This study aims to attain gray tone dyed goods by using tannin that is contained in green tea. Tannin is given general name of polyphenol, which has a characteristic that bonds with protein and it is used for food preservative that protects against bacteria, as well as its purpose of black tone dye ...
This study aims to attain gray tone dyed goods by using tannin that is contained in green tea. Tannin is given general name of polyphenol, which has a characteristic that bonds with protein and it is used for food preservative that protects against bacteria, as well as its purpose of black tone dye for silk treatment that has been processed since its early ages. In particular, as tannin reacts with all kinds of metallic mordant and changes to various colors, when tannin acid is combined with iron, it becomes tannin steel and produces gray tone color. Tannin that is contained in green tea is condensed tannins and its structure does not hydrolyze, thus having flavan type structure. In order to find the suitable condition for processing tannin, UV-Vis part absorption spectrum of green tea tannin, dye ability based on temperature and time, reflection rate based on concentration, color changes based on acid treatment and alkali treatment, changes on surface based on concentration or metal mordant condition, and lightfastness were measured. Maximum absorption wavelength (${\lambda}_{max}$) of green tea tannin was at around 273nm, while strong absorption was also observed at below 350 nm. Dye ability of green tea tannin is done more easily on silk rather than cellulose fibers such as cotton, while the optimum condition for dyeing was observed to be at $60^{\circ}C$, for 20 minutes. As a result of acid treatment, the color of dye material consisted highly of gray tones and showed overall gray tone with the combined color of yellow and red after the alkali treatment. While it was observed that as dye concentration and metal mordant concentration increased, the color changed at counter-clockwise direction on the Y-scale of Munsell's scale of colors. Additionally, lightfastness was more on a normal fading.
This study aims to attain gray tone dyed goods by using tannin that is contained in green tea. Tannin is given general name of polyphenol, which has a characteristic that bonds with protein and it is used for food preservative that protects against bacteria, as well as its purpose of black tone dye for silk treatment that has been processed since its early ages. In particular, as tannin reacts with all kinds of metallic mordant and changes to various colors, when tannin acid is combined with iron, it becomes tannin steel and produces gray tone color. Tannin that is contained in green tea is condensed tannins and its structure does not hydrolyze, thus having flavan type structure. In order to find the suitable condition for processing tannin, UV-Vis part absorption spectrum of green tea tannin, dye ability based on temperature and time, reflection rate based on concentration, color changes based on acid treatment and alkali treatment, changes on surface based on concentration or metal mordant condition, and lightfastness were measured. Maximum absorption wavelength (${\lambda}_{max}$) of green tea tannin was at around 273nm, while strong absorption was also observed at below 350 nm. Dye ability of green tea tannin is done more easily on silk rather than cellulose fibers such as cotton, while the optimum condition for dyeing was observed to be at $60^{\circ}C$, for 20 minutes. As a result of acid treatment, the color of dye material consisted highly of gray tones and showed overall gray tone with the combined color of yellow and red after the alkali treatment. While it was observed that as dye concentration and metal mordant concentration increased, the color changed at counter-clockwise direction on the Y-scale of Munsell's scale of colors. Additionally, lightfastness was more on a normal fading.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 녹차에 함유된 탄닌을 이용하여 회색 계열의 색상을 염색하고자 하였다. 녹차 탄닌 추출액의 자외-가시부 흡수 스펙트럼을 측정하고 염색조건에 따른 염착률의 변화와 산 및 알칼리 후처리에 의한 색변화, 염액농도 및 철매염 조건에 따른 표면색 변화를 검토하였으며, 일광견뢰도를 측정하였다.
여기서는 여러가지 염색된 시료 중 녹차 탄닌으로 염색하고 철매염한 견섬유에 대한 표면반사율을 측정한 결과를 제시하였다. Fig.
