왜 두꺼운 직물은 마르지 않는가? (그리고 그 문제를 해결하는 방법)
만약 뜨거운 공기를 이용해 두꺼운 복합 재질의 직물을 건조시키려고 시도해본 적이 있다면, 그 고민스러움을 잘 알 것입니다. 오랜 시간을 기다린 끝에 직물을 꺼내보면, 겉부분은 타버렸지만 안쪽은 여전히 차갑습니다.
이건 정말 골칫거리입니다.
문제는 공기가 열을 전달하는 데 있어서 매우 형편없는 매체라는 것입니다. 공기는 직물 표면에서 ‘장벽’에 부딪혀 그 밀도가 높은 섬유들 사이로 들어가지 못합니다. 마치 헤어드라이어로 얼어붙은 스테이크를 녹이려는 것과 같습니다. 겉부분은 빨리 녹지만, 안쪽은 여전히 얼어 있습니다.
열을 전달하는 다른 방법
바로 이때 IR 램프가 유용합니다. IR 램프는 직물 주위의 공기를 가열하기보다, 직접 직물 속으로 파동을 보냅니다.
이 파동들은 마치 작은 자극제처럼 작용하여 직물 내부의 분자들을 진동시킵니다. 그 진동으로 인해 안쪽에서부터 열이 발생합니다.
밀도가 높은 재질의 경우에는 중간에서 긴 파장의 IR 램프를 사용합니다. 이러한 파장은 유기 섬유와 폴리머에 더 잘 작용합니다. 열이 표면에 머무르는 대신, 직물의 구조 속으로 깊이 침투합니다. 이것이 바로 ‘체적 가열’입니다. 기본적으로 직물의 중심부도 가장자리와 거의 같은 속도로 따뜻해집니다. 더 이상 추측할 필요가 없습니다.
“침투” 문제
뜨거운 공기는 직물의 틈새를 통해 열을 전달해야 합니다. 하지만 밀도가 높은 복합 재질의 경우에는 그런 틈새가 없습니다. 그래서 공기는 그냥 튕겨 나갑니다.
당연히 오븐의 온도를 높이는 것이 유혹적입니다. 하지만 그러면 표면의 섬유만 타버리고 안쪽은 여전히 차갑게 남습니다. 이건 소용없는 짓입니다.
현실적인 고려사항들
IR 램프는 더 빠르고 정확하긴 하지만, 마법은 아닙니다. IR 램프의 파동은 직선으로 전달되기 때문에, 램프 설치에 틈새가 있으면 차가운 부분이 생깁니다. 따라서 램프들이 서로 겹쳐서 직물의 모든 부분이 잘 가열되도록 해야 합니다.
그리고 마지막으로, 반사코팅된 직물에 주의해야 합니다. 일부 기술적인 직물들은 거울처럼 작용하여 IR 에너지를 다시 램프로 반사시킵니다. 그런 상황이 발생하면, 램프의 초점 거리를 조절하여 램프가 과열되는 것을 방지해야 합니다.