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문제 정의
- 자외선 차단효과 등을 측정. 평가하여 빈랑자의 색소성분을 천연염료 염재로 활용할 수 있는 가능성을 검토하였다.
제안 방법
- 1976년 CIE에서 제정한 색차식에 의하여 L* a* b* C* A* E 값을 Color Computer(SUGA Co., SM-3, Japan)를 사용하여 측정하였다.
- 3회 반복염색한 양모섬유의 무매염 염색포와 매염처리한 염색포의 자외선 차단율을 측정하여 에 나타내었다.
- @ 매염처리 : 5종의 매염제를 각각 0.5 % 농도로 조정한 매염액으로 액비 100:1로 95℃에서 매염처리하였다.
- ® 매염방법에 따른 염색 : 선매염, 후매염의 방법으로 매염처리하였으며 pH를 조정한 염액으로 95℃에서 1시간 염색하였다.
- 견 및 양모 섬유를 무매염법으로 95℃ 에서 1시간 5회 반복염색하면서 각 단계에서 표면색을 측정한 값을 에 나타내었다.
- 매염제 종류별로 매염방법을 달리하여 3회 반복 염색한 면, 견 및 양모섬유의 염색포에 대한 땀견뢰도를 측정하여 에 나타내었다.
- 빈랑자 알칼리 추출액을 염액으로 하여 면, 견 및 양모섬유를 염색 시 염욕의 pH 변화에 따른 표면색의 색상변화를 측정하여 에 나타내었다.
- 빈랑자 추출물에 존재하는 약리적 활성과 함께 색소 성분을 섬유의 염색에 이용하는 데에 필요한 실용적 성질을 검토하고자 빈랑자로부터 색소를 추출하여 면, 양모, 견 등의 천연섬유를 대상으로 매염방법과 매염제의 종류를 달리하여 염색한 후, 염색물의 표면색 측정을 통하여 적정 염색조건을 평가하였으며, 아울러 염색포에 대한 각종 견뢰도 및 자외선 차단효과를 측정 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 빈랑자 추출액을 염액으로 하여 천연섬유를 염색하였을 때 염색온도와 염색시간의 변화에 따른 염색효과를 알아보기 위해 염색온도를 50. 70, 90, 95℃, 염색시간을 30분에서 5시간까지 변화시켜 면, 견 및 양모섬유를 염색한 후 색차(*) AE를 측정하여 <Fig.
- 빈랑자 추출액을 염액으로 하여, 매염제의 종류별로 매염방법에 따른 표면색을 측정하여 에 나타내었다.
- 여과액을 UV-visible spectrophotometer(S2030, Shinco, Co.. Korea)를 사용하여 200-800 nm의 파장범위에서 최대흡수파장을 측정하였다.
- 견섬유를 염색했을 때의 염색성과 견뢰도. 자외선 차단효과 등을 측정. 평가하여 빈랑자의 색소성분을 천연염료 염재로 활용할 수 있는 가능성을 검토하였다.
- , Japan) 등의 1 급 시약을 사용하였다. 천연매염제는 화학 매염제보다 매염효과가 약할 뿐만 아니라 매염제 제조공정이 복잡하고 시간 소비가 많은 것과 같은 여러가지 문제점을 가지고 있어 사용상 편리하고 농도를 균일하게 조정할 수 있는 화학매염제를 0.5% 저농도로 조정하여 사용하였다.
대상 데이터
- , Japan), CuSCM . 5HzO(Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japan) 등의 1 급 시약을 사용하였다. 천연매염제는 화학 매염제보다 매염효과가 약할 뿐만 아니라 매염제 제조공정이 복잡하고 시간 소비가 많은 것과 같은 여러가지 문제점을 가지고 있어 사용상 편리하고 농도를 균일하게 조정할 수 있는 화학매염제를 0.
- 본 연구에서 염재로 사용한 빈랑자(Arecae semen)는 필리핀, 말레이시아, 대만, 중국 남부. 인도.
- 염색에 사용한 시험포는 KS K 0905에 규정된 면, 양모 및 견섬유의 백포를 사용하였다.