따라서 본 연구에서는 녹차에 함유된 탄닌을 이용하여 회색 계열의 색상을 염색하고자 하였다. 녹차 탄닌 추출액의 자외-가시부 흡수 스펙트럼을 측정하고 염색조건에 따른 염착률의 변화와 산 및 알칼리 후처리에 의한 색변화, 염액농도 및 철매염 조건에 따른 표면색 변화를 검토하였으며, 일광견뢰도를 측정하였다.
Freudenberg(1920)와 Haslam(1966)은 탄닌을 가수분해형 탄닌과 축합형 탄닌으로 분류하였다(조영제 외, 1993). 모든 탄닌은 이 방법에 의하여 분류하고 있으나 이 분류에 포함되지 않은 새로운 형의 탄닌을 신형탄닌으로 분류하였다. 녹차의 탄닌은 축합형 탄닌으로 확인되었으며 축합형 탄닌은 기본 골격이 가수분해 되지 않는 탄닌으로서(조영제 외, 1993) 프라반(flavan) 구조를 기본으로 하고 있다.
이것은 산이나 알칼리 처리에 의하여 색소의 구조 중 전자배치에 변화가 생겨서 나타나는 현상인데, 탄닌의 경우도 철매염 후 산-알칼리 처리에 의하여 색이 변화하는 것으로 알려져 있다(조경래 외, 2005). 본 연구는 녹차 탄닌으로 염색하여 다양한 회색톤의 염색물을 얻는 것이 목적이므로 철 매염한 탄닌 염색물을 산성 및 알칼리 조건에서 처리하고 그 표면반사율을 측정하였으며, 결과를 Fig. 5, Fig. 6에 각각 나타냈다.
색차계(Colorimeter, Minolta, Japan)를 사용하여 2° 시야에서 Munsell의 색의 3속성 H V/C를 측정하였다.
원액을 20배 희석하여 자외-가시부 분광광도계(Spectrophotometer, Lambda 35 Perkin-Elmer, USA)를 사용하여 200~500 nm의 파장범위에서 2 nm간격으로 scanning 하여 흡수스펙트럼을 측정하였다.
원액을 기준으로 100% 및 50%, 25%로 희석한 염액을 사용하여 면과 모시는 90℃, 견은 80℃에서 각각 30분 동안 염색하였다. 염착률은 자외-가시부 분광광도계를 사용하여 반사율곡선을 구하고 최저반사율 파장에서의 반사율을 KubelkaMunk식에 의하여 K/S값으로 산출하였다.
일광견뢰도 시험기(Hanwon, Korea)를 사용하여 Xenon arc lamp광원으로 40시간 광조사하고 광조사 전후의 L,a,b값으로부터 Hunter의 색차(∆E)를 구하였다. 광원과 시료의 거리는 25 cm로 하였다.
축합형 탄닌형인 녹차를 이용하여 회색 계열 색상을 염색하기 위하여, 녹차 탄닌 추출액의 자외-가시부 흡수 스펙트럼을 측정하고 염색조건에 따른 염착률의 변화와 산 및 알칼리 후처리에 의한 색변화, 염액농도 및 철매염 조건에 따른 표면색 변화, 일광견뢰도등을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
황산철 1g을 증류수 250 ml에 용해한 후 0.1~1.5%(o.w.f)의 매염 농도에 따라 다음 식을 사용하여 매염액을 채취하고 욕비 1:50으로 60℃에서 5분간 후매염하였다.
대상 데이터
시약은 황산제1철 7화수물(FeSO4 7H2O, DC Chemical)을 사용하였으며, 기타 시약으로는 구연산 1수화물(C6H8O7·H2O, DC Chemical)과 무수 탄산칼륨(K2CO3, DC Chemical)를 사용하였다.
실험에 사용한 섬유는 100% 면, 국산 견, 중국산 모시를 시중에서 구입한 것으로 정련하여 사용하였다. 정련방법은 면과 견섬유는 욕비 1:30으로 탄산칼륨 5%(o.
