합연 텍스쳐링을 활용한 전자섬유 제품

전자와 전기 에너지를 전달할 수 있는 전도성 재료를 사용한 전자섬유는 4차 산업혁명 시대를 선도하고 있다. 전자섬유 개발에 있어서 전도성 재료는 가장 핵심적인 요소기술이다. 일반적으로 전도성 재료는 전도성을 가지는 폴리머, 잉크, 전도사로 구분할 수 있으며, 전도성 폴리머나 전도성 잉크 기반의 전도성 재료는 섬유와의 이질적 촉감을 가지고 있고, 전통적인 섬유 제조 장비나 사가공 장비에 적용하기에는 한계가 있다.

전도사는 기본 물성이 기존의 유기물 기반의 섬유와 유사하므로, 전통적인 섬유 제조 장비나 사가공 장비에 적용할 수 있다. 대표적인 방법으로는 합연과 텍스쳐링이 있으며, 다양한 조건들에 의해 여러 가지 형태나 물성을 가지는 사들을 제조할 수 있다. 하지만 합연 및 텍스쳐링 장비에 전도사를 활용할 수는 있으나, 전자섬유라는 개념은 비교적 근래에 등장한 것이며 섬유, 전기, 전자 등의 복합적이면서도 전문적인 지식을 요구하고 있어 전문적으로 배울 수 있는 기회가 적은 편이다. 또한 관심이 있더라도 개인이나 일반인이 합연 장비와 텍스쳐링 장비를 체험하기는 어려웠다.

이 책은 ICT 융합섬유나 스마트 의류에 관심이 있는 전공자와 일반인들이 합연 장비를 활용하여 전도사를 만들고, 에어 텍스쳐링 장비를 활용하여 전도사를 성형하는 방법을 안내하고자 기획되었다. 1장에서는 전자섬유의 이해를 돕기 위하여 기본적인 전자섬유의 개념과 전도성 재료의 종류에 대해 소개하고, 전도성 재료 중에서 가장 기본적인 전도사의 종류와 제조방법, 활용분야와 기능을 설명하였다. 2장에서는 실의 정의와 분류를 기초 내용으로 소개하고, 전도사의 주요 제작 기술 중 하나인 합연 텍스쳐링 기술의 정의와 목적, 종류와 특징, 기술별 적용 사례와 외관 등을 중심으로 소개하였다. 3장에서는 합연과 텍스쳐링의 여러 공정변수와 구체적인 작동방법에 대해 기술하였다. 마지막 4장에서는 3장에서 개발한 전도사를 활용하여 다양한 전자섬유를 제작하기 위한 순서를 소개하였다. 또한 LED 브로치, LED 북마크, 근전도 측정용 레깅스 등을 실습할 수 있는 예제를 수록해 전자섬유 제품의 제작과정을 상세하게 소개함으로써 누구나 쉽게 전자섬유를 만들 수 있도록 구성하였다.

CHAPTER 1 전자섬유와 전도사
CHAPTER 2 합연 텍스쳐링 기초
CHAPTER 3 합연 텍스쳐링을 활용한 전도사 제작
CHAPTER 4 전도사를 활용한 전자섬유 제품의 제작 실습

임대영 한국생산기술연구원 수석연구원