The pine needles can be used for four seasons in normal living and it can be taken friendly everywhere as it is distributed over 50% in Korea. The pine needles consist of vitamins, protein, minerals, essential oil and enzyme related to antimicrobial activity. It has effect like high blood pressure, ...
The pine needles can be used for four seasons in normal living and it can be taken friendly everywhere as it is distributed over 50% in Korea. The pine needles consist of vitamins, protein, minerals, essential oil and enzyme related to antimicrobial activity. It has effect like high blood pressure, neuralgia and hanged over by terpene, glucokinin, rutin, apigenic acid and tannin. Also the extract of them can be used for dyeing of fabrics. However, the extract components and effects of them are not well known yet. Therefore, the purpose of this study was to investigate the volatile components of the pine needles extract and functionality. The pine needles extract was dyed into various fabrics(nylon, silk, wool and soybean) and mordanted with Al, Cu, Cr, Fe and Sn. The extracted aroma compounds were compared by gas chromatography-mass spectrometry. The major volatile compounds of pine needles verified by using SPME were alpha-pinene, beta-pinene, beta-phellandrene, caryophyllene, ethanon, benzen. A total of 15 compounds were identified by using the SPME fibers. In the UV-visible spectra, the maximum absorption of wavelength of the pine needles ethanol extract appeared at 460, 630nm for chlorophyll component and at 237, 281nm for tannin component with the pine needles distilled water extract. Most of sample showed high antibacterial effect in none mordant but wool fabric showed high antibacterial effect in mordants. The result of UV block test showed a superior ability of blocking ultraviolet ray infiltration in all sample.
The pine needles can be used for four seasons in normal living and it can be taken friendly everywhere as it is distributed over 50% in Korea. The pine needles consist of vitamins, protein, minerals, essential oil and enzyme related to antimicrobial activity. It has effect like high blood pressure, neuralgia and hanged over by terpene, glucokinin, rutin, apigenic acid and tannin. Also the extract of them can be used for dyeing of fabrics. However, the extract components and effects of them are not well known yet. Therefore, the purpose of this study was to investigate the volatile components of the pine needles extract and functionality. The pine needles extract was dyed into various fabrics(nylon, silk, wool and soybean) and mordanted with Al, Cu, Cr, Fe and Sn. The extracted aroma compounds were compared by gas chromatography-mass spectrometry. The major volatile compounds of pine needles verified by using SPME were alpha-pinene, beta-pinene, beta-phellandrene, caryophyllene, ethanon, benzen. A total of 15 compounds were identified by using the SPME fibers. In the UV-visible spectra, the maximum absorption of wavelength of the pine needles ethanol extract appeared at 460, 630nm for chlorophyll component and at 237, 281nm for tannin component with the pine needles distilled water extract. Most of sample showed high antibacterial effect in none mordant but wool fabric showed high antibacterial effect in mordants. The result of UV block test showed a superior ability of blocking ultraviolet ray infiltration in all sample.
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문제 정의
그러므로 본 연구에서는 다양한 항균성과 기능성을 가지고 있을 것이라 사료되는 천연 솔잎을 증류수와 에탄올로 염액을 추출하여 GC-MS로 항균성의 휘발성분을 분석한 후 솔잎 추출물의 건강안전과 관련되는 기능적인 효율성을 밝히고자 한다. 이러한 휘발성 성분으로 분석된 성분은 기능성을 요구하는 물질의 합성에 긴요하게 사용되리라 생각되며, 약품 개발에도 도움이 될 것이라 기대된다.
본 연구는 항균성과 기능성을 가지고 있을 것이라 예측되는 솔잎을 천연염재로 선택하여 증류수와 에탄올로 각각 염액을 추출하고, GC-MS로 활성 물질을 분리하여 솔잎 추출물의 기능적인 효율성을 밝히고자 하였다. 그리고 고급내의 혹은 파운데이션 소재로 많이 이용되는 질소함유 섬유(양모, 견, 나일론, 대두섬유) 직물에 염색하여 그에 따른 염색포의 항균성 및 자외선 차단성, 중금속 잔존율을 평가한 후 솔잎 천연염료에 의한 건강안전 기능성 소재 개발과 고부가가치 상품의 개발로 시장 경쟁력을 확보하는데 기초 자료를 제공하고자 한다. 본 연구의 결과로 얻은 결론은 다음과 같다.
