• 감성과학
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• 제17권3호
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• pp.75-82
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• 2014

본 연구는 에어제트텍스쳐링 장치에서 공급되는 코어사와 이펙트사인 아라미드와 나일론의 구성이 방호의류용 아라미드/나일론 ATY와 아라미드 ATY의 물성변화에 대한 연구이다. 아라미드 필라멘트 표면의 매끄러움 때문에 아라미드 ATY의 강도 저하는 나일론 ATY에 비해 훨씬 높았다. 아라미드/나일론 ATY 강도는 ATY의 이펙트사인 나일론의 강도에 가장 영향을 많이 받았다. 나일론 ATY의 절단신도는 에어제트텍스쳐링 이전의 나일론에 비해 두 배정도 높은 값을 나타내었으며, 아라미드 ATY와 아라미드/나일론 ATY는 에어제트텍스쳐링 이전에 비해 5.9~6.7배 정도로 높았다. 아라미드 ATY의 초기탄성률은 아라미드의 에어제트텍스쳐링 이전에 비해 86.5%정도 감소하였으며, 아라미드/나일론 ATY의 초기탄성률은 아라미드 ATY와 나일론 ATY 초기탄성률의 산술평균치를 나타내었다. 아라미드/나일론 하이브리드 ATY의 습 건열 수축률은 나일론의 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국의류산업학회지
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• 제15권3호
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• pp.444-451
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• 2013

This paper surveys the physical properties of aramid and aramid/nylon hybrid air-jet textured yarns(ATY) for protective garments according to wet and dry texturing conditions. Aramid and nylon filaments were used to make two kinds of para-aramid ATY and four kinds of aramid/nylon hybrid ATY with dry and wet treatments. The analyzed physical properties of six specimens (made on the ATY machine) are as follows. The tenacity and initial modulus of aramid and aramid/nylon hybrid ATY decreased with the wetting and breaking strain; however, the yarn linear density of aramid and hybrid ATY increased with wetting treatment. The dry and wet thermal shrinkage of the hybrid ATY increased with wetting. The stability of aramid and hybrid ATY also increased with wetting. The physical properties of core/effect type hybrid ATY showed significantly more change than the core type hybrid ATY and the physical properties of nylon/aramid core/effect hybrid ATY showed significantly more change than the of aramid/nylon core/effect hybrid ATY. A higher bulky and breaking strain of hybrid ATY require ATY processing conditions of nylon on the core part with wetting and aramid on the effect part. ATY processing conditions for nylon and aramid on the core part with wetting are required for a higher tenacity and modulus. ATY processing conditions of nylon and aramid on the core with no wetting are required for a low thermal shrinkage.

• 한국의류산업학회지
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• 제15권3호
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• pp.437-443
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• 2013

This paper investigates the physical properties of aramid and aramid/nylon hybrid air jet textured filaments for protective garments relative to ATY nozzle diameters. Three types of para-aramids(840d, 1,000d, 1,500d) and nylon(420d) filaments were prepared; in addition, 840d aramid/420d nylon and three kinds of aramid filaments were texturized with a variation of air jet nozzle diameters(0.6, 0.75, 1 and 1.2 mm) on the AIKI air jet texturing machine. The measured physical properties of 16 specimens are as follows. The linear densities of aramid and aramid/nylon hybrid ATY increased with a larger nozzle diameter. The tenacity and initial modulus of aramid and hybrid ATY linearly decreased with a larger nozzle diameter; in addition, the breaking strain increased with the nozzle diameter. The dry and wet thermal shrinkage of hybrid ATY increased with a larger nozzle diameter from 0.6 mm to 1 mm and then decreased at a nozzle diameter of 1.2 mm (which seems to be a critical diameter). The wet and dry thermal shrinkage of aramid/nylon hybrid ATY are influenced by the nylon part of the hybrid yarns because the wet and dry thermal shrinkages of aramid ATY are less than 0.2%. The instabilities of aramid and aramid/nylon hybrid ATY were not influenced by the air jet nozzle diameter; however, they increased with the linear density of ATY.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.65-65
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• 2012

