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겨울철 패딩 점퍼에 충전재로 사용되는 오리털이나 거위털은 털 사이에 다량의 공기를 머금어 열의 이동(전도, 대류)을 차단하는 훌륭한 단열재 역할을 함을 설명해 주세요.

겨울철 패딩 점퍼에 충전재로 사용되는 오리털이나 거위털은 털 사이에 다량의 공기를 머금어 열의 이동(전도, 대류)을 차단하는 훌륭한 단열재 역할을 함을 설명해 주세요.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    겨울철에 입는 거위털이나 오리털 패딩 점퍼가 얇은 옷을 여러 겹 입은 것보다 훨씬 따뜻하게 느껴지는 이유는 털 자체가 열을 내기 때문이 아니라 우리 몸의 체온이 밖으로 빠져나가는 것을 막아주는 단열 성능이 매우 뛰어나기 때문입니다. 이 현상은 열의 이동 방식인 전도와 대류를 효과적으로 차단하는 공기층의 과학적 원리로 설명할 수 있습니다.

    ​물리학적으로 공기는 지구상에 존재하는 물질 중 열전도율이 가장 낮은 편에 속하는 훌륭한 단열재입니다. 즉, 공기층을 두껍게 형성할수록 체온이 외부의 차가운 공기로 전해지는 열전도 현상을 차단할 수 있습니다. 오리털이나 거위털은 일반 섬유에 비해 가볍고 잔털이 매우 촘촘하게 발달해 있어, 털과 털 사이에 엄청난 양의 정지 공기를 머금는 특성을 가집니다. 가볍게 부풀어 오르는 복원력을 뜻하는 필파워가 좋을수록 점퍼 내부에 더 많은 공기를 가둬둘 수 있게 됩니다.

    ​또한, 공기는 자유롭게 움직일 때 열을 이동시키는 대류 현상을 일으키지만 패딩 내부의 촘촘한 털 격자 구조 속에 갇힌 공기는 움직임이 제한되어 대류를 일으키지 못하고 그대로 멈춰 있게 됩니다. 결과적으로 패딩 속 오리털과 거위털은 두꺼운 정지 공기층이라는 단열 벽을 형성하여, 내부의 따뜻한 체온이 전도나 대류로 소실되는 것을 막고 외부의 냉기가 안으로 들어오는 것을 완벽하게 차단해 줍니다.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요.

    겨울철 패딩 점퍼에 사용되는 오리털과 거위털은 털 사이에 많은 공기층을 가둘 수 있기 때문에 뛰어난 보온성을 나타냅니다. 열은 주로 전도, 대류, 복사의 방식으로 이동하는데, 오리털과 거위털은 특히 전도와 대류에 의한 열 손실을 줄이는 데 효과적입니다. 공기는 열전도율이 매우 낮아 열을 잘 전달하지 못하는 물질인데요, 따라서 털 사이에 갇혀 있는 공기층은 체온이 외부로 빠져나가는 전도를 억제합니다. 또한 공기가 자유롭게 움직이면 대류에 의해 열이 쉽게 이동하지만, 오리털과 거위털의 복잡한 섬유 구조는 공기를 작은 공간에 가두어 공기 흐름을 제한하게 되며, 따뜻해진 공기가 밖으로 빠져나가거나 차가운 공기가 안으로 들어오는 대류 현상이 감소하게 됩니다. 특히 솜털은 가지가 여러 갈래로 뻗어 있어 많은 양의 공기를 저장할 수 있는 로프트인데요, 이때 로프트가 클수록 더 많은 공기층이 형성되어 단열 효과가 커집니다. 그래서 같은 무게라면 솜털 비율이 높은 패딩일수록 일반적으로 보온성이 우수합니다. 감사합니다.