본 연구는 항균성과 기능성을 가지고 있을 것이라 예측되는 솔잎을 천연염재로 선택하여 증류수와 에탄올로 각각 염액을 추출하고, GC-MS로 활성 물질을 분리하여 솔잎 추출물의 기능적인 효율성을 밝히고자 하였다. 그리고 고급내의 혹은 파운데이션 소재로 많이 이용되는 질소함유 섬유(양모, 견, 나일론, 대두섬유) 직물에 염색하여 그에 따른 염색포의 항균성 및 자외선 차단성, 중금속 잔존율을 평가한 후 솔잎 천연염료에 의한 건강안전 기능성 소재 개발과 고부가가치 상품의 개발로 시장 경쟁력을 확보하는데 기초 자료를 제공하고자 한다.
또한 솔잎 염색물의 항균성 및 자외선 차단성을 검토하고, 의류상품 특히 내의류는 피부에 직접 접촉되어 중금속이 남아 있을 경우, 피부 장해나 알레르기 반응을 일으킬 수 있다. 특히 유아용 내의류나 의류는 유아의 입까지 전달되기 쉬우므로 중금속이 남아 있을 경우, 유해물질의 중독을 일으킬 수 있으므로 중금속 잔존율을 분석하여 솔잎 천연염색에 의한 직물의 안전성을 파악하고자 한다. 이러한 분석은 솔잎 천연 소재 개발과 고부가가치 상품의 개발로 시장 경쟁력을 확보하는데 기초 자료가 될 것이라 기대한다.
제안 방법
에탄올로 추출된 솔잎 염액 20㎖를 50㎖의 튜브 시험관에서 24시간 보관 후 SPME 섬유를 이용하여 솔잎추출액 상층의 휘발성 화합물을 흡착시켰다. SPME 섬유의 휘발성 화합물을 GC-MS 안에 이동시키기 위해 GC 온도를 250℃로 조정하였다.
증류수 추출액의 최적 염색온도는 100℃로 하였고, 에탄올 추출액의 최적 염색온도는 90℃로 하였다. 또한 증류수 추출액의 염색 최적 시간을 모섬유는 120분, 견은 80분, 대두섬유는 100분, 나일론은 80분으로 하였고, 에탄올 추출액의 염색 최적 시간을 모섬유 120분, 견의 최적시간은 100분, 나일론의 최적시간은 120분, 대두섬유는 80분으로 하였다.
염재는 8월에 서울 경동시장에서 건조되지 않은 솔잎을 구입하여 흐르는 물에 충분히 세척한 후 사용하였다. 솔잎 염료의 추출을 위하여, 에탄올 솔잎 추출물의 경우, 세척한 솔잎과 에탄올(95%)를 욕비 1:6으로 온도 78℃에서 3시간 교반하여 추출한 후 감압여과법으로 2회 여과하여 사용하였다. 증류수 솔잎 추출물은 세척한 솔잎에 욕비 1 : 100으로 온도 100℃에서 2시간 교반하고 2회 반복하여 추출한 후 감압 여과하여 사용하였다.
염색 후, 매염제 농도를 5%(o.w.f)로 하고, 욕비 1 : 20으로 50℃에서 30분간 후매염 처리하여 수세한 후 자연 건조시켰다.
증류수 추출액과 에탄올 추출액으로 염색한 무매염포의 항균성 측정하기 위해 5회 세탁 후 평가 하였다. <표 2>에서 보는 바와 같이 양모 섬유를 제외한 모든 무매염포에서 황색포도상구균의 정균 감소률이 99.