이론/모형
원액을 기준으로 100% 및 50%, 25%로 희석한 염액을 사용하여 면과 모시는 90℃, 견은 80℃에서 각각 30분 동안 염색하였다. 염착률은 자외-가시부 분광광도계를 사용하여 반사율곡선을 구하고 최저반사율 파장에서의 반사율을 KubelkaMunk식에 의하여 K/S값으로 산출하였다.
성능/효과
염액농도 및 철매염 조건에 따른 표면색의 변화는 염액농도와 철매염의 농도가 증가할수록 먼셀표색계의 Y계열에서 시계 반대 방향으로 색이 변화하는 것으로 나타났다. 0.1%매염의 경우 염액농도에 관계없이 명도는 높으나 회색계열의 색상이 아닌 것으로 나타났으며 전체적으로 면과 모시에 비하여 견섬유의 명도와 채도가 낮아지고 색은 짙게 나타남을 알 수 있다. 견 피브로인은 분자중에 유리 카르복시기를 가지고 있으므로 금속이온을 함유한 용액으로 처리하면 금속과 조염결합을 형성하여 금속을 흡착한다.
1. 녹차 추출액의 최대흡수파장은 273 nm부근에서 나타났으며, 350 nm 이하의 근자외부에서의 흡수강도는 낮게 나타난 것을 알 수 있다.
2. 셀룰로오스계 섬유인 면과 모시의 염색온도에 따른 염착 정도의 변화는 60℃까지 빠른 변화를 보이다 60℃이후 염착률이 완만하게 증가하였다. 다만 동일한 흡광도의 원액을 염액으로 사용하였는데, 같은 온도일 경우 면섬유의 염착성이 모시 보다 다소 높게 나타났다.
3. 산 후처리에 의하여 장파장측의 반사율이 상당히 감소하였고 그 결과 염색물에 청색이나 자주색끼는 완전히 사라지고 밝은 회색톤이 되었으며, 알칼리 후처리 결과 장파장측 파장이 높아지고 염색물에는 황색과 적색이 섞여 있으면서 전체적으로 회색톤이 나타났다.
4. 염액농도 및 철매염 조건에 따른 표면색의 변화는 염액농도와 철매염의 농도가 증가할수록 먼셀표색계의 Y계열에서 시계 반대 방향으로 색이 변화하는 것으로 나타났다. 0.
5. 일광견뢰도는 염착농도가 높을수록 퇴색이 적게 되는, 이른바 정상퇴색으로 나타났다.
염액농도 및 철매염 조건에 따른 표면색의 변화는 염액농도와 철매염의 농도가 증가할수록 먼셀표색계의 Y계열에서 시계 반대 방향으로 색이 변화하는 것으로 나타났다. 0.
이 실험의 결과로부터 녹차 탄닌의 일광견뢰도는 염착농도가 높을 수록 퇴색이 적게 되는 이른바 정상퇴색으로 나타나는 것을 알 수 있다.
이들 표면반사곡선에서 확인할 수 있듯이 전체적으로 반사율 파장이 균등하게 나타났으며 장파장측의 파장이 다소 높아 붉은톤이 보이면서 전체적으로는 회색이 나타났다. 산 후처리에 의한 염색물의 경우 450 nm이후 장파장측의 반사율이 상당히 감소하였고 그 결과 염색물에 청색이나 자주색끼는 완전히 사라지고 밝은 회색톤이 되었다.
녹차로 염색하고 철 매염한 시료를 Xenon arc lamp로 40시간 광조사 한후 광조사 전후의 Hunter L, a, b값을 측정하여 색차를 구한 결과 Table 3과 같이 나타났다. 표에서 알 수 있듯 염액 농도가 묽어질수록 색차가 커지며 매염액의 농도가 클수록 색차는 작아지는 것으로 나타났다. 면섬유의 경우 가장 진한 염액인 농도 100%에서 염색하고 1.
참고문헌 (12)
김미숙 (2001) 호장근 추출액의 분광학적 특성과 염색성. 부산대학교 대학원 박사학위논문
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.