In this study, infrared thermometry techniques were used to conduct surface wetting performance tests (wicking tests) on micropillar structures with good fluid supply capabilities to enhance the critical heat flux. Wicking tests were conducted based on various micropillar shapes (i.e., diameter and spacing) to investigate the surface wetting performance near the boiling point of the fluid(~100°C). The surface temperature was increased from 20°C to 95°C, to examine the wicking performance The shape of the micropillars were quantified by the roughness and the effect of the roughness and temperature on the wicking performance was analyzed. As a result, we confirmed that the roughness of the micropillars increases the capillary pressure, improving the wicking performance. The sample D04 G10 with the highest roughness coefficient at room temperature (r=2.51) exhibited the highest wicking coefficient, showing a 170% improvement in wicking performance compared to D04G20 with the smallest roughness coefficient at room temperature(r=1.51). Additionally, the D04 G10 sample (r=2.51) recorded a 50% improvement in the wicking coefficient at the highest temperature(95°C) compared to room temperature(20°C). The wicking coefficient data will be utilized as a database for developing a new correlation for critical heat flux.

본 연구에서는 직/편물 8종을 대상으로 이들 수직방향과 수평방향 수분이동특성 측정방법에 따른 소재들의 수분이동 특성을 분석하였다. 또한, 8종의 시편의 MMT에 의한 건조특성을 수직 건조 측정 결과와 비교하여 논의하였다. 수평 수분이동 방법인 MMT 시험 결과는 수직법인 바이렉 방법의 결과와 유사한 거동을 나타내었다. 대나무, 린넨 및 면/나일론 복합 소재는 드롭법의 흡수시간은 짧았으며, 표면의 낮은 접촉각 및 직물의 높은 다공성에 기인한 것으로 판단되며, 친수성 스테이플 섬유의 구조와 상관이 있을 것으로 보인다. MMT에 의한 건조특성은 니트 및 대나무 직물의 최대 흡수반경이 가장 우수했으며, 수식 건조법에 비해 차이를 나타내었다. MMT 방법의 건조속도는 직물의 두께와 포화수분 흡수율과 높은 상관성을 가졌으며, 회귀계수는 각각 0.9와 0.88이었다. 이는 직물의 두께가 얇을수록 위킹 및 건조특성이 우수하며, 기능성 소재기획시 착용 내구성을 판단하는데 중요함을 의미한다. 또한 상이한 섬유소재, 실 및 구조의 소재에 대한 수분이동특성(위킹, 건조)는 측정 방법에 따라 다른 결과를 나타내었다.