[논문]환원제 Sodium Hydrosulfite를 이용한 천연쪽의 견 염색효과

정인모; 우순옥

환원제 Sodium Hydrosulfite를 이용한 천연쪽의 견 염색효과
Effect of Reducing Agent, Sodium Hydrosulfite on the Natural Indigo Dyeing of Silk Fabric 원문보기

정인모 (농업과학기술원 잠사곤충부) , 우순옥 (농업과학기술원 잠사곤충부)

천연쪽 색소를 사용하는 의한 견직물의 염색 방법을 확립하고자 시험결과 환원제인 Sodium Hydrosulfite를 사용한 경우 염색온도가 3$0^{\circ}C$에서는 30분, 5$0^{\circ}C$에서는 10분 염색 한 것이 표면 염착농도(K/S)가 가장 높았고, 염색액의 pH 7.4 정도인 환원제 및 염료량을 4 g/l일 경우에 가장 높았다. 1회 염색직물의 표면염착농도(K/S)는 개선은 7.20, 기존염색 방법은 1.09이었으며, 염색 직물의 분리한 색소와 염료색소는 모두 청색색소와 적색색소의 2개의 성분이었고 분자량은 262이었으며, 기존과 개선 모두 정균율은 99.8%이상으로 항균성 이 우수하였다.

Effect of reducing agent sodium hydrosulfite on the natural indigo on the silk fabrics were examined to improve traditional dyeing method. K/S values of dyed fabrics was monitored with various dyeing temperature time, amount of dye and reducing agent. The dyeability of silk fabrics was improved by using reducing agent, sodium hydrosulfite; K/S value (7.20) was higher then that (1.09) of traditional method at the frist dyeing. Natural indigo dye extracted from dyed silk fabrics are composed of isomer, indigo (67.3%) and indirubin (32.5%). However, silk fabrics showed excellent anti-microbial activity regardless of the dyeing methods.

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문제 정의

이 연구에서는 전통 염색 방법을 개선하기 위하여 굴 껍질 이나 조개껍질 등을 태워 만든 가루 대신 환원제 (sodium hydrosulfite)를 사용하여 견직물에 염색한 결과를 보고하는 바이다

제안 방법

색차계 (Nippon Denshoku SQ-300H, Japan)를 이용하여 색채(H V/C)를 측정하였고, 최대 흡수파장에서의 반사율을 측정하여 Kubelka-munk 식에 대입하여 표면염착농도를 산 출하였다.
천연쪽 4 g과 2 잉I NaOH와 3 g// 글루코오스를 넣고 90°C에서 10분간 가열한 후 30°C로 온도를 내려 10분간 염색한 것을 15회 반복 염색한 직물과 4g/l를 sodium hydrosulfite를 넣고 발효한 개선방법으로 같은 욕에서 3회 염색한 직물을 공시하여 halo test 방법에 준하여 항균성을 측정하였다.
표 1은 기존 방법인 고온 발효 방법 (수산화나트륨과 포도당으로 pH 12.40)에 의한 염색횟수에 따른 염색 견직물의 표면염착농도와 개선방법 (sodium hydrosulfite 환원 pH 7.4~8.0)에 의한 염색견직물의 표면염착농도(K/S)를 비교하였다. 기존염색 방법으로 10회 반복한 것의 표면염착농도가 5.

대상 데이터

HPLC측정용 시료를 Jeol AX505WA spectrometer로 측정하였다.
쪽풀은 3월 초순경에 모판에 파종하여 3월 20일경 발아 후 4월 19일 본밭에 정식한 후 6월 30경 꽃이 피기전에 줄기와 잎을 베어서 항아리에 넣고 물을 채운다. 실외에서 약 40시간 방치한 다음 쪽을 건져내고 소석회(수산화칼슘>를 4 잉I 넣고 콤푸레 샤로 공기를 투여하여 파란 인디고가 생성된 후 침전물만 필터링한 후 동결건조하여 염료분말로 사용하였다.

성능/효과

1회 염색직물의 표면염착농도(K/S)는 개선은 7.20, 기존 염색방법은 1.09이었으며, 염색 직물의 분리한 색소와 염료 색소는 모두 청색 색소와 적색 색소의 2개의 성분이었고 분자량은 262이었으며, 기존과 개선 모두 정균율은 99.8% 이 상으로 항균성이 우수하였다.
염료 및 환원제 량을 각각 4g/l씩 넣고, 염색 온도 30°C, 50°C 및 시간을 5, 10, 20, 30, 60분으로 시험한 결과를 그림 6에 나타내었다. 50°C에서 염색한 견직물의 표면염착농도(K/S)는 10분간 염색한 것이 가장 높았고, 염색온도가 3(TC에서는 염색시간이 30분간 염색한 견직물이 표면염착농도(K/S)가 가장 높아 염색이 짙게 되었다.
황색포도상구균(S. aureus^ 대한정균율은 미염직물의 16.8% 비하여 기존염색 방법과 개선염색 방법 모두 99.8% 이상의 항균성을 나타내었다. 폐렴균(K.
0)에 의한 염색견직물의 표면염착농도(K/S)를 비교하였다. 기존염색 방법으로 10회 반복한 것의 표면염착농도가 5.88, 15회 염색한 견직물이 7.132로 나타났으며, 개선 방 법에 있어서는 1회 염색한 견직물이 7.20으로 기존의 15회 반복하여 염색한 견직물과 비슷한 결과를 얻었다. 이는 고온 발효 염색에서는 염색액의 pH가 상대적으로 높기 때문에 일가 이온의 형태는 감소하고 이가 이온의 형태가 많아진 것으로 생각되며 알칼리 용액에서는 섬유와의 반발력으로 인해 염색성이 오히려 저하된 것으로 생각된다.
동결건조한 DMSO로 추출한 후 UV/visible 분광분석기를 사용하여로 400nm에서 700nm까지 측정한 결과는 그림 1과 같이 2개의 peak가 나타났으며, 또한 acetonitril 용액으로 추출한 액과 DMSO 용액으로 추출한 액의 UV/ visible 분광분석기의 측정 결과는 그림2에서 보는 바와 같이 549 nm의 적색 파장과 청색 색소인 620 nm 각각 나타났다. 이와 같이 천연쪽에는 청색 색소인 인디고 외에는 적색 색소인 인디루빈의 2개의 색소가 주로 함유되었다는 이미 선행연구인 鄭(1997) 의 보고와 일치하였다.
천연쪽 색소를 사용하는 의한 견직물의 염색 방법을 확립하고자 시험 결과 환원제인 Sodium Hydrosullite를 사용한 경우 염색온도가 30P에서는 30분, 5CTC에서는 10분 염색한 것이 표면염착농도(K/S)가 가장 높았고, 염색액의 pH 7.4 정도인 환원제 및 염료량을 4g/Z일 경우에 가장 높았다.
8% 이상의 항균성을 나타내었다. 폐렴균(K. pheumoniae), 대장균(E. coli)에 대한 정균율 또한 미처리 견직물의 항균성(20.9%, 14.9%)에 비하여 기존염색 방법이나 개선염색 방법 모두 99.8% 이상의 항균성을 나타내었다.

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