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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국내·외 어디에서나 쉽게 구할 수 있는 대나무 줄기와 잎을 천연염재로의 사용 가능성을 확인하고자 대나무 줄기와 잎의 최적의 색소추출조건을 확립하고, 색소의 성분을 검토하고자 한다. 성분분석 후에 염액의 농도, 염색 온도, 염색 시간을 변화시키며 최적 염색조건을 찾고, 합성 매염제와 천연매염제 처리를 통한 염착량의 비교를 통해 매염 효과를 규명하여 천연매염제의 과학적인 사용을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
- 성분분석 후에 염액의 농도, 염색 온도, 염색 시간을 변화시키며 최적 염색조건을 찾고, 합성 매염제와 천연매염제 처리를 통한 염착량의 비교를 통해 매염 효과를 규명하여 천연매염제의 과학적인 사용을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한 염색포의 항균성 및 피부보호기능을 검토하여 기능성 소재로의 개발 가능성을 확인하고자 한다.
- 성분분석 후에 염액의 농도, 염색 온도, 염색 시간을 변화시키며 최적 염색조건을 찾고, 합성 매염제와 천연매염제 처리를 통한 염착량의 비교를 통해 매염 효과를 규명하여 천연매염제의 과학적인 사용을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한 염색포의 항균성 및 피부보호기능을 검토하여 기능성 소재로의 개발 가능성을 확인하고자 한다.
제안 방법
- RC LAMP를. 20시간 조굉-하여 GRAY SCALE로 측정하였다. 또한 마찰견뢰도는 KS K 0650:2006에 준하여 측정하였고, 드라이클리닝 견뢰도는 KS K ISO 105-D01:2010에 의하여 평가했다.
- 파장범위에서 자외 . 가시부 분광광도계(UV/Vis spectrophotometer, UV-2450, shimadzu, Japan)를 이용하여 측정하였다. 추출물의 색소 성분의 구조적 특성을 확인하기 위해 분말화하여 적외선 분광광도계 (FT-IR, FTS-175C, Cambridge, USA)를 사용하여 KBr disc법으로 흡수 band를 측정하였고, 색소 성분분석은 Gas Chromatography-Mass Spectrometer(GC- MS, HP6890GC, Hewlett packard, USA)로 분석하였으며, GC-MS의 분석조건은 다음과 같다.
- 각 추출액은 회전진공농축기(Rotaiy vacuum evaporator, RV10, I KA®, Germany) 를 이용하여 온도 40~60℃, 회전속도 180rpm에서 감압 농축하여 제조하였다. 추출된 대나무 줄기와 잎 염액의 pH는 모두 6으로 측정되었고, 모든 염색은 pH 6의 조건에서 진행되 었다.
- 대나무 줄기 및 잎 추출염액의 농도에 따른 염색성을 알아보기 위해 각각 농도를 0.5, 1, 2, 3, 4, 5%(owb) 로 변화시켜 욕비 1:50, 염색온도 80℃, 염색시간 60분으로 면직물을 염색하였다. 대나무 줄기와 잎 추출염액의 색소 농도에 따른 염착량(K/S값)을 400nm에서 측정한 결과를 <Fig.
- 대나무 추출물로 염색된 면직물의 자외선 차단율 측정을 위해 KS K 0850:2009에 의거하여 표준 상태에서 4시간 이상 방치한 후 Xenon Are 광원을 이용하여 자외선(290~400nm)을 최소한 5nm 파장단위로 주사하면서 시료의 자외선 투과율을 측정하여 다음 식을 이용하여 자외선 차단율을 계산하였다.
- 대나무 추출물로 염색된 면직물의 항균성을 측정하기 위해 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)과 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352) 을 공시균으로 하여 KS K 0693:2006에 준하여 시험편과 대조편에 공시균을 배 양하여 18hr 후 생균 수를 측정하고 균 감소율을 측정하여 표시하였다. 실험에 의한 균 감소율(%)은 정균율(Bacteriostatic ratio) 로다음 식과 같이 계산하였다.