추출방법에 따른 솔잎의 흡광도 변화를 190 700 nm 파장 범위에서 자외 가시부 분광광도계(UV-2100 sectrophotometer, Shimadzu, Japan)를 사용하여 측정하였다.
표준상태에서 실시하며 분광광도계를 흡수 밴드 필터로 자외선 파장용 필터인 홀뮴옥사이드 필터(holmium oxide filter)를 사용하여 파장을 보정하고 투과성 전해질 막을 이용하여 투과선형성을 보정하였다. 파장 290~400nm를 최소한 5nm 파장 단위로 주사하면서, 시료의 자외선투과율(UV-R)을 측정하고, 자외선 차단율과 자외선 차단지수(sun protection factor, SPF; 혹은 ultraviolet protection factor, UPF)를 다음 식에 의거하여 계산하였다.
솔잎 염색물의 자외선 차단율 및 차단지수 시험은 KS K 0850에 의거하여 실시하였다. 표준상태에서 실시하며 분광광도계를 흡수 밴드 필터로 자외선 파장용 필터인 홀뮴옥사이드 필터(holmium oxide filter)를 사용하여 파장을 보정하고 투과성 전해질 막을 이용하여 투과선형성을 보정하였다. 파장 290~400nm를 최소한 5nm 파장 단위로 주사하면서, 시료의 자외선투과율(UV-R)을 측정하고, 자외선 차단율과 자외선 차단지수(sun protection factor, SPF; 혹은 ultraviolet protection factor, UPF)를 다음 식에 의거하여 계산하였다.
솔잎 염색물의 안전성을 평가하기 위하여 염액 중의 중금속 잔존율을 측정하였는데, 섬유제품의 용출성 중금속 함유량 측정방법인 KS K 0731에 의거하여 실시하였으며, 매염이 완료된 후 매염액 내에 잔류되고 있는 금속이온의 양을 측정하였다. 흡광광도 분석 장치와 원자 흡광 분석 장치를 이용하여 작성한 검량선으로 추출액과 공시험액에 함유된 각 원소를 정성, 정량하였다. 결과는 각 측정 원소인 카드뮴, 납, 수은, 크롬의 결과 값과 규제값(mg/kg)으로 표시하였다.
대상 데이터
특히 양모는 염소처리(chlorination)로 섬유 표면의 스케일을 제거하여, 사용한 모든 섬유가 피부에 닿는 내의 용도로도 사용할 수 있는 소재로 하였다. 나일론과 견은 KS K 0905에 규정된 염색견뢰도 시험용 표준포를 이용하였으며, 양모(2/48Ne)와 대두섬유는 실로 구입하였으므로 횡편기(SHIMA SEIKI SES124-S)를 이용하여 편성하여 시료를 제작하였다. 실험에 사용한 시료의 특징은 <표 1>과 같다.
매염제로는 알루미늄(Al), 주석(Sn), 구리(Cu), 철(Fe), 크롬(Cr) 등 5종류를 사용하였는데, Aluminum potassium sulfate (AlK(SO4)2 · 12H2O), Tin(Ⅱ)Chloride dihydrate (SnCl2 · 2H2O), Copper(Ⅱ) sulfate pentahydrate(CuSO4 · 5H2O), Iron(Ⅱ)Chloride (FeCl2 · 4H2O), Chromium(Ⅱ) nitrate ninehydrate (Cr(NO3)3 · 9H2O) 등 모두 1급 시약을 사용하였다.
염색을 하기 위한 시료는 천연섬유인 양모와 견, 인조섬유 중 합성섬유인 나일론, 재생섬유인 대두 섬유 등 솔잎 염색이 가능한 질소성분을 갖는 4종류를 선택하여 사용하였다. 특히 양모는 염소처리(chlorination)로 섬유 표면의 스케일을 제거하여, 사용한 모든 섬유가 피부에 닿는 내의 용도로도 사용할 수 있는 소재로 하였다.