The air texturing공정은 노즐에서 전달되는 초음속 에어기류에 의해 overfeed를 수반하여 yarn속 fiber가 뒤얽혀 loop와 crimp를 발달시키는데, 고강력 고탄성율 고내열성 내절단성 등의 특성을 가지는 아라미드섬유를 에어 가공사로 가공 할 경우 가공 전 필라멘트 상태일 때 보다 표면에 생기는 loop로 인하여 촉감이 좋아지고 또한 타 소재와 접착 시 접착제 담지 성능이 향상 되어 접착력이 상승되고, 이를 통해 보강재로서의 기능이 강화되는 반면 역학물성이 기존의 아라미드 보다 저하되는 약점을 가지고 있어 최근 ATY 공정조건이 ATY 사의 구조와 물성변화에 미치는 영향에 대한 많은 연구결과가 발표되고 있다. 본 연구에서는 Aiki air jet texturing machine에서 $Heracron^{(R)}$ para-aramid(840, 1000d, 1500d)를 사용하여 ATY nozzle의 직경을 0.6, 0.75, 1, 1.2mm로 변화를 주어 12개의 para-aramid ATY 시료를 제조하여 이들의 섬도, 강신도, 초기탄성률, 열수축률 그리고 형태불안정성(instability)등의 물성변화를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 노즐의 직경이 증가함에 따라 사 내의 filament간의 움직임이 자유로워 교락이 증가하고 루프가 형성되어 단위길이 당 mass가 커지므로 섬도가 미세하게 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 직경이 증가할수록 절단강도와 초기탄성률은 감소하고 절단신도가 증가하는 경향을 볼 수 있는데 이는 축 방향으로의 배열이 적어져 하중을 분담하는 portion이 감소하고 사의 loop형성이 많아짐으로서 상대적으로 인장력에 대응하는 fiber의 수가 적어지기 때문으로 사료된다. 이는 현미경 관찰로 확인할 수 있는데 직경이 증가함에 따라 사의 loop의 엉킴이 증가하고 filament가 조밀한 것을 확인할 수 있다. 직경 변화에 따른 건 습열 수축률은 1% 미만의 매우 낮은 값으로 영향을 받지 않는 것을 확인 할 수 있는데 para-aramid의 열적특성의 안정성에 기인하는 것으로 사료되며 ATY의 불안정성은 노즐 직경 증가에 따른 어떤 경향성을 찾아볼 수 없었지만 840d, 1000d, 1500d로 섬도가 증가함에 따라 사의 불안정성이 증가하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.64-64
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• 2012

아라미드는 일반적인 유기섬유와는 다른 우수한 역학적 성질을 바탕으로 보호의류 중에서 방탄방호 및 방검보호 의류에 사용되는 고부가 소재이다. 현재까지 ATY기계에서 사의 구조와 물성에 큰 영향을 미치는 Nozzle의 구조에 대한 연구결과는 많이 발표되어왔다. 그러나 최근 들어 소방방화방 검용 보호의류에 많이 사용되는 아라미드사에 ATY 공정 중에서 Nozzle의 직경이 ATY사의 물성에 어떤 영향을 미치는가에 대한 연구는 발표된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 Para-aramid/Nylon hybrid사를 이용하여 ATY로 제조할 경우, 표면에 생기는 loop로 인하여 타 소재와 접착시, 접착제 담지 성능이 향상되어 접착력이 상승되는 반면 아라미드 Hybrid사의 역학물성은 ATY가 가공되기 전의 물성보다 저하되는 약점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 ATY 제조공정에서 Nozzle의 직경을 달리할 때 Aramid/Nylon Hybrid ATY사의 물성변화를 분석함으로서 방화복과 방검용 보호의류에 적합한 아라미드 ATY사를 개발하고자 한다. 본 연구에서는 ATY 제조공정 중 다른 공정조건은 동일하게 하고 Nozzle의 직경을 0.6, 0.75, 1, 1.2mm로 변경하여 4가지 시료를 준비하고 물성분석을 위하여 제조된 시료의 강신도, 초기탄성률을 각각 측정하여 인장특성을 확인하였으며, 건열수축률과 습열수축률을 측정하여 시료의 열 수축률을 측정 분석하였다. 표면의 루프 발현 정도를 보기위하여 형태 불안정성을 측정 평가하였으며 영상현미경시스템을 사용하여 표면특성을 측정 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Nozzle의 직경이 증가함에 따라 절단강도는 30% 감소하였고 초기탄성률은 3배 가까이 감소하였다. 그리고 절단신도는 2배정도 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 Nozzle의 직경이 증가함에 따라 ATY hybrid사의 건 습열수축률이 증가하다가 직경이 1.2mm일 때 감소하는 경향을 나타내었고 직경 변화에 따라 4~6%의 열 수축률의 분포를 보였다. Para-aramid/Nylon hybrid사의 형태불안정성은 0.3~0.5%를 분포를 나타내었고 Nozzle의 직경이 0.6, 1mm일 때 상대적으로 낮은 ATY의 불안정성이 확인되었다. Nozzle의 직경이 감소할수록 loop의 엉킴이 적으며 flat하였으며 직경이 1.2mm일 때 가장 조밀하고 표면에 loop가 많이 형성된 것을 확인하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.29-29
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• 2011