이론/모형
- 세탁견뢰도는 L*maeutenrd(eSru-gO a Test Instrument Co., LM-80, Japan)를 사용하여 KS K 0640의 A-2법에 규정된 조건으로 세탁견뢰도를 측정하였으며. 일광견뢰도는 KS K 0700에 규정된 방법으로 시료를 Weather-O-meter(Atlas Electric derice Co.
- , LM-80, Japan)를 사용하여 KS K 0640의 A-2법에 규정된 조건으로 세탁견뢰도를 측정하였으며. 일광견뢰도는 KS K 0700에 규정된 방법으로 시료를 Weather-O-meter(Atlas Electric derice Co.. 18WT, U.S.A)에 걸어 10시간 동안 Carbon arc 광을 조사 퇴색시킨 후 일광견뢰도를 측정하였고, 땀견뢰도는 KS K 0715에 규정된 방법으로 Perspiration Meter (Daiei Kagakuseiiki Seisakusho Ltd., Japam)를 사용하여 측정하였으며, 마찰견뢰도는 KS K 0650에 의거한 방법으로 Crock meter( Atlas Electric Device Co.. CM-5, U.S.A) 를 사용하였고, 드라이클리닝견뢰도는 KS K 0640에 의거한 방법으로 Launder-O-meter(Suga Test Instrument Co., LM-80, Japam) 를 사용하여 측정하였다.
- 자외선 차단율은 UV-B lamp(05E, UV-VIS NIR spectrophotometer, Varian Cray, Australia) 를 이용하여 KS K 0850에 의거한 방법으로 측정하였다.
성능/효과
- 1. 빈랑자 추출물의 최대흡수파장은 268nm로 탄닌화합물임을 알 수 있다.
- 2. 빈랑자 알칼리 추출액으로 염색한 면, 양모, 견섬유는 황적색 계통의 색상으로 발색되었다.
- 3. 빈랑자 알칼리 추출물로 면, 양모 및 견섬유 염색 시 염색온도 95℃에서 염색시간 1.5시간으로 3회 반복 염색하는 것이 효과적이다.
- 4. 면, 양모, 견섬유 염색포의 세탁견뢰도는 매염처리 방법에 따라서는 후매염법이, 세제종류는 중성세제를 사용할 때 우수하며, 드라이클리닝 견뢰도는 모두 우수하다.
- 5. 면섬유 염색포의 땀견뢰도는 산성땀액보다는 알칼리성땀액에 대한 안정성이 더 우수하며 양모 및 견섬유 염색포의 땀견뢰도는 알칼리성 땀액보다는 산성 땀액어卜대한 안정성이 더 우수하다. 그러나면, 양모.
- 6. 면섬유 염색포는 선매염, 후매염 모두 건조 . 습윤시의 마찰견뢰도가 우수하나 양모, 견섬유 염색 포는 매염방법에 관계없이 건조시의 마찰견뢰도가 습윤 시보다 더 우수하다.
- 7. 매염방법 및 매염제에 관계없이 면섬유 염색포의 일광견뢰도는 2등급, 양모섬유 염색포는 3-4등급, 견섬유 염색포는 2-3~3-4등급이었다.
- 8. 빈랑자 알칼리 추출물로 염색한 양모섬유 염색포의 자외선 차단율은 매염저L 매염방법에 관계없이 97% 이상으로 아주 우수하다.
- 이처럼 L*. A* E 및 C* 에 대한 고찰 결과 빈랑자 알칼리 추출액으로 면, 견, 양모섬유를 각각 5회 반복염색하면 염색횟수의 증가에 따라 점차 농색으로염착되며 염색을 3회까지 반복했을 때는 농색효과가 뚜렷하나 그 이후의 염색에서는 거의 효과가 증대하지 않음을 알 수 있다. 그래서 색상변화와 염착정도를 비교하기 위해 3회 반복염색한 염색포의 표면색 측정 결과를 비교해보면 빈랑자 추출액에 의한 염색포는 모두 a*, b* 가 +방향이므로 reddish yellow 계통의 유사한 색상으로 염색된다.