염재는 8월에 서울 경동시장에서 건조되지 않은 솔잎을 구입하여 흐르는 물에 충분히 세척한 후 사용하였다. 솔잎 염료의 추출을 위하여, 에탄올 솔잎 추출물의 경우, 세척한 솔잎과 에탄올(95%)를 욕비 1:6으로 온도 78℃에서 3시간 교반하여 추출한 후 감압여과법으로 2회 여과하여 사용하였다.
이론/모형
솔잎 염색물의 안전성을 평가하기 위하여 염액 중의 중금속 잔존율을 측정하였는데, 섬유제품의 용출성 중금속 함유량 측정방법인 KS K 0731에 의거하여 실시하였으며, 매염이 완료된 후 매염액 내에 잔류되고 있는 금속이온의 양을 측정하였다. 흡광광도 분석 장치와 원자 흡광 분석 장치를 이용하여 작성한 검량선으로 추출액과 공시험액에 함유된 각 원소를 정성, 정량하였다.
솔잎 염색물의 자외선 차단율 및 차단지수 시험은 KS K 0850에 의거하여 실시하였다. 표준상태에서 실시하며 분광광도계를 흡수 밴드 필터로 자외선 파장용 필터인 홀뮴옥사이드 필터(holmium oxide filter)를 사용하여 파장을 보정하고 투과성 전해질 막을 이용하여 투과선형성을 보정하였다.
솔잎 염색포의 항균효과를 알아보기 위하여, KS K 0693 방법에 의거하여 공시균은 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus)과 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)을 이용하였으며, 세균 투여 18시간 이후의 정균감소율을 조사함으로써 항균성을 평가하였다. 정균감소율은 0.
성능/효과
1. 솔잎의 정유 성분을 용매인 에탄올로 추출한 후 SPME 섬유에 방향성분을 추출, GC-MS 안에 이동시켜 솔잎의 정유 성분을 분석한 결과 다양한 방향족 성분인 bisbenzene(5.29%, RT 11.76), alpha-pinene(2.60%, RT 3.91), beta-pinene(1.46%, RT 4.65), betaphellandrene(1.26%, RT 5.58), caryophyllene(1.33%, RT 11.69) 등으로 나타났다. 이들은 대부분 항균성을 가지고 있는 방향성분으로 염색하여 세탁한 후에도 항균성을 유지하고 있었다.
2. 증류수 추출액과 에탄올 추출액으로 염색한 무매염포의 항균성을 측정한 결과로 모두 5회 세탁 후의 항균성을 측정한 결과 모섬유를 제외하고 모든 무매염포에서 황색포도상 구균의 정균감소률이 99.9%로 나타났고, 폐렴간균에 대해서도 정균감소율이 99.9%에 이르러 완벽한 항균효과를 보였다. 자외선 차단성에서는 견을 제외하고 모든 섬유에서 90% 이상의 자외선 차단율이 측정되어 기능성이 매우 우수하고, 중금속에서도 안전한 염재로 확인되었다.
증류수 추출액과 에탄올 추출액에 의한 염색물의 자외선 A(UV-A: 315~400nm)의 차단율은 양모섬유와 대두섬유 모두에서 99% 이상이었고, 자외선 A의 차단 성능은 매우 우수한 것으로 나타났다. 견섬유의 증류수 추출액에 의한 자외선 A의 차단율은 79% 이상으로 나타났고, 에탄올 추출액에 의한 자외선 A의 차단율은 63% 이상으로 나타나 자외선 A 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다. 나일론 섬유의 자외선 A 차단율은 증류수 추출액과 에탄올 추출액의 의한 무매염포, 매염포 모두에서 90% 이상으로 높게 평가되었다.