- 대나무 추출액의 매염방법과 매염제의 종류에 따른면직물의 염색성을 알아보기 위하여 매염액 l%(owb), 매염시간 30분, 매염온도 40℃에서 선매염과 후 매염을 행하였다. 염색은 욕비 1:50에서, 앞선 실험에서 얻어진 최적 염색조건인 염액농도 2%(owb), 염색시간 90분, 염색온도 80℃에서 이루어졌다.
- 대나무 추출은 증류수 추출과 메탄올 추출 방법을 사용하였는데, 증류수 추출은 분쇄된 대나무의 잎과 줄기를 각각 액비 1:10으로 100에서 60분간 환류 시켜, 메탄올 추출은 분쇄된 대나무의 잎과 줄기를 각각 80% 메탄올, 액비 1:10으로 48시간 침지하여 추출하였다. 각 추출액은 회전진공농축기(Rotaiy vacuum evaporator, RV10, I KA®, Germany) 를 이용하여 온도 40~60℃, 회전속도 180rpm에서 감압 농축하여 제조하였다.
- 본 연구에서는 대나무 추출물의 특성과 면직물에 대한 염색성을 알아보기 위하여 대나무 색소의 성분분석을 하였고, 염액농도, 염색시간, 염색온도, 매염제의 종류 및 매염방법에 따른 염색성과 색상 변화를 조사하였으며, 염색견뢰도(세탁, 드라이클리닝, 일광 및 마찰)를 포함한 항균성, 소취성, 자외선 차단율 등의 기능성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
-
3) 염색시간에 따른 염색성
염색시간에 따른 염색성을 알아보기 위해 욕비 1:50, 염색온도 80℃, 염액농도 l%(owb)의 조건으로 염색 시간을 30, 60, 90, 120분으로 변화시키며 각각 염색하고 결과를 <Fig. 8>에 나타내었다.
- <Table 2>와 같이 염색은 염료농도, 온도, 시간을 변화 시 키면서 IR염색기 (Infrared Dyeing Machine, ACE- 6000T, ACE Corp. KOREA)® 사용하여 염 색하였고, 매염처리는 선매염과 후매염으로 처리하였다.
- 대나무 줄기와 잎 추출물을 면직물에 처리했을 경우 염착량은 초기 30분에서는 큰 변화를 나타내지 않다가 60분에서 염착량이 급격히 증가하여 90분까지 계속 완만한 증가를 보이다 그 이후에는 큰 변화를 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 대나무 추출액으로 면직물에 염색할 경우 염액농도 2%(owb), 염색시간 90분, 염색온도 80℃가 최적 염색조건으로 생각되며, 이후 매염에 따른 염색성, 염색견뢰도 평가 및 기능성 평가를 위한 염색조건은 염액농도 2%(owb), 염색시간 90분, 염색온도 80℃으로 설정 하여 진행하였다.
- 철장액(N.Fe)은 녹슨 쇠못 5kge 섬유 100g당 녹슨 쇠못 500g, 식초 500cc, 물 500ml를 스테인레스 용기에 넣어 20분 이상 끓여 액 량이 반이 되도록 졸여서 제조하였고, 초산동(N.Cu)은 동판 5kg을 식초 1000ml에넣고 10분간 끓여 제조하였다(주영주, 2005). 대나무 잿물(N.
- 가시부 분광광도계(UV/Vis spectrophotometer, UV-2450, shimadzu, Japan)를 이용하여 측정하였다. 추출물의 색소 성분의 구조적 특성을 확인하기 위해 분말화하여 적외선 분광광도계 (FT-IR, FTS-175C, Cambridge, USA)를 사용하여 KBr disc법으로 흡수 band를 측정하였고, 색소 성분분석은 Gas Chromatography-Mass Spectrometer(GC- MS, HP6890GC, Hewlett packard, USA)로 분석하였으며, GC-MS의 분석조건은 다음과 같다. 성분분리는5973MSD detector와 DB-5 column(30mx0.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 염재는 충남 금산군에서 자생하는 왕대로 추정되는 대나무 (Phyllostachys bambusoides)를 2009년 8월에 채취하여 , 줄기 및 잎을 분리 하고 수 세후 건조하여 분쇄하여 사용하였다.
