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이 기사에서는 혁신적인 섬유 기술을 결합하여 더운 날씨에 적합한 뛰어난 냉각 원단을 만드는 방법을 살펴보고, 과학적 통찰력과 실용적인 적용 사례를 제공합니다.
개요
뜨거운 여름날 밖에 나섰을 때 뜨거운 햇살이 옷 속으로 스며드는 순간을 기억하시나요? 그 불편한 느낌은 우리 모두 경험해 본 적이 있지만, 섬유 혁신은 이 문제를 효과적으로 해결하는 데 어려움을 겪었습니다.
당신이 느끼는 열은 단순히 기온만이 아닙니다. 주로 태양의 근적외선(NIR)이 옷에 흡수되어 피부로 전달되는 것입니다. 햇빛의 이 보이지 않는 부분은 지구에 도달하는 태양 에너지의 절반 이상을 차지하며, 숨 막히고 과열된 느낌을 유발하는 숨은 주범입니다.
"인체는 주변 온도와 복사 에너지, 이 두 가지 주요 열원에서 열을 감지합니다."라고 섬유 열생리학 연구원인 사라 첸 박사는 설명합니다. 옷이 열을 가두는 대신 반사시킬 수 있다면 어떨까요? 그리고 동시에 피부에 닿는 순간 열을 흡수할 수 있다면 어떨까요? 이는 공상과학 소설이 아닙니다. 근적외선 반사 기술과 IcSnow 냉각 기술을 단일 섬유 시스템에 결합한 현실입니다.
섬유에서의 NIR 반사 기술이란?
표면에 소금 결정을 부착하여 햇빛을 반사하는 솔티 아이스 플랜트(Salty Ice Plant)와 같은 자연 냉각 메커니즘에서 영감을 받은 NIR 반사 기술은 근적외선을 반사하는 특수 직물 구조를 만드는 방식으로 작동합니다. 홍콩 이공대학교는 매끄러운 외피를 가진 합성 섬유 내부에 세라믹 결정을 사용하는 유사한 방식을 개척하여 강렬한 햇빛 아래에서 온도를 4°C 이상 낮출 수 있는 직물을 개발했습니다.[1]
햇빛이 몸에 닿으면 그 에너지의 약 52%가 근적외선으로 방출됩니다. 눈에 보이지는 않지만 열로 느껴집니다. 전통적인 직물은 이 복사열의 대부분을 흡수하여 피부로 전달합니다. 마치 더운 날 열 수집기를 착용하는 것과 같습니다.
산업기술연구소와 함께 진행한 테스트 결과, 저희 첨단 원단의 NIR 반사율은 무려 74.2%에 달합니다. 기존 원단은 일반적으로 NIR 복사열의 5~20%만 반사합니다. 태양열 에너지가 신체에 도달하기 전에 XNUMX분의 XNUMX을 능동적으로 차단하는 셔츠를 입는다고 상상해 보세요.
근적외선 반사의 장점은 수동적인 특성에 있습니다. 전원이나 화학적 활성화 없이도 지속적으로 작동합니다. 원단을 착용하고 있는 동안에는 태양열을 차단하는 역할을 합니다.
IcSnow® 냉각 기술이란?
NIR 반사는 태양열을 처리하는 반면 IcSnow®는 냉각 기술 몸 자체의 열을 관리합니다. 시원한 것을 만졌을 때 느껴지는 상쾌한 느낌, 아시죠? 바로 체온이 피부에서 빠져나가는 것입니다. IcSnow는 섬유에 내장된 특수 파우더 입자를 통해 이러한 효과를 극대화합니다.
GB/T 35263-2017 기준에 따라 측정했을 때, IcSnow 강화 원단은 0.32 J/(cm²·s)의 Qmax 값을 달성했습니다. 이는 업계 냉각 원단 표준의 두 배 이상입니다. 덕분에 기존 원단보다 훨씬 오래 지속되는 "시원한 촉감"을 느낄 수 있습니다.
시간이 지남에 따라 씻겨 나가는 화학적 냉각 처리와 달리, IcSnow 입자는 섬유 구조에 물리적으로 통합되어 있습니다. 저희 테스트 결과, 여러 번의 세탁 후에도 냉각 효과가 일정하게 유지되는 것으로 나타났습니다. 이는 다른 냉각 기술에서는 찾아볼 수 없는 수준입니다.
이중 냉각 효과: NIR 반사와 IcSnow®의 결합
NIR 반사 기술과 IcSnow® 냉각 기술을 단일 패브릭 시스템에 통합하여 외부 열(태양열)과 내부 열(신체에서 발생하는 열 방출)을 동시에 처리하는 종합적인 솔루션을 개발했습니다. 마치 실내외에서 모두 작동하는 에어컨과 같습니다.
저희 테스트 결과 흥미로운 점이 발견되었습니다. 이 기술들은 독립적으로 작동하는 것이 아니라 서로 보완적으로 작용한다는 것입니다. 근적외선 반사가 외부 열원으로부터 열 축적을 방지하면(저희는 이를 "쉴드 히팅"이라고 부릅니다) 땀 분비가 줄어들어 IcSnow® 쿨링이 효율적으로 작동할 수 있는 최적의 표면 조건을 유지하는 데 도움이 됩니다.
