우수하였으나 건조속도, 공기투과도, 투습도, 열전도률 등은 낮았다. 실험복 소재 C는 건조속도, 공기투과도, 투습도 등에서 비교적 우수하였고 흡수율, 신장회복률, 보온률 등에서 비교적 낮았다. 실험복 소재 D는 흡수율, 신장회복률, 투습도, 보온율 등이 우수하였으며 건조속도, 공기투과도 등이 낮았다.
2. 실험실 착용평가에서 인체 생리 반응에 대한 전체적인 경향은 운동 전 휴식하는 동안은 이마온, 가슴온, 대퇴온 등은 상승하지만 전완온, 손등온, 발등온 등은 하강하였다. 운동 중에는 이마온, 가슴온, 대퇴온, 하퇴온 등은 상승하였으나 전완온, 손등온, 발등온 등은 감소하였다. 운동 후 휴식하는 동안에는 이마온, 가슴온 등은 하강하나 전완온, 손등온, 대퇴온 등은 상승하였다. 이런 경향으로 운동에 의한 체온조절은 체간부 보다는 외부 온도의 영향을 받기 쉬운 사지부를 통하여 한다는 것을 알 수 있었다.
3. 등부위는 가슴부위보다 피부온, 의복내 온도 및 습도가 더 높게 나타났다. 이로써 운동으로 인한 열과 땀이 가슴부위보다는 등부위가 더 많이 발생하는 것을 알 수 있었다. 그러므로 가슴 부위보다는 등부위에 열과 습도를 조절할 수 있는 소재의 조합이 필요하다고 사료된다.
4. 현장착용평가에서 운동 중의 피부온의 차이는 상완온>가슴온>대퇴온>하퇴온 순으로 나타났다. 운동 중의 실험복별 변화폭은 가슴온은 A>C>B>D, 상완온은 A>D>C>B, 대퇴온은 D>A>C>B, 하퇴온은 운동에 의해 오히려 상승하였는데 B>C>A>D로 나타났다. 평균피부온은 A>C>D>B 순으로 나타났으며 평균피부온의 변화의 폭이 컸다. 실험복 D는 가슴온의 변화의 폭이 적고 사지부의 변화의 폭은 커서 사지부를 이용한 체온조절에 용이한 소재로 사료된다.
5. 실험실 및 현장 평가에서의 착용감 평가는 습윤감이 실험복 D가 운동중, 운동후 가장 우수하였고 쾌적감은 실험복 D>A≥C>B순으로 나타났다.
결론적으로 한랭환경에서의 쾌적한 운동복은 가벼우면서도 매끄러운 촉감을 가지고 있고 열·수분 이동특성이 우수하면서도 보온성이 좋은 물성 특성을 가진 소재로 만들어진 것이라는 알 수 있다. 그러므로 쾌적한 소재를 만들기 위해서는 실 사이의 공기투과율이 큰 싱글조직보다는 소수성(폴리에스테르)과 친수성(양모)섬유를 이용하여 이중조직으로 하는 것이 바람직하다. 또한 운동중 발생한 땀에 의해 소재가 피부에 달라붙지 않는 특성이 있는 양모 섬유를 피부에 닿는 면에 사용하면 더욱 쾌적한 운동복을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• * 국문초록 *
• I. 서론 = 1
• II. 이론적 배경
• 1. 한랭환경에서 운동 시 인체의 생리적 반응의 특징 = 4
• 2. 운동복의 신 소재 현황 = 7
• 3. 양모의 열·수분 이동 특성 = 10
• III. 연구방법 및 절차
• 1. 실험복의 소재 개발 및 제작 = 15
• 1.1 소재설계 및 제직
• 1.2 물성평가
• 1.3 실험복 제작
• 2. 실험실 착용평가 = 20
• 2.1 피험자 선정
• 2.2 측정항목 및 측정부위
• 2.3 실험방법 및 절차
• 3. 현장 착용평가 = 26
• 3.1 피험자 선정
• 3.2 측정항목 및 측정부위
• 3.3 실험 방법 및 절차
• 4. 자료분석 = 31
• IV. 결과 및 고찰
• 1. 소재의 물성평가 = 32
• 1.1 소재의 구조적 특성
• 1.2 소재의 물리적 특성
• 2. 실험실 평가
• 2.1 실험복 소재가 착용자의 부위별 피부온에 미치는 영향 = 39
• 2.2 실험복 소재가 착용자의 부위별 평균피부온에 미치는 영향 = 51
• 2.3 의복내 기후 = 54
• 2.3.1 의복내 습도
• 2.3.2 의복내 온도
• 2.4 총발한량 = 64
• 2.5 주관적 감각 = 66
• 3. 현장 평가
• 3.1 실험복 소재가 착용자의 부위별 피부온도에 미치는 영향 = 70
• 3.2 실험복 소재가 착용자의 부위별 평균피부온에 미치는 영향 = 76
• 3.3 의복내 온도 = 78
• 3.4 주관적 감각 = 80
• V. 요약 및 결론 = 83
• VI. 제언 = 85
• 참고문헌 = 86
• Abstract