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문제 정의
- 본 연구에서는 홍화, 자초 및 소목 등의 적색계열 염색재료를 이용, 이들 염재들의 추출색소를 이용한 복합염색에 의한 색상변화를 고찰하여 색상다양화의 가능성을 확인하고자 한다.
제안 방법
- 혼합염색조건에 따른 색상다양화 : 제조한 홍화, 자초, 소목 색소추출액을 이용, 견직물에 염색기(Wisebath DAIHAN Scientific, Korea)를 이용, 매염하고 염색하였다. 매염 및 혼합 염색은 소정량의 매염제 및 색소추출액을 각각 0.2 L의 증류수에 첨가하여 Table 2와 같은 조건으로 선매염한 후 혼합염색에 사용하는 색소추출액을 이용 염색순서에 따라 염색하였다.
- 반복염색에 의한 색상다양화 : 홍화, 소목, 자초 단독 반복염색 및 자초-소목, 홍화-자초, 홍화-소목 혼합염색에 의한 반복염색은 Al 매염제 0.1 g을 증류수 0.2 L에 용해시켜 40℃에서 15분동안 선매염한 다음 각각의 색소추출액을 증류수 1L에 혼합한 다음 Table 3과 같은 조건으로 염색하는 것을 1차 염색으로 하여 총 3차례 행하였다.
- 표면색의 변화고찰 : 1976년 CIE에서 제정한 색차식에 의하여 L,a,b 값을 Handy type colormeter(Color System Co. Mokel JX 777)를 사용하여 측정하고 Munsell 표색계 변환법에 따라 H, V/C를 구하여 표면색의 변화를 비교고찰하였다.
- 혼합염색시 염욕 pH에 따른 색상다양화 : 혼합염색시 염욕의 pH에 따른 색상다양화는 Table 2의 혼합염색 타입 A의 조건으로 소목-자초, 홍화-자초, 소목-홍화의 염색순서로 각각의 색소추출액 염욕의 pH를 3, 5, 7, 9, 11로 변화시키면서 염색을 행하였다.
- 혼합염색시 염욕의 pH에 따른 표면색의 변화는 Table 2의 혼합염색 타입 A의 조건으로 소목-자초(SW-GW), 홍화-자초(SF-GW), 소목-홍화(SW-SF)의 염색순서로 각각의 색소추출액 염욕의 pH를 3, 5, 7, 9, 11로 변화시키면서 염색을 행하였으며, 그 결과 Table 7에 나타내었다.
- 혼합염색조건에 따른 색상다양화 : 제조한 홍화, 자초, 소목 색소추출액을 이용, 견직물에 염색기(Wisebath DAIHAN Scientific, Korea)를 이용, 매염하고 염색하였다. 매염 및 혼합 염색은 소정량의 매염제 및 색소추출액을 각각 0.
- 홍화, 자초 및 소목 등의 적색계열 염색재료를 이용, 이들 염재들의 추출색소를 이용한 복합염색에 의한 색상변화를 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 홍화로부터 염료의 제조: 홍화 꽃잎 600 g을 물에 침지시킨 다음 2일동안 수차례 물을 갈아주면서 황색소를 완전히 추출하였다. 황색소가 추출된 홍화 꽃잎을 탈수한 후 K2CO3수용액 2 L (pH11)에 넣고 1시간동안 주물러 홍색염액을 추출한 다음 구연산(10%)으로 중화(pH6)하여 홍화 홍색소 염액을 제조하였다.
- 홍화로부터 염료의 제조: 홍화 꽃잎 600 g을 물에 침지시킨 다음 2일동안 수차례 물을 갈아주면서 황색소를 완전히 추출하였다. 황색소가 추출된 홍화 꽃잎을 탈수한 후 K2CO3수용액 2 L (pH11)에 넣고 1시간동안 주물러 홍색염액을 추출한 다음 구연산(10%)으로 중화(pH6)하여 홍화 홍색소 염액을 제조하였다.
대상 데이터
- 견직물 : 견직물은 시중에서 구입하여 1% 탄산나트륨을 용해한 욕비 1:40의 정련액으로 60℃에서 30분동안 처리후 수세 건조한 후 사용하였으며 사용한 견직물의 규격은 Table 1과 같다.
- 소목으로부터 염료의 제조: 소목 100 g을 온도계 및 냉각기가 장착된 2구 플라스크에 넣고 증류수 1L를 가한 다음 60℃에서 1시간 추출하고, 다시 동일조건에서 재추출한 다음 추출액들을 혼합하여 소목염액으로 사용하였다.
- 염색재료: 홍화, 자초, 및 소목은 시중 약제상에서 구입하여 분쇄하여 사용하였다.