증류수 추출액과 에탄올 추출액의 의한 염색물의 자외선 B(UV-B: 290~315nm)의 차단율은 양모섬유와 대두섬유 모두에서 99% 이상으로 높게 나타나 자외선 B의 차단 성능은 매우 우수한 것으로 나타났다. 견섬유의 증류수 추출액에 의한 자외선 B의 차단율은 80% 이상이었고, 에탄올 추출액에 의한 자외선 B의 차단율은 70% 이상으로 자외선 B의 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다. 나일론 섬유의 자외선 B 차단율은 증류수 추출액과 에탄올 추출액의 의한 무매염포, 매염포 모두에서 93% 이상으로 높게 나타났다.
이는 솔잎의 천연염재의 자외선 차단지수가 섬유 종류에도 영향을 받지만, 시료의 두께와 밀도의 영향을 받는 것으로 사료된다. 견섬유의 증류수 추출액에 의한 자외선 차단지수는 5 이상이었고, 에탄올 추출액에 의한 자외선 차단지수는 3 이상으로 시험백포가 4.9임에 비해 자외선 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다. 나일론 섬유의 자외선 차단지수는 증류수 추출액과 에탄올 추출액에 의한 무매염포, 매염포 모두에서 16 이상으로 자외선 차단지수가 높다는 것을 알 수 있다.
<표 6>은 Oeko-Tex standard 100에 제시된 중금속 잔존율에 대한 허용 한계치이고, <표 7>은 양모 섬유에 대한 솔잎 염색물의 중금속 잔존율의 측정 결과를 제시한 것이다. 그 결과 카드뮴(Cd)의 경우 허용한계치인 0.1ppm에 비해 모든 매염포와 무매 염포에서 0.01ppm로 확인되었다. 이 결과, 카드뮴에 의한 중금속에 안전한 것으로 나타났다.
5로 허용 범위 안에 들어가는 것으로 나타났다. 그 외 무매염포와 매염포에서는 0.6ppm으로 허용한계치를 넘지 않아 크롬에 의한 중금속에 안전한 것으로 나타났다. 에탄올 추출액에 의한 무매염포와 매염포에서 모두 2.
그리고 솔잎 추출액의 자외·가시부 흡수 스펙트럼을 측정한 결과, 솔잎 증류수 추출액의 흡수파장은 237nm와 281nm 두 군데에서 탄닌의 주된 흡수파장을 나타내었고, 솔잎 에탄올 추출액의 흡수파장은 460nm와 630nm에서 측정되어 엽록소 a와 엽록소 b의 흡수 파장대를 보였다.
견섬유의 증류수 추출액에 의한 자외선 A의 차단율은 79% 이상으로 나타났고, 에탄올 추출액에 의한 자외선 A의 차단율은 63% 이상으로 나타나 자외선 A 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다. 나일론 섬유의 자외선 A 차단율은 증류수 추출액과 에탄올 추출액의 의한 무매염포, 매염포 모두에서 90% 이상으로 높게 평가되었다.
견섬유의 증류수 추출액에 의한 자외선 B의 차단율은 80% 이상이었고, 에탄올 추출액에 의한 자외선 B의 차단율은 70% 이상으로 자외선 B의 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다. 나일론 섬유의 자외선 B 차단율은 증류수 추출액과 에탄올 추출액의 의한 무매염포, 매염포 모두에서 93% 이상으로 높게 나타났다.
9임에 비해 자외선 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다. 나일론 섬유의 자외선 차단지수는 증류수 추출액과 에탄올 추출액에 의한 무매염포, 매염포 모두에서 16 이상으로 자외선 차단지수가 높다는 것을 알 수 있다.
이 결과, 카드뮴에 의한 중금속에 안전한 것으로 나타났다. 납(Pb)의 경우도 허용한계치인 1.0ppm에 비해 모든 매염포와 무매염포에서 0.1ppm로 허용한계치를 넘지 않아 납에 의한 중금속에도 안전한 것으로 나타났다. 수은(Hg)의 경우는 허용한계치인 0.
