The application of stitches during textile weaving can potentially damage the surface of the fibers, thereby affecting their mechanical properties. In this study, we examined the surface condition of glass fiber fabrics with applied stitches and investigated changes in their mechanical properties via tensile test and its statistical analysis based on stitch fixation patterns. Surface conditions and damage levels were observed using a reflective microscope and FE-SEM and tensile strength was measured using a UTM. Microscopic observations revealed that 90° fabrics, characterized by lower stitch fixation frequency but higher strength, exhibited fewer cracks of larger size. In contrast, 45° fabrics displayed opposite characteristics. As a result of the analysis of the Weibull distribution of tensile strength of glass fiber, both fiber types showed similar distribution patterns in a total of two locations: low and high tensile strength sections, similar fracture patterns on the surface and interior. However, the frequency of fractures and tensile strength levels varied depending on the stitch fixation frequency and intensity. This study confirms that the mechanical properties of fibers are influenced by stitch fixation patterns.

섬유 직조 시 스티치를 적용하게 되면 섬유 표면에 손상을 가할 수 있고 이는 섬유의 기계적 물성에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 스티치가 적용된 유리섬유 직물에 대하여 섬유의 표면상태를 확인하고 인장시험 및 통계적 분석을 통해 스티치의 고정 형태에 따른 유리섬유의 기계적 물성 변화를 확인하였다. 반사현미경 및 FE-SEM을 이용하여 유리섬유 표면 상태와 손상 정도를 관찰하였으며, UTM을 사용하여 유리섬유의 인장강도를 측정하였다. 현미경을 이용한 섬유 표면 관찰 결과, 90° 직물은 스티치의 고정 빈도가 낮으나 강도가 높아 결함의 빈도는 적고 크기는 컸으며, 45° 직물은 반대 특성을 보였다. 유리섬유 인장강도의 와이블 분포 분석 결과, 두 섬유 동일하게 낮은 인장강도와 높은 인장강도 구간 등 총 두 곳에서 분포양상을 보였으나, 스티치의 고정 빈도와 세기에 따라 각 양상에서의 파단 빈도와 인장강도 크기가 달랐다. 본 연구를 통하여 스티치의 고정 형태에 따라 섬유의 기계적 물성 변화에 영향을 미침을 확인하였다.

Keywords: 스티치(Stitch), 유리섬유(Glass fiber), 직물(Fabric), 인장강도(Tensile strength), 와이블 분포(Weibull distribution)