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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 배현숙
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 창원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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국내의 경쟁력있는 주력 산업이지만 열악한 작업 환경과 복잡하고 위험한 작업 공정으로 인하여 제조업 가운데 산업재해율이 가장 높은 조선업의 작업 공정별 유해 작업환경을 파악하고, 산업용 보호복의 착의 실태와 문제점을 조사하였다. 또한, 조선업 작업자들을 대상으로 산업용 보호복에 대한 착의 성능 만족도를 조사하였고, 이를 토대로 작업환경과 작업특성을 고려하면서 산업용 보호복이 가장 필요한 공정으로 용접 작업을 선정하였다.
산업용 보호복은 유해작업 환경요인에 대응하기 위한 기능성소재의 선택이 무엇보다 중요하지만 생리적 착용감, 감각적 착용감, 동작기능성 등의 종합적 쾌적감까지 고려되어야 한다. 현재 보호복의 소재로 사용되는 기능성 섬유들은 주로 수입에 의존하지만 국내에서도 어느 정도 소재 개발이 이루어진 단계이므로 적절한 기능성 소재의 선택과 함께 디자인, 착용감, 동작용이성, 관리성 등의 조합을 어떻게 구성하느냐가 더 중요하다.
이에, 본 연구에서는 용접 보호복 소재로 적합한 기능성 소재의 성능 평가를 실시한 후, 선별된 소재로 실험복을 제작하여 인공기후실 착의실험을 통한 인체생리반응을 비교하였다. 아울러 용접 작업장에서의 현장평가를 통하여 실험복의 착용 만족도와 인체공학적 기능에 대한 평가를 실시하므로써 조선업 작업장의 유해작업환경 대응을 위한 용접 보호복의 최적화를 시도하였다.
조선업 작업장의 유해 작업환경 요인은 작업장 온도, 고온·고열, 흄, 자외선, 중금속 분진, 유해 화합물 등의 유해도가 큰 것으로 나타났으며, 작업환경이 가장 열악한 공정은 용접 작업이었다. 작업자들의 공정별 착의성능 만족도 또한 용접 보호복이 가장 낮은 것으로 나타났다. 용접 보호복의 최적화를 위한 소재 성능 평가 결과, 열전달 특성과 물리적 특성을 종합적으로 검토하여 실리카 코팅한 Oxidant carbon(SW2)과 Oxidant carbon/p-aramid 혼방섬유(SW4)를 기능성 소재로 선별하였다.
실험복의 인체생리반응을 살펴 본 결과, SW2에 비하여 SW4의 직장온, 평균 피부온, 의복내 온, 습도, 심박수가 유의하게 낮았으며, SW2의 경우 운동기 후반부로 갈수록 운동 부하량이 증가하였고, 발한량도 많아 조금 더 불쾌하게 느끼는 것으로 나타났다. 용접 작업현장의 착의 평가 결과, 실험복이 기존 보호복에 비하여 운동기능성, 압박감, 무게감은 물론 관리성 측면에서의 만족도도 매우 양호한 것으로 나타났으며, 인체공학적 기능에 대한 만족도도 높은 편이었다.
이상의 연구 결과를 통하여 조선업 작업장의 유해작업환경에 대응하면서 작업자의 신체보호는 물론 산업 안전까지 고려한 용접 보호복의 최적화 설계를 위하여 다음과 같이 제안하고자 한다. 먼저, 용접 보호복 소재로서 Oxidant carbon/p-aramid 혼방섬유가 적합할 것으로 생각되나 부분적인 내구성의 강화와 열적 스트레스를 해소하면서 착용 쾌적성을 향상시키기위한 디자인 측면의 후속 연구가 반드시 이루어져야 한다. 또한, 피험자 수나 복잡한 작업환경 조건에 제약이 있어 결론을 일반화시키기에는 한계가 있으며, 용접 작업자들의 성별, 연령, 경력 등도 광범위해지므로 통계적으로 유의한 결론을 도출할 수 있는 다양한 작업자들의 의견을 취합할 필요가 있다. 끝으로, 수입에 의존하는 기능성 소재로 인하여 기존 가죽 보호복에 비해 4∼5배의 가격으로 제작되어야 하는 실정이므로 산업용 보호복 시장이 국내, 외적으로 확장될 수 있도록 산업체의 적극적인 관심은 물론 정책적인 제도가 뒷바침되어야 할 것으로 생각된다.
산업용 보호복은 유해작업 환경요인에 대응하기 위한 기능성소재의 선택이 무엇보다 중요하지만 생리적 착용감, 감각적 착용감, 동작기능성 등의 종합적 쾌적감까지 고려되어야 한다. 현재 보호복의 소재로 사용되는 기능성 섬유들은 주로 수입에 의존하지만 국내에서도 어느 정도 소재 개발이 이루어진 단계이므로 적절한 기능성 소재의 선택과 함께 디자인, 착용감, 동작용이성, 관리성 등의 조합을 어떻게 구성하느냐가 더 중요하다.
이에, 본 연구에서는 용접 보호복 소재로 적합한 기능성 소재의 성능 평가를 실시한 후, 선별된 소재로 실험복을 제작하여 인공기후실 착의실험을 통한 인체생리반응을 비교하였다. 아울러 용접 작업장에서의 현장평가를 통하여 실험복의 착용 만족도와 인체공학적 기능에 대한 평가를 실시하므로써 조선업 작업장의 유해작업환경 대응을 위한 용접 보호복의 최적화를 시도하였다.