또한 Kinnunen14)에 의하면 솔잎의 UV-B 흡수를 위한 화합물의 농도는 채취시기에 따라 약간의 차이가 있으며, 어린잎의 경우 UV-B 흡수율이 높았고, 특히 잎에 약간의 큐티클 층과 왁스 성분이 많을 때에 UV 흡수율을 높았다15). 따라서 60% 이상의 탄닌을 함유한 솔잎은 천연 염색을 한 후에도 염색물의 자외선 차단성이 우수할 것으로 예상된다. 박영희16)는 솔잎을 추출해서 면과 견직물에 염색하여 기능성을 살펴본 결과, 자외선 차단성이 비교적 양호하였다고 보고하였다.
0㎖/min로 보내고, GC 오븐 온도는 70℃(3min)에서 300℃(5min)로 2℃/min 증가시켜 올려주었다. 방향성분은 머무름 시간(retention time: RT)에 따라 분리되었고, 컬럼 효율이 좋은 피크를 기록하였다.
솔잎의 정유 성분을 용매인 에탄올로 추출한 후 SPME 섬유에 휘발성 화합물을 추출하여, GC-MS 안에 이동시켜 솔잎의 정유 성분을 분석한 결과는<그림 1> 과 같다. 솔잎의 추출액에는 다양한 항균성분인 bisbenzene(5.29%, RT 11.76), alpha-pinene(2.60%, RT 3.91), beta-pinene(1.46%, RT 4.65), betaphellandrene(1.26%, RT 5.58), caryophyllene (1.33%, RT 11.69) 등이 있음을 확인하였다. 이는 이재곤19)의 연구결과 중에서 솔잎 성분이 alpha-pinene(1.
증류수 추출액과 에탄올 추출액으로 염색한 무매염포의 항균성 측정하기 위해 5회 세탁 후 평가 하였다. <표 2>에서 보는 바와 같이 양모 섬유를 제외한 모든 무매염포에서 황색포도상구균의 정균 감소률이 99.9%로 나타났고, 폐렴간균에 대해서도 정균감소율이 99.9%에 이르러 완벽한 항균효과를 보였다. 이와 같은 결과에서 솔잎 추출물의 염색물은 추출방법에 관계없이 양모섬유를 제외한 견, 나일론, 대두섬유의 솔잎 염색물은 모두 우수한 항균성을 갖고 있어 내의류의 의복재료로서 위생성과 고부가가치성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
6ppm으로 허용한계치를 넘지 않아 크롬에 의한 중금속에 안전한 것으로 나타났다. 에탄올 추출액에 의한 무매염포와 매염포에서 모두 2.0ppm 이하로 허용한계치를 넘지 않아 크롬에 의한 중금속에 대해 안전한 것으로 나타났다.
01ppm로 확인되었다. 이 결과, 카드뮴에 의한 중금속에 안전한 것으로 나타났다. 납(Pb)의 경우도 허용한계치인 1.
이상의 결과 견섬유를 제외한 모든 섬유에서 우수한 자외선 차단성을 보였는데, 이는 식물성 염재에 모두 함유되어 있는 플라본(flavone)계 색소들이 식물세포의 원형질을 자외선에 의해서 파괴되는 것을 막아 주기 때문인 것으로 사료된다. 또한 폴리페놀(polyphenol)성 탄닌 화합물은 260~280nm에서 자외선을 강력하게 흡수한다는 결과23)와도 유사한 것으로 보여진다.
9%에 이르러 완벽한 항균효과를 보였다. 이와 같은 결과에서 솔잎 추출물의 염색물은 추출방법에 관계없이 양모섬유를 제외한 견, 나일론, 대두섬유의 솔잎 염색물은 모두 우수한 항균성을 갖고 있어 내의류의 의복재료로서 위생성과 고부가가치성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
9%에 이르러 완벽한 항균효과를 보였다. 자외선 차단성에서는 견을 제외하고 모든 섬유에서 90% 이상의 자외선 차단율이 측정되어 기능성이 매우 우수하고, 중금속에서도 안전한 염재로 확인되었다. 이와 같은 결과에서 솔잎 염색 직물은 우수한 건강안전 기능성을 갖고 있으므로 내의류의 의복재료로서 활용함이 바람직하며, 특히 건강 안전 기능성을 필요로 하는 환자용, 노인용, 유아용 의류소재로 적합하다.