- 소취성 평가용 시료는 염액농도 2%(owb), 염색 시간 90분, 염색온도 80℃에서 염색한 무매염 염색 포와 무 매염 염색포에 비해 염착량의 증가를 보인 Fe, Cu, N.Fe, N.Cu 매염제로 후매 염한 염색포를 사용하였다. 대나무 줄기 및 잎으로 염색 및 매염 후의 소취성 측정 결과를<Table 8>에 나타내었다.
- 실험에 사용한 직물은 정련, 표백된 100% 면 평직 백 포로 특성은과 같다.
- Ak라 함)을 사용하였다. 염료의 추출을 위한 메탄올(C2H5OH)은 1급 시 약을 사용하였고, 색소분석용 시 약은 특급을 사용하였다. 본 실험에서는 모두 3차 증류수를 사용하였다.
- 염색견뢰도 평가용 시료는 염액농도 2%(owb), 염색 시간 90분, 염색온도 80에서 염색한 무매염 염색 포와 무매염 염색포에 비해 염착량의 증가를 보인 Fe, Cu, N.Fe, N.Cu 매염제로 후매염한 염색포를 사용하였다. <Table 4>-<Table 5>는 각각 대나무 줄기 및 잎 추출액으로 염색한 면직물에 대한 세탁견뢰도, 드라이클리닝 견뢰도, 일광견뢰도, 염색마찰견뢰도 결과를 나타낸 것이다.
- 자외선 차단율 측정용 시료는 염액농도 2%(owb), 염색시간 90분, 염색온도 80℃에서 염색한 무매염 염색 포와 무매염 염색포에 비해 염착량의 증가를 보인 Fe, Cu, N.Fe, N.Cu 매염제로 후매염한 염색포를 사용하였다. 대나무 줄기 및 잎 추출액으로 염색한 면직물의 자외 선 차단율을 측정한 결과를<Table 9>에나타내었다.
- 합성매염제로는 FeS04-7H2O, CuSO4-5H2O, A1K(SO4)2- 12H2O, SnCh(이하 Fe, Cu, Al, Sn이라 함)의 1 급 시약을 사용하였고, 천연매염제로는 직접 제조한 철장액, 초산동, 대나무 잿물(이하 N.Fe, N.Cu, N.Ak라 함)을 사용하였다. 염료의 추출을 위한 메탄올(C2H5OH)은 1급 시 약을 사용하였고, 색소분석용 시 약은 특급을 사용하였다.
- 항균성 즉정용 시료는 염액농도 2%(owb), 염색 시간 90분, 염색온도 80℃에서 염색한 무매염 염색 포와 무 매염 염색포에 비해 가장 염착량의 증가를 보인 N.Fe, 매 염 제로 후매 염 한 염색포를 사용하였다. <Table 6>- <Table 7>은 각각 대나무 줄기 및 잎 추출액으로 염색한 면직물에 대한 균 감소율 실시하고 그 결과를 나타낸 것이다.
이론/모형
- 대나무 추출물로 염색된 면직물의 소취성은 검지 관식 가스측정 기 방법 (KS I 2218:2009)에 준하여, 온도 24℃ 및 상대습도 53%의 시험 환경에 암모니아 가스 5L를 넣은 밀폐 순환 장치에 10x10cm2 크기의 시료를 넣고 2시간 경과 후 밀폐 순환 장치에 남아있는 암모니아 가스의 농도를 측정하여 다음 식을 이용하여 소취율을 계산하였다.
- 20시간 조굉-하여 GRAY SCALE로 측정하였다. 또한 마찰견뢰도는 KS K 0650:2006에 준하여 측정하였고, 드라이클리닝 견뢰도는 KS K ISO 105-D01:2010에 의하여 평가했다.
- 세탁견뢰도는 KS K ISO 105-C01:2007에 의하여 측정하였고, 일광견뢰도는 KS K ISO 105-B02-.2010 에 준히.여 XENON-A.
- 염색 및 매염된 시료는 측색계(Color reader, JS-555, C.T.S Corp., Japan)를 사용하여 광원 D65, 관측시야는 10°의 상태에서 분광반사율(R), Hunter의 L, a, b, Munsell의 H, V, C를 측정하였으며, 다음의 Kubelka- Munk식을 이용하여 계산된 K/S값을 염착량으로 사용하였다. 분광반사율(R)은 400nm에서 측정된 값을 사용하였다.