이론/모형
- 각종 견뢰도측정: 세탁견뢰도는 launder-o-meter를 사용하여 KS K ISO 105-C06법, 일광견뢰도는 fade-o-meter를 이용하여 KS K ISO 105-B02법에 준하여 측정하였다.
- 항균성 측정: 항균성 측정은 KS K 0693: 2001에 의하여 공시균으로 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)와 Klebsiella pneumoniae(ATCC 4352)을 사용하여 정균감소율(bacteria reduction rate)를 측정 평가하였다.
성능/효과
- Table 2와 동일한 조건으로 자초 및 소목 색소추출액의 양을 사용하여 자초-소목 혼합염색하였을 때의 결과를 Table 6에 나타내었다. Al 매염하였을 때 자초염색후 소목염색(GW-SW)을 경우 염욕에서의 소목 색소추출액의 양이 감소할수록 명도는 저하하여 색상이 어두워졌으나, 소목염색후 자초염색하는 SWGW의 경우 자초 색소추출액의 양이 감소할수록 명도는 증가하여 색상이 밝아지는 경향을 나타내었다. Fe 매염시에는 Al 매염시와 달리 염욕에서의 자초 색소추출액의 양이 증가할수록 명도는 증가였으며 GW-SW 경우에는 B 타입이, SW-GW 경우에는 A 타입이 높은 명도를 나타내었다.
- Table 5는 홍화-자초 혼합염색의 결과를 나타낸 것으로 염색 및 매염조건은 Table 2와 동일한 조건으로 홍화 및 자초색소추출액의 양을 사용하였다. Al 매염한 견직물을 이용 홍화염색후자초염색을 하는 SF-GW의 경우, 염색에 사용하는 홍화 색소 추출액의 양이 증가함에 따라 명도(L)는 증가하여 색상이 밝아졌으며, 반면 GW-SF의 경우 염욕내의 자초 색소추출액의 양이 증가함에 따라서는 명도(L)는 감소하여 색상이 어두워지는 경향을 보였다. Fe 매염후 혼합염색을 하는 경우에도 Al 매염시와 거의 유사한 경향을 나타냈으나 혼합타입 C의 경우에는 혼합타입 B에 비해 명도는 약간 저하하는 경향을 나타내었으며, 일반적으로 홍화염색후 자초염색을 하는 SF-GW가 GW-SF 의 경우보다 밝은 색상을 나타내었다.
- Table 4로부터 알 수 있듯이 홍화와 소목을 이용하여 혼합염색할 때, 홍화염색후 소목염색을 하는 혼합염색(SF-SW)시의 홍화 색소추출액의 양이 증가할수록 명도(L)는 증가하여 밝아졌으나, 소목염색후 홍화염색을 하는 SW-SF의 경우 소목색소추출액의 양이 증가하면 일반적으로 명도(L)는 저하하여 어두워지는 경향을 나타내었다. 또한, 지각색도지수를 나타내는 a, b의 경우 홍화-소목의 경우 염색시 사용하는 홍화 색소추출액이 증가함에 따라 녹색기미와 청색기미가 증가하나, 소목-홍화의 경우 소목 색소추출액의 양이 증가함에 따라 Al 매염시 적색기미와 황색기미가, Fe 매염시에는 일반적으로 녹색기미와 황색기미가 증가하였다.
- 자초 단독반복염색에 비해 자초-소목(GW-SW), 홍화-자초(SFGW) 혼합반복염색시 명도는 증가하여 색상이 밝아졌으며 색감각지수 a는 감소하여 녹색기미가 증가하는 경향을 보이고 b의 경우 자초-소목(GW-SW)의 경우 증가하여 황색기미가, 홍화-자초(SF-GW)는 감소하여 청색기미가 증가하였다. 또한 소목 단독반복염색에 비해 자초-소목(GW-SW)의 경우 명도는 감소하고 녹색기미와 황색기미가 증가하였으며, 홍화-소목(SF-SW)혼합반복염색시 명도는 증가하고 녹색기미와 황색기미가 증가 하였다. 한편 홍화 단독반복염색에 비해 홍화-자초(SF-GW) 혼합반복염색을 행하면 명도는 많이 감소하여 색상이 진하여 졌으며 녹색기미와 청색기미가 증가하여 홍화 단독반복염색시 색상은 red계열이었으나 홍화-자초 혼합반복염색에 의해 purple계열의 색상을 나타내었다.