증류수 추출액과 에탄올 추출액에 의한 염색물의 자외선 A(UV-A: 315~400nm)의 차단율은 양모섬유와 대두섬유 모두에서 99% 이상이었고, 자외선 A의 차단 성능은 매우 우수한 것으로 나타났다. 견섬유의 증류수 추출액에 의한 자외선 A의 차단율은 79% 이상으로 나타났고, 에탄올 추출액에 의한 자외선 A의 차단율은 63% 이상으로 나타나 자외선 A 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다.
증류수 추출액과 에탄올 추출액의 의한 염색물의 자외선 B(UV-B: 290~315nm)의 차단율은 양모섬유와 대두섬유 모두에서 99% 이상으로 높게 나타나 자외선 B의 차단 성능은 매우 우수한 것으로 나타났다. 견섬유의 증류수 추출액에 의한 자외선 B의 차단율은 80% 이상이었고, 에탄올 추출액에 의한 자외선 B의 차단율은 70% 이상으로 자외선 B의 차단 효과가 낮은 것으로 나타났다.
염색 전 백포의 자외선 차단지수 및 차단율은 <표 4>에 나타내었고, 솔잎 염색 염색물의 자외선 차단지수와 자외선 차단율은 <표 5>에 표시하였다. 증류수 추출액과 에탄올 추출액의 의한 염색물의 자외선 차단지수는 직접 편성하여 시료로 사용한 양모섬유와 대두섬유 편성물 모두에서 50+ 이상으로 높게 나타났다. 이는 솔잎의 천연염재의 자외선 차단지수가 섬유 종류에도 영향을 받지만, 시료의 두께와 밀도의 영향을 받는 것으로 사료된다.
한편, 무매염포의 경우 항균성이 불량하게 나타난 양모섬유의 경우 매염 후 항균성을 평가한 결과, 에서 보는 바와 같이 5종류 모든 매염염색물에서 99% 이상의 항균성을 나타내었다.
후속연구
본 연구에서는 모직물과 대두섬유에서 자외선 차단성이 우수하게 측정되었으나, 흰색 직물상태의 시료를 구입하기 어려워 직접 편성으로 두께가 견직물이나 나일론 직물에 비해 두꺼워져서 자외선 차단성에 영향을 주었을 것으로 생각되므로, 후속 연구에서는 두께가 비슷한 소재를 사용하여 자외선 차단성을 평가하고 비교하여야 할 것이다.
특히 유아용 내의류나 의류는 유아의 입까지 전달되기 쉬우므로 중금속이 남아 있을 경우, 유해물질의 중독을 일으킬 수 있으므로 중금속 잔존율을 분석하여 솔잎 천연염색에 의한 직물의 안전성을 파악하고자 한다. 이러한 분석은 솔잎 천연 소재 개발과 고부가가치 상품의 개발로 시장 경쟁력을 확보하는데 기초 자료가 될 것이라 기대한다.
본 연구의 선행 연구1)에서 솔잎 추출물의 염색성 및 염색견뢰도를 평가하였는데, 염색물의 색상은 염료 추출액과 매염제의 종류에 따라 황색, 갈색, 녹색에 이르기까지 광범위한 색상 범위를 보였다. 이러한 솔잎 염색물의 다색성은 현대사회의 다양한 소비자들의 감성 요구를 만족시킬 수 있는 색상의 제품을 생산할 수 있어 솔잎 염색의 실용화를 더욱 가능하게 하였으나, 일부 염색견뢰도가 불량하여 견뢰도 향상을 위한 후속 연구의 필요성을 제시하였다.