성능/효과
- 1. 대나무 줄기 및 잎 추출액은 각각 280nm와 295nm 에서 최대 흡수파장을 보였으며, FT-IR 분석 결과로부터 기본적인 구조는 비슷하고 분자량만 다른 물질임을 알 수 있었으며 GC-MS 분석을 통해 Phenol과 Methoxybenzene 성분 등이 나타난 것으로 미루어보아 주색소 성분은 트리신으로 추정된다.
- 2. 대나부 추출물의 농도가 증가함에 따라 염착량은 증가하였고 염착량의 변화곡선 형태는 Freundlich 의 등온흡착곡선과 유사한 형태를 나타내어 직물은 수소결합에 의해 주로 염착이 이루어지는 것으로 사료되며, 최적 염색온도와 시간은 80℃, 90분이었다. Fe과 N.
- 3. 대나무 추출액으로 염색한 면직물은 세탁 견뢰도를 제외한 드라이클리닝견뢰도, 일광견뢰도, 마찰 견뢰도에서 비교적으로 우수한 견뢰도를 나타내었다. 매염제처리는 일광견뢰도를 저하시키나, 나머지 견뢰도에는 큰 영향을 미치지 않았다.
- 4. 황색포도상구균에 대해서는 무매염포와 매 염포에서, 폐렴균에 대해서는 N.Fe로 매염한 면포에서 99.9% 의 정균 감소율을 보여 항균성 이 매우 우수한 것으로 나타났다. 염색된 면직물의 소취성과 자외선 차단율은 증가하였고, 매염처리는 소취성을 향상시키나 자외선차단율에는 큰 영향을 미치지 않았다.
- 대나무 줄기의 최대 흡수파장은 증류수와 80% 메탄올 주출물에서 280nm에서 나타났으나, 잎 추출물은 증류수에서는 280nm, 80% 메탄올 추출물에서는 295nm에서 최대 흡수파장이 나타났다. 80% 메탄올 잎 추출물에서은 295nm에서 흡수피크를 보이고 있어 증류수 잎 추줄물과 최대 흡수파장은 차이가 있지만, 증류수 주줄 액과 80% 메탄올 추출액의 스펙트럼 파장의 형태는 거의 일치함을 알 수 있다. 또한 선명하지는 않으나 대나무 줄기 추출물에서는 310nm 근처에서 약한 어깨 피크의 형태를 보이고 있다.
- 76%로 다소 낮은 것으로 나타났으며, 줄기보다는 잎의 수율이 월등히 높은 것을 알 수 있었다. 80% 메탄올 추출의 경우는, 줄기의 수율이 12.36%, 잎은 15.56%로 증류수로 추출하는 것보다 메탄올을 이용한 색소의 추출이 효율적 이 었다.
- 대나부 추출물의 농도가 증가함에 따라 염착량은 증가하였고 염착량의 변화곡선 형태는 Freundlich 의 등온흡착곡선과 유사한 형태를 나타내어 직물은 수소결합에 의해 주로 염착이 이루어지는 것으로 사료되며, 최적 염색온도와 시간은 80℃, 90분이었다. Fe과 N.Fe 후매염처리에 의해 염착량이 가장 크게 증가되었으며, 다양한 Y계열의 표면색상을 보였던 염색포는 Cu와 N.Cu 매염처리를 통해 GY계열로의 색상 변화를 보여 다색성 염료로의 활용가능성을 나타냈다.
- 4>에 나타내었다. GC-MS 분석을 실시한 결과 대나무 줄기와 잎 추출물은 몇 개의 주 피크와 여러 개의 작은 피크로 분리 되어 나타났다. 그 중 10% 이상의 면적을 보이는 주요 성분을 살펴보면, 대나무 줄기 추출액에서는 RT(Retention Time) 5.