실질적으로 이 이중 작용 방식은 옷이 직사광선과 신체 접촉 시 모두 눈에 띄게 시원하게 유지된다는 것을 의미합니다. 원단 표면 온도는 동일한 조건에서 기존 원단보다 7~10°C 더 낮게 유지될 수 있습니다.
74.2% NIR 반사율은 JIS R3106 표준에 따라 780~2100nm 파장 범위에서 분광 광도 분석을 통해 측정되었습니다. 대부분의 일반 섬유는 NIR 복사선의 5~20%만 반사합니다.
이 원단은 시원함 외에도 탁월한 자외선 차단 기능을 제공하며, UPF 50+(GB/T 18830-2009)의 자외선 차단 지수를 통해 유해 자외선을 99.9% 이상 차단합니다. 열 차단 기능(세탁 후 45.8%)은 직사광선뿐만 아니라 모든 종류의 복사열을 차단합니다.
실제 적용 분야: 스포츠웨어부터 야외 보호 장비까지
그렇다면 일상생활에서 이러한 첨단 냉각 소재를 어디에서 접할 수 있을까요? 열 관리가 중요한 거의 모든 상황에서 활용될 수 있습니다.
운동복의 경우, 그 효과는 즉각적으로 나타납니다. 격렬한 신체 활동 중에는 신체에서 상당한 열이 발생하며, 이 열은 퍼포먼스 유지를 위해 방출되어야 합니다. 기존의 습기 배출 소재는 증발 냉각에는 도움이 되지만, 태양으로부터 발생하는 복사열에는 전혀 효과가 없습니다. 당사의 이중 냉각 기술은 두 가지 메커니즘을 모두 해결하여 운동선수가 야외 훈련과 경기 중에도 최적의 체온을 유지할 수 있도록 도와줍니다.
스포츠 생리학자 카를로스 멘데스 박사는 "운동 중 체온 조절은 경기력에 직접적인 영향을 미칩니다."라고 말합니다. "체온 관리가 조금만 개선되어도 지구력과 회복력이 눈에 띄게 향상될 수 있습니다."
야외 환경에서 일하는 근로자들은 가장 혹독한 열 환경에 직면합니다. 건설, 농업, 물류 및 기타 야외 직업은 종종 신체 활동과 장시간 햇볕 노출을 병행합니다. 이중 냉각 기술이 적용된 보호복은 장시간 근무 시 열 스트레스를 크게 줄여 편안함과 안전성을 모두 향상시킬 수 있습니다.
일상복인 여름철 의류에도 이러한 발전이 적용됩니다. 출퇴근, 야외 식사, 또는 더운 날 심부름 등 어떤 상황에서든 근적외선 반사와 즉각적인 냉각 효과로 눈에 띄는 편안함 향상을 경험할 수 있습니다. 이 기술의 수동적인 특성 덕분에 사용자의 개입 없이도 항상 작동합니다.
지속 가능성과 미래 개발
상당한 에너지를 소모하는 에어컨이나 기타 능동형 냉각 방식과 달리, 이러한 수동형 섬유 기술은 사용 중 전력을 전혀 소모하지 않습니다. 기본적인 물리적 원리를 통해 지속적으로 작동하여 환경에 미치는 영향을 줄이는 동시에 뛰어난 쾌적함을 제공합니다.
NIR 반사 성능과 냉각 파우더 성능을 향상시키기 위한 연구가 계속되고 있습니다. 현재 개발은 생분해성 냉각 입자와 더욱 효율적인 반사 특성에 중점을 두고 있으며, 이를 통해 성능과 지속가능성을 더욱 향상시키고자 합니다.
자주 묻는 질문들 (FAQ)
IcSnow® 기술의 냉각 효과는 얼마나 오래 지속됩니까?
시원한 느낌은 피부에 닿는 순간 즉각적으로 느껴지며, 원단을 착용하는 동안 지속됩니다. 화학적 처리가 아닌 소재의 물리적 특성에 기반하기 때문에 시간이 지나도 효과가 사라지지 않습니다.
이 NIR 냉각 원단은 일반 세탁이 가능한가요?
네, 테스트 결과 NIR 반사 및 냉각 성능이 여러 번 세탁 후에도 효과가 유지되는 것으로 확인되었습니다. 저희 테스트 결과, 세탁 후 열 차폐율은 실제로 약간 향상되었습니다.
이 NIR 냉각 원단은 모든 계절에 적합합니까?
더운 날씨에 편안함을 주도록 디자인되었지만, 가볍고 통기성이 뛰어나 레이어링 시스템에 사계절 내내 사용할 수 있습니다. 적당한 기온에서 불편한 한기를 유발하지 않으면서도 최적의 체온을 유지하는 데 도움을 줍니다.
IcSnow의 자외선 차단 효과는 얼마나 되나요?® 직물?
당사의 인증 테스트 보고서(보고서 번호: 400***06)에 따르면, IcSnow 나일론 쿨링 원단은 UPF(자외선 차단 지수) 50+의 탁월한 자외선 차단 기능을 제공하며, 이는 자외선 차단 제품의 표준 요건인 UPF>40을 훨씬 뛰어넘는 수치입니다. 이 원단은 UVA를 99.90%, UVB를 99.95% 차단하여 유해한 자외선으로부터 완벽한 보호 기능을 제공합니다. 따라서 IcSnow® 원단은 햇빛 노출이 우려되는 장시간 야외 활동에 이상적입니다.
참조 :