그러므로 본 연구에서는 다양한 항균성과 기능성을 가지고 있을 것이라 사료되는 천연 솔잎을 증류수와 에탄올로 염액을 추출하여 GC-MS로 항균성의 휘발성분을 분석한 후 솔잎 추출물의 건강안전과 관련되는 기능적인 효율성을 밝히고자 한다. 이러한 휘발성 성분으로 분석된 성분은 기능성을 요구하는 물질의 합성에 긴요하게 사용되리라 생각되며, 약품 개발에도 도움이 될 것이라 기대된다. 또한 솔잎 염색물의 항균성 및 자외선 차단성을 검토하고, 의류상품 특히 내의류는 피부에 직접 접촉되어 중금속이 남아 있을 경우, 피부 장해나 알레르기 반응을 일으킬 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
솔잎 추출물의 염색물 색상은?
천연염료 중에서 특히 국내 산림의 50%를 차지하는 솔잎은 사계절 사용이 쉽고, 한약재, 식용 등 쓰임새가 다양하여 최근 의약 및 식품관련 산업에서 실용화를 시도하고 있으며, 기능성 식품의 연구가 더욱 활발히 진행되고 있으나, 염재로서의 연구는 부족한 실정이다. 본 연구의 선행 연구1)에서 솔잎 추출물의 염색성 및 염색견뢰도를 평가하였는데, 염색물의 색상은 염료 추출액과 매염제의 종류에 따라 황색, 갈색, 녹색에 이르기까지 광범위한 색상 범위를 보였다. 이러한 솔잎 염색물의 다색성은 현대사회의 다양한 소비자들의 감성 요구를 만족시킬 수 있는 색상의 제품을 생산할 수 있어 솔잎 염색의 실용화를 더욱 가능하게 하였으나, 일부 염색견뢰도가 불량하여 견뢰도 향상을 위한 후속 연구의 필요성을 제시하였다.
솔잎의 엽록소가 초록색을 띄도록 작용하는 색소는?
이범종5)의 연구에 의하면, 솔잎에는 테르펜(terpene, C10H10)의 정유성분과 엽록소 성분, 무기 및 유기성분, 비타민 등 다양한 성분들이 함유되어 있고, 이중 테르펜은 불포화 탄화수소인 이소프렌(C5H8) 분자구조를 이루고 있는 것으로 밝혀졌다. 여기서 솔잎의 초록색을 띄는 엽록소 성분은 식물체의 광합성 작용으로 식물체에 영양분을 공급하는 것으로 클로로필이라는 색소가 작용하기 때문이다6,7). 또한 솔잎에는 수용성 탄닌의 함량이 높은데8), 탄닌은 항세균, 항바이러스, 항산화 활동을 나타내며 그 중에서도 효소활성의 저해작용은 탄닌의 중요한 역할로 인식되고 있다9).
솔잎 추출물의 성분 중 자외선 차단 역할을 하는 성분은?
또한 솔잎에는 수용성 탄닌의 함량이 높은데8), 탄닌은 항세균, 항바이러스, 항산화 활동을 나타내며 그 중에서도 효소활성의 저해작용은 탄닌의 중요한 역할로 인식되고 있다9). 또한 유기화합물인 플라보노이드계 화합물, 카테킨 탄닌 등이 자외선 차단 역할을 하는 것으로 알려져 있다10). 따라서 솔잎 추출물은 갈색계인 탄닌계 색소로 높은 자외선 차단성을 가지고 있을 것이라 예측 할 수 있다.
홍택근, 임무현, 이준호 (2001). "솔잎의 기능성과 식품에 대한 응용." 식품과학과 산업 34권 4호.
Kinnunen, H., S. Huttunen and K. Laakso (2001). "UV-absorbing Compounds and Waxes of Scots Pine Needles during a Third Growing of Supplemental UV-B." Environmental Pollution Vol. 112.
Kinnunen, H., K. Laakso and S. Huttunen (1999). "Methanol-extractable UV-B-absorbing Compounds in Scots Pine Needles. Chemosphere." Cosmet. Chem. Vol. 42.
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