조선업 작업장의 유해 작업환경 요인은 작업장 온도, 고온·고열, 흄, 자외선, 중금속 분진, 유해 화합물 등의 유해도가 큰 것으로 나타났으며, 작업환경이 가장 열악한 공정은 용접 작업이었다. 작업자들의 공정별 착의성능 만족도 또한 용접 보호복이 가장 낮은 것으로 나타났다. 용접 보호복의 최적화를 위한 소재 성능 평가 결과, 열전달 특성과 물리적 특성을 종합적으로 검토하여 실리카 코팅한 Oxidant carbon(SW2)과 Oxidant carbon/p-aramid 혼방섬유(SW4)를 기능성 소재로 선별하였다.
실험복의 인체생리반응을 살펴 본 결과, SW2에 비하여 SW4의 직장온, 평균 피부온, 의복내 온, 습도, 심박수가 유의하게 낮았으며, SW2의 경우 운동기 후반부로 갈수록 운동 부하량이 증가하였고, 발한량도 많아 조금 더 불쾌하게 느끼는 것으로 나타났다. 용접 작업현장의 착의 평가 결과, 실험복이 기존 보호복에 비하여 운동기능성, 압박감, 무게감은 물론 관리성 측면에서의 만족도도 매우 양호한 것으로 나타났으며, 인체공학적 기능에 대한 만족도도 높은 편이었다.
이상의 연구 결과를 통하여 조선업 작업장의 유해작업환경에 대응하면서 작업자의 신체보호는 물론 산업 안전까지 고려한 용접 보호복의 최적화 설계를 위하여 다음과 같이 제안하고자 한다. 먼저, 용접 보호복 소재로서 Oxidant carbon/p-aramid 혼방섬유가 적합할 것으로 생각되나 부분적인 내구성의 강화와 열적 스트레스를 해소하면서 착용 쾌적성을 향상시키기위한 디자인 측면의 후속 연구가 반드시 이루어져야 한다. 또한, 피험자 수나 복잡한 작업환경 조건에 제약이 있어 결론을 일반화시키기에는 한계가 있으며, 용접 작업자들의 성별, 연령, 경력 등도 광범위해지므로 통계적으로 유의한 결론을 도출할 수 있는 다양한 작업자들의 의견을 취합할 필요가 있다. 끝으로, 수입에 의존하는 기능성 소재로 인하여 기존 가죽 보호복에 비해 4∼5배의 가격으로 제작되어야 하는 실정이므로 산업용 보호복 시장이 국내, 외적으로 확장될 수 있도록 산업체의 적극적인 관심은 물론 정책적인 제도가 뒷바침되어야 할 것으로 생각된다.
목차
목 차국문초록 ································································· i목차 ······································································· iii표목차 ··································································· vi그림목차 ······························································ viiI. 서론 ········································································· 11. 연구배경 및 필요성 ··········································· 12. 연구내용 ····························································· 4II. 이론적 배경 ·························································· 51. 조선업의 현황과 특성 ······································ 52. 산업용 보호복의 동향 ······································ 9III. 연구방법 ······························································· 111. 실태조사 ····························································· 111) 대상 및 방법 ··················································· 112) 내용 및 자료 분석 ·········································· 112. 소재 성능 평가 ·················································· 121) 시료 특성 ························································ 122) 성능 측정 ························································ 12(1) 열전달 특성 ················································ 13(2) 공기 및 수분전달 특성 ····························· 14(3) 물리적 특성 ················································ 15(4) 치수변화와 무독성 ···································· 153. 착의 평가 ····························································· 161) 인공기후실의 착의 평가 ································ 16(1) 실험복 ·························································· 16(2) 피험자와 실험 환경 조건 ·························· 17(3) 측정항목 ······················································ 172) 작업현장의 착의 평가 ···································· 19IV. 결과 및 고찰 ························································· 201. 조선업의 작업 공정 특성과 산업용 보호복의 착의 실태 ·· 201) 작업 공정 특성 ··················································· 202) 산업용 보호복의 착의 실태 ·························· 212. 용접 보호복 소재의 성능 평가 ·························· 271) 열전달 및 수분전달 특성 ······························ 27(1) 방염성 ························································ 27(2) 대류열 방호 성능 ······································ 28(3) 복사열 방호 성능 ······································ 31(4) 접촉냉온감 ················································· 34(5) 공기투과도 및 투습도 ······························ 362) 물리적 특성 ······················································ 40(1) 인장강도 ···················································· 40(2) 인열강도 ···················································· 42(3) 봉합강도 및 내마모성 ····························· 443) 치수변화와 무독성 ··········································· 473. 실험복의 착의 평가 ·············································· 521) 인공기후실의 착의 평가 ······································· 52(1) 직장온과 평균 피부온 ········································· 53(2) 발한량 ···································································· 56(3) 작업 부하량 및 심박수 ········································ 58(4) 의복내 온도와 습도 ············································· 60(5) 주관적 감각평가 ··················································· 642) 작업현장의 착의 평가 ······································ 67V. 결론 및 제언 ··························································· 69참고문헌 ······································································· 72Abstract ········································································ 78부록 ············································································ 82
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