- 세탁견뢰도의 변퇴색은 자초 단독염색시 2-3급, 소목 1-2급, 홍화 2급을 보였으며 혼합염색시 2급으로 혼합염색에 따른 세탁견뢰도의 증가현상은 나타나지 않았다. 또한 일광견뢰도의 경우, 자초 및 소목 단독염색시 2급, 홍화의 경우 1-2급을 나타내었으며 자초염색 후 소목염색(GW-SW)의 경우 2급, 그 외의 혼합염색시에는 1-2급으로 세탁견뢰도와 마찬가지로 혼합염색에 의한 뚜렷한 일광견뢰도의 증가는 나타나지 않았다.
- 지각색도지수 a, b에서는 홍화-자초염색시 Al 매염제를 사용하면 홍화 색소추출액의 양이 증가함에 따라 녹색기미와 황색기미가 증가하였으나 Fe 매염제를 사용하면 적색기미와 황색기미가 증가하였다. 또한 자초-홍화 혼합염색시에는 자초 색소추출액의 양이 증가함에 따라 매염제와 별 관계없이 적색기미가 증가하였으며 채도는 다양한 변화를 나타내었다. 색상(H)은 5.
- 채도(C)는 선염색시 사용하는 염재의 색소 추출액 양의 증가에 따라 일반적으로 저하하는 경향을 보였다. 색상(H)은 7.6R~5.4R, 4.9YR~1.0YR 및 3.6RP~0.2RP로 홍화/소목 혼합염색시 염색에 사용하는 염재 추출색소의 양, 염색순서 및 매염제에 따라 다양한 색상의 실현이 가능함을 보였다.
- Table 9는 단독염색 및 혼합염색에 따른 견직물의 세탁견뢰도와 일광견뢰도를 비교 측정한 결과를 나타낸 것이다. 세탁견뢰도의 변퇴색은 자초 단독염색시 2-3급, 소목 1-2급, 홍화 2급을 보였으며 혼합염색시 2급으로 혼합염색에 따른 세탁견뢰도의 증가현상은 나타나지 않았다. 또한 일광견뢰도의 경우, 자초 및 소목 단독염색시 2급, 홍화의 경우 1-2급을 나타내었으며 자초염색 후 소목염색(GW-SW)의 경우 2급, 그 외의 혼합염색시에는 1-2급으로 세탁견뢰도와 마찬가지로 혼합염색에 의한 뚜렷한 일광견뢰도의 증가는 나타나지 않았다.
- a 및 b의 경우 자초염색후 소목염색하였을 때 자초 색소추출액의 양이 증가할수록 일반적으로 적색기미와 청색기미가 증가하였다. 소목염색후 자초염색시에는 염욕에서의 소목 색소추출액의 양이 증가함에 따라 Al 매염시에는 적색기미가 Fe 매염시에는 녹색기미가 증가하였으며, 황색기미는 Al 및 Fe 매염제 모두에서 소목 색소 추출액의 양이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 채도(C)의 경우, SW-GW의 Fe 매염을 제외하고 염욕에서의 자초 및 소목 색소추출액의 양이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었으며 색상(H)은 9.
- 자초 단독반복염색에 비해 자초-소목(GW-SW), 홍화-자초(SFGW) 혼합반복염색시 명도는 증가하여 색상이 밝아졌으며 색감각지수 a는 감소하여 녹색기미가 증가하는 경향을 보이고 b의 경우 자초-소목(GW-SW)의 경우 증가하여 황색기미가, 홍화-자초(SF-GW)는 감소하여 청색기미가 증가하였다. 또한 소목 단독반복염색에 비해 자초-소목(GW-SW)의 경우 명도는 감소하고 녹색기미와 황색기미가 증가하였으며, 홍화-소목(SF-SW)혼합반복염색시 명도는 증가하고 녹색기미와 황색기미가 증가 하였다.
- 홍화염색 및 자초염색을 하였을 때 홍화 색소추출액의 양이 증가하면 명도는 증가하였으며 Al 매염시 녹색기미와 황색기미가, Fe 매염시 적색기미와 황색기미가 증가하였다. 자초 염색 후 홍화염색시에는 자초 색소추출액의 양이 증가함에 따라 색상은 어두워졌으며 매염제와 관계없이 적색기미가 증가하였다. 색상은 5.
- 3. 자초염색후 소목염색을 행하였을 때 소목 색소추출액의 양이 감소하면 적색기미와 청색기미가 증가하였으며 소목염색 후 자초염색시 소목 색소추출액의 양이 증가함에 따라 Al 매염시에는 적색기미가 Fe 매염시에는 녹색기미가 증가하였으며 황색기미는 매염제에 관계없이 증가하는 경향을 나타내었다, 색상은 9.7R~1.0R, 8.7P~4.8P, 9.0RP~3.6RP로 다양하였다.
