Phase Change Material의 소개

[1].서론
인체는 추위나 더위에 인체는 추위나 더위에 대응하여 자율적으로 체온을 항온 유지하는데 한계가 있다. 따라서 인간은 냉난방이나 의복착용 등의 인위적인 체온조절방법으로 환경온도에 대한 적응 범위를 넓히고 있다. 섬유소재의 열절연성 증진을 위해서는 두께를 높이거나 밀도를 낮추어야 한다. 그러나 이러한 방법은 의복용에는 부적절하므로 높은 열절연성을 부여하여 쾌적한 의복내 온습도를 유지할 수 있는 새로운 개념의 소재 개발이 필요하다.
Phase change materials(PCM)은 상��화에 따른 흡열과 방열성을 지니는 물질로서 건축, 우주항공 분야에서 열조절재료(thermoregulating materials)로 에너지 저장 및 조절 시스템에 응용되어왔다. PCM 마이크로캡슐을 섬유조직내에 적용하여 섬유의 열적성능을 증진시키는 기술이 1980년대 초 미항공우주국(NASA)의 연구프로젝트에 의해 개발되었다. 당초는 우주비행사의 우주복에 적용하여 열적인 방호성능을 증진시켜 외계의 극단적인 온도변화에 대처하기 위한 것이었다. 이 개념은 space program에 실제 응용할 수 있는 재료 개발로 이어지지 못하였으나, 이 기술은 열조절 섬유재료 개발의 기초가 되었다. PCM 마이크로캡슐화 기술을 섬유에 응용할 수 있는 방향은 두 가지로서, 그 중 하나는 섬유제조시 방사액에 마이크로캡슐을 혼입하여 방사하는 방법이고, 다른 하나는 PCM 마이크로캡슐을 직물이나 폼(foam)에 코팅.부착하는 방법이다. PCM 마이크로캡슐화 기술은 특허로 묶여 있는 상황이다. 현재 미국에서는 스키복,장갑, 양말, 스웨터, 내의 등과 같은 제품에 응용하여 시판되고 있으나[5-7], 국내에서의 이에 관한 개발연구는 전무한 실정이다.

[2].본론
1. PCM의 정의

1.1 종래의 보온 섬유

종래에는 옷의 보은호과를 높이는 방법으로 내부의 열이 전도, 대류, 복사에 의해 손실되는 것을 억제하기 위하여 두꺼운 원단을 사용하거나 안에 솜 을 넣어 보온하거나 금속 증착막을 가진 원단을 이용하였다. 열 대류에 대한 보호대책으로 섬유내부를 섬유를 극세화하여