아라미드 섬유는 열에 강한 튼튼한 방향족 폴리아마이드 섬유이다. 아마이드는 "85%이상의 아미드(CO-NH)기가 두 개의 방향족 고리에 직접 연결된 합성 폴리아미드로부터 제조된 섬유"로 정의된다. 아라미드 섬유는 크게 파라계와 메타계로 대별되는데 본 연구에서 사용한 파라계 아라미드는 인장강도, 강인성, 내열성이 뛰어나며 고강력 고탄성률을 지니고 있다. 일반적인 유기 섬유와는 다른 우수한 성질을 바탕으로 부직포, UD laminatig, staple 등의 형태로 크게 섬유보강 고무 복합재료 등의 각종 복합재료, 로프, 케이블, 방탄방호용과 같은 산업자재의 용도로 자동차, 우주항공, 정보통신, 국방, 등 다양한 관련 산업분야에서 사용이 확대되고 있는 고부가 소재이며 가격대비 성능비가 우수하기 때문에 세계적으로 산업용 섬유 및 초고성능 섬유시장에서 비중이 증가될 것으로 예상되고 있다. 본 연구에서는 Para-Aramid 필라멘트를 이용하여 ATY를 생산할 때 제조공정조건에 따른 ATY 물성을 알아보고 고강도를 요구하는 방화복, 고무 보강용 섬유 등의 소재에 맞는 ATY 사가공 최적공정조건을 도출하여 체계화된 data-base를 구축하여 생산성 향상 및 품질개선과 함께 산업자재용 직물개발에 응용하고자 한다. 아라미드를 ATY로 제조할 경우, 표면에 생기는 loop로 인하여 타소재와 접착시, 접착제 담지 성능이 향상되어 접착력이 상승되는 반면, 아라미드 ATY가 기존의 아라미드의 물성보다 저하되는 약점을 가지고 있으므로 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 ATY 제조공정에서 중요 공정인자인 사속, heater 온도, over feed ratio를 변화시켜 시료를 제조하여 이들의 물성을 분석하여 최적의 물성을 갖는 ATY 사가공 공정을 도출함으로써 물성이 저하되는 문제를 보완 가능할 것으로 기대된다. 물성분석은 강신도, 초기탄성률을 각각 측정하여 인장특성을 확인하였으며, 습열수축률과 건열수축률을 측정하여 시료의 열수축률에 대해 측정을 하였다. 표면의 루프 발현 정도를 보기 위하여 Crimp Rigidity(CR%), 형태 불안정성(instability)등을 측정하였으며, 영상 현미경 시스템을 사용하여 ${\times}40$ 배율로 표면특성을 측정하였다.

• 감성과학
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• 제17권4호
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• pp.71-78
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• 2014

PET 중공필라멘트 복합 DTY(Draw Textured Yarns)와 ATY(Air-jet Textured Yarns)는 경량의 스포츠 의류를 포함한 고감성 의류용으로 많이 사용되고 있다. 본 연구는 중공섬유 복합 DTY와 ATY 복합사 직물의 수분 및 열이동에 관계되는 쾌적특성에 중공 복합사 및 직물의 구조 특성이 어떠한 영향을 미치는 가에 대한 분석이다. 기공의 크기가 큰 중공 복합 직물의 흡수성이 우수하였고 커버팩터는 영향을 미치지 않았다. 또한 ATY사 직물이 DTY사 직물에 비해 흡수성이 우수하였다. 반면, 건조특성은 기공 사이즈가 미세한 직물이 기공사이즈가 큰 직물보다 건조시간이 짧았으며 낮은 커버팩터와 기공 사이즈가 작은 하이멀티사 직물이 중공 복합직물에 비해 건조 특성이 우수하였다. 직물의 기공 사이즈는 공기투과도와 열전도도 특성에 가장 중요한 인자였다. 직물의 큰 기공도는 중공 복합 직물의 기공도와 열전도도에 비선형적인 반비례 상관관계를 나타냈다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.211-218
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• 2015

본 연구에서는 방폭 성능 강화를 위하여 유기계 다발형 섬유보강재를 제안하였으며, 제안된 섬유는 폴리아미드섬유, PET섬유 및 아라미드섬유이고, ATY 가공방식을 통해 다발형 단섬유를 제조하였다. 유기계 섬유보강재를 혼입한 콘크리트의 방폭 성능 평가를 대신하여 변형에너지 흡수 능력을 평가하였으며, 이를 위해 4점 휨시험과 노치보의 3점 휨시험을 수행하였다. 3종류의 유기계 단섬유를 혼입한 콘크리트의 휨성능 평가 결과, PET섬유 보강 콘크리트가 가장 우수한 결과를 나타내어, 방폭 성능 강화를 위하여 상당히 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.170-171
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• 2015

본 논문에서는 내충격 방폭 성능 강화를 위해 개발된 유기계 단섬유 HPFRCC의 휨인성을 평가하였다. 유기계 단섬유 보강재는 아라미드섬유를 사용하였으며, 아라미드섬유 원사를 섬유가공 방법 중에 하나인 ATY(Air texturd yarn)공법을 통해 단섬유 형태로 제조하였다. 아라미드섬유 보강재를 혼입한 HPFRCC의 휨인성 시험을 통해 아라미드섬유의 내충격 방폭 성능 강화용 섬유보강재로의 성능을 평가하였다.