- 혼합염색시 홍화염색 후 소목염색을 하였을 때, 홍화 색소추출액의 양이 증가하면 명도는 증가하고 녹색기미와 청색기미가 증가하였다. 한편 소목염색 후 홍화염색시 소목 색소추출액의 양이 증가하면 명도는 감소하고 Al 매염시 적색기미와 황색기미가 Fe 매염시 녹색기미와 황색기미가 증가하였다. 색상은 7.
- 또한 소목 단독반복염색에 비해 자초-소목(GW-SW)의 경우 명도는 감소하고 녹색기미와 황색기미가 증가하였으며, 홍화-소목(SF-SW)혼합반복염색시 명도는 증가하고 녹색기미와 황색기미가 증가 하였다. 한편 홍화 단독반복염색에 비해 홍화-자초(SF-GW) 혼합반복염색을 행하면 명도는 많이 감소하여 색상이 진하여 졌으며 녹색기미와 청색기미가 증가하여 홍화 단독반복염색시 색상은 red계열이었으나 홍화-자초 혼합반복염색에 의해 purple계열의 색상을 나타내었다. 홍화-소목 혼합반복염색시 명도는 감소하여 색상이 진하여졌으나 적색기미는 큰 변화가 없었으며 황색기미는 약간 증가하여 색상의 큰 변화는 나타나지 않았다.
- 9%의 정균감소율을 나타내었으나, 홍화-자초 및 홍화-소목의 혼합염색시 매우 낮은 정균감소율을 보였다. 항균성을 측정한 결과 소목 단독염색시와 자초소목 혼합염색시 99.9%의 균감소율을 보여 자초 및 소목에 의한 뚜렷한 항균효과를 나타냄을 알수 있었다.
- 4. 혼합염색시 염욕의 pH에 따라 색상은 7.1R~3.2R, 7.7B~2.7B, 0.1PB 6.9P~3.4P, 7.2RP 등으로 다양한 표면색의 변화를 나타내었으며 반복염색에 의해서도 다양한 색상의 변화를 나타내었다.
- 1. 혼합염색시 홍화염색 후 소목염색을 하였을 때, 홍화 색소추출액의 양이 증가하면 명도는 증가하고 녹색기미와 청색기미가 증가하였다. 한편 소목염색 후 홍화염색시 소목 색소추출액의 양이 증가하면 명도는 감소하고 Al 매염시 적색기미와 황색기미가 Fe 매염시 녹색기미와 황색기미가 증가하였다.
- 5. 혼합염색에 의한 세탁견뢰도와 일광견뢰도의 향상은 나타나지 않았으며 항균성 또한 단독염색에 비해 혼합염색에 의한 뚜렷한 효과는 보이지 않았다.
- 한편 홍화 단독반복염색에 비해 홍화-자초(SF-GW) 혼합반복염색을 행하면 명도는 많이 감소하여 색상이 진하여 졌으며 녹색기미와 청색기미가 증가하여 홍화 단독반복염색시 색상은 red계열이었으나 홍화-자초 혼합반복염색에 의해 purple계열의 색상을 나타내었다. 홍화-소목 혼합반복염색시 명도는 감소하여 색상이 진하여졌으나 적색기미는 큰 변화가 없었으며 황색기미는 약간 증가하여 색상의 큰 변화는 나타나지 않았다.
- 2. 홍화염색 및 자초염색을 하였을 때 홍화 색소추출액의 양이 증가하면 명도는 증가하였으며 Al 매염시 녹색기미와 황색기미가, Fe 매염시 적색기미와 황색기미가 증가하였다. 자초 염색 후 홍화염색시에는 자초 색소추출액의 양이 증가함에 따라 색상은 어두워졌으며 매염제와 관계없이 적색기미가 증가하였다.
- Table 10은 Table 9와 같이 단독 및 혼합염색에 따른 항균 효과를 알아보기 위하여 황색포도상구균과 폐렴간균을 사용, 세균투여 18시간 이후의 정균율을 조사하여 평가한 항균성을 나타낸 것이다. 황색포도상구균에 대해서 단독 및 혼합염색시 홍화 단독염색시를 제외하고 모두 99.7% 이상의 균감소율을 나타내었으며 폐렴간균에 대해서는 자초 및 소목 단독염색시와 자초-소목 혼합염색시에는 99.9%의 정균감소율을 나타내었으나, 홍화-자초 및 홍화-소목의 혼합염색시 매우 낮은 정균감소율을 보였다. 항균성을 측정한 결과 소목 단독염색시와 자초소목 혼합염색시 99.
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