- Cr. Sn 매염한 염색포가 가장 우수하며, 세제의 종류에 따른 견뢰도는 모든 염색포에 있어서 매염방법에 괸계없이 알칼리세제에서 보다는 중성세제에서의 세탁견뢰도가 우수한 것을 알 수 있다.
- 견 및 양모섬유를 매염제 종류별로 3회 반복염색한 염색포와 무매염 염색포를 대상으로 5회 반복해서 드라이클리닝 후의 견뢰도를에 나타내었는데 모두 4~5 등급으로 드라이클리닝견뢰도는 우수한 것으로 판정된다.
- 염색한 면. 견 및 양모섬유의 염색물은 매염방법, 매염제의 종류에 관계없이 매염처리에 의해 일광견뢰도가 다소 향상되는 것을 알 수 있고, 특히 양모섬유는 매염처리하면 일광견뢰도가 크게 향상되었다.
- A* E 및 C* 에 대한 고찰 결과 빈랑자 알칼리 추출액으로 면, 견, 양모섬유를 각각 5회 반복염색하면 염색횟수의 증가에 따라 점차 농색으로염착되며 염색을 3회까지 반복했을 때는 농색효과가 뚜렷하나 그 이후의 염색에서는 거의 효과가 증대하지 않음을 알 수 있다. 그래서 색상변화와 염착정도를 비교하기 위해 3회 반복염색한 염색포의 표면색 측정 결과를 비교해보면 빈랑자 추출액에 의한 염색포는 모두 a*, b* 가 +방향이므로 reddish yellow 계통의 유사한 색상으로 염색된다. 견과 양모섬유는 명도지수인 L* 와 채도지수인 C* 가 비슷한 값을 나타내고 면섬유보다 L* 가 낮아서 농색으로 염착되는 것을 알 수 있는데 이는 견이나 양모섬유가 면섬유보다 염료와 결합하여 염착을 이루는 활성기를 많이 함유하고 있기 때문인 것으로 생각된다.
- 그리고 의 세제에 의한 세탁시의 결과와 비교해 보면 드라이클리닝견뢰도가 세제세탁시 보다 우수한 것을 알 수 있다.
- 면, 견 및 양모섬유는 염색온도가 50~95℃로 점차 높아지고 염색시간이 경과할수록 A* E값이 증가하며, 1.5시간 이후는 증가폭이 작아 거의 평형에 도달함을 알 수 있다. 염색온도의 상승으로 염착량이 증대되는 현상은 염색온도가 50~95℃ 로 점차 높아질수록 색소 입자의 운동성을 증가시켜줌과 동시에 섬유 표면의 공극을 확장시켜 주므로 염착성이 증가한다.
- 면섬유에 있어서는 무매염 염색포에 비해 매염염색포가 매염제 종류에 관계없이 L* 값이 감소하여농색으로 염착되었음을 알 수 있으며, 선매염의 L* 값이 후매염의 L* 값보다 작게 나타나 더욱 농색으로 염착이 됨을 알 수 있으므로 후매염법보다는 선매염법으로 염색하는 것이 효과적이다. 견 및 양모섬유는 후매염의 L* 값이 선매염의 L* 값보다 작게 나타나 더욱 농색으로 염착이 되므로 선매염법보다는 후매염법으로 염색하는 것이 효과적이다.
- 일광견뢰도 실험 결과 내일광성이 우수한 양모섬유에 대해 빈랑자 추출액으로 염색하면 자외선 차단율이 무매염 염색포의 경우 97%로 나타나 매염 방법, 매염제 종류에 관계없이 단지 염색함으로써 자외선 차단효과가 향상되었으며, 무매염보다 매염처리하였을 때 색소의 흡착량이 많아져 자외선 차단 효과가 다소 향상되는 것을 알 수 있다. 이와 같이 빈랑자 추출물에 의한 염색시 자외선 차단 효과가 향상되는 것은 빈랑자 추출물의 색소 성분 중에 존재하는 다가 페놀성의 탄닌화합물에 의한 강력한 자외선 흡수가 부가됨으로서 자외선의 영향을 크게 저하시켜 주기 때문인 것으로 생각된다.
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