신장 응력

정의와 개요

신장 응력은 시료를 소정의 비율까지 늘렸을 때 생기는 응력, 또는 필요한 인장력을 말합니다. 자재 분야에서는 모듈러스라고 부르기도 하며, 고무를 늘리기 어려운 정도, 즉 조이는 힘의 기준으로 사용됩니다.

같은 길이까지 늘려도 신장 응력이 높은 고무는 더 큰 힘이 필요하고, 착용 시 유지력도 강해지기 쉬운 경향이 있습니다. 다만 실제 착용감은 폭, 두께, 피부에 닿는 느낌, 봉제 사양에도 좌우됩니다.

신장률과 신장 회복률의 차이

신장률은 원래 길이에 비해 얼마나 길게 늘어나는지를 비율로 나타낸 값입니다. 신장 응력은 일정한 신장률에 도달하기까지 필요한 힘을 나타내므로, 늘어나는 양이 아니라 늘어남에 대한 저항의 강도를 뜻합니다.

신장 회복률은 늘린 뒤 어느 정도 원래 길이로 돌아가는지를 나타내는 성질입니다. 잘 늘어나는 고무라도 신장 응력이 낮으면 유지력이 약해질 수 있습니다. 또한 회복성이 낮으면 사용 후 늘어난 상태가 남기 쉬워집니다.

• 신장률: 어디까지 늘어나는가
• 신장 응력: 일정 수준까지 늘리는 데 얼마나 힘이 드는가
• 신장 회복률: 늘린 뒤 얼마나 돌아오는가

소재와 구조에 따른 변화

고무 테이프는 고무 실 같은 탄성 소재를 직조, 편직, 또는 꼬기 구조로 감싸서 만듭니다. 사용하는 탄성 소재의 종류, 굵기와 가닥 수, 둘레를 구성하는 실, 조직에 따라 같은 폭이라도 신장 응력과 감촉이 달라집니다.

일반적으로 직조 고무는 형태가 안정되기 쉽고, 편직 고무는 부드러운 감촉이 되기 쉽는 등 구조마다 특성의 경향이 있습니다. 꼬기 고무는 둥근 고무나 코드 형태의 제품에도 사용되며, 단면 형상에 따라 늘어나는 방식과 힘이 가해지는 방식이 달라집니다.

폭과 늘어남의 표시 방식

고무나 스트레치 테이프의 사양은 폭과 신장률에 더해, 특정 신장률에서의 신장 응력을 확인하여 선택합니다. 폭이 넓어지면 몸에 닿는 면적이 늘어나므로, 같은 소재와 구조라도 느껴지는 조임과 유지 방식은 달라집니다.

비교할 때는 측정한 신장률, 시료의 폭, 단위, 시험 조건이 갖춰져 있는지 확인합니다. 서로 다른 신장률에서 측정한 값이나, 폭당과 제품 전체의 힘을 나타내는 값은 그대로 단순 비교할 수 없습니다.

용도와 선택 방법·취급

신장 응력은 허리둘레, 소매 끝, 속옷, 스포츠 의류, 마스크 귀걸이 등 착용감과 밀착성이 필요한 부위에서 중요합니다. 몸에 가해지는 압박을 줄이고 싶은 부위에는 낮은 것을, 단단히 유지하고 싶은 부위에는 필요한 신장 범위에서 충분한 것을 선택합니다.

장시간의 신장, 열, 자외선, 땀이나 세제의 영향으로 고무는 경화, 끈적임, 균열, 늘어난 상태가 남는 현상 등이 생길 수 있습니다. 양산 전에 실제 사용에 가까운 늘림량으로 봉제 샘플을 확인하고, 세탁 후 치수, 회복성, 외관을 평가하는 것이 중요합니다.

자주 묻는 질문