- GC-MS 분석을 실시한 결과 대나무 줄기와 잎 추출물은 몇 개의 주 피크와 여러 개의 작은 피크로 분리 되어 나타났다. 그 중 10% 이상의 면적을 보이는 주요 성분을 살펴보면, 대나무 줄기 추출액에서는 RT(Retention Time) 5.551 에서 페놀(phenol)(32.46%, 매칭도: 90) 성분과 RT 3.787에서 메톡시벤젠(methoxybenzene)(]8.73%, 매칭도: 94- 95) 성분이 검출되었고, RT 2.719에서 2, 4-디메틸퓨란(dimethylfhran)과 2-퓨란카복살데 하이 드(fhrancarbox- aldehyde)(19.27%, 매칭도: 59) 등을 확인할 수 있었다. 대나무 잎 추출액의 GC-MS 분석을 실시한 결과에서는 RT 3.
- Fe으로 후매염한 염색 포는 a값이 높아지면서 진한 노란색으로 변했다. 그러나 Cu와 N.Cu 매염포는 매염포는 무매 염포에 비해염착량의 변화가 거의 없어 명도값도 큰 변화는 없었으며, a값이 감소하면서 GY계열로의 색상 변화를 보여 다색성 염료로의 활용가능성을 나타냈다.
- 27%, 매칭도: 59) 등을 확인할 수 있었다. 대나무 잎 추출액의 GC-MS 분석을 실시한 결과에서는 RT 3.791에서 methoxybenzene( 15.61%, 매칭도: 96-97)4 RT 5.493에서 phenol(50.62%, 매칭도: 91-94)을 확인할 수 있었다. 특히 줄기에는 잎에서는 확인되지 않은 2, 4-dimethylfiiran과 2-furancarboxaldehyde 성분이 검출되었는데, 이는 줄기가 잎보다 항균 활성이 높은 것으로 보고된 선행연구(김낙구 외, 2001b; 백 종 원외, 2002)의 원인 성분으로 사료된다.
- 7>에 나타내었다. 대나무 줄기 추출물과 잎 추출물 모두 염색온도가 증가할수록 염착량이 증가하나, 60℃까지는 완만한 증가를 나타내다가 80℃에서 급격한 증가를 보였다. 100℃ 에서의 염착량은 최대값을 보였지만 80에서의 염착량과 큰 차이를 보이지는 않았다.
- 대나무 줄기와 잎 색소의 FT-IR 스펙트럼은 거의 일치하여 추출된 대나무 줄기 및 잎 색소의 기본구조는 동일한 물질임을 알 수 있었다. 추출된 대나무 줄기 및 잎 색소는 3400cm-' 부근에서 넓은 흡수피크를 보이고있는데 이는 색소 구조에 존재하는 페놀성 O-H의 신축진동이며, 2900cm」부근의 피크는 C-H 신축진동, 2400cm4 부근의 피크는 C=O 신축진동의 의한 것으로볼 수 있다.
- 6>에 나타내었다. 대나무 줄기와 잎의 추출물 모두 염액의 농도가 증가함에 따라 K/S값이 증가하여염착량이 꾸준히 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 대나무 줄기와 잎의 색소 농도에 따른 염착량의 변화곡선 형태가 Freundlich의 등온흡착곡선과 유사한 형태로 면직 물과 대나무 줄기 및 잎의 색소의 결합에는 수소결합이 관여됨을 보여준다(Trotman, 1970).
- 2>에 나타내었다. 대나무 줄기의 최대 흡수파장은 증류수와 80% 메탄올 주출물에서 280nm에서 나타났으나, 잎 추출물은 증류수에서는 280nm, 80% 메탄올 추출물에서는 295nm에서 최대 흡수파장이 나타났다. 80% 메탄올 잎 추출물에서은 295nm에서 흡수피크를 보이고 있어 증류수 잎 추줄물과 최대 흡수파장은 차이가 있지만, 증류수 주줄 액과 80% 메탄올 추출액의 스펙트럼 파장의 형태는 거의 일치함을 알 수 있다.
- 오염견뢰도는 4~5등급으로 매우 우수한 것으로 나타났다. 드라이클리닝견뢰도의 경우 매염제에 따라 등급이 각각 다르게 나타니-고 있는데 대체로 3등급 이상으로 높은 견뢰도 등급을 나타냈으며, 매염포보다도 무매염포의 등급이 높게 나타났다. 또한 N.
- 드라이클리닝견뢰도의 경우 매염제에 따라 등급이 각각 다르게 나타니-고 있는데 대체로 3등급 이상으로 높은 견뢰도 등급을 나타냈으며, 매염포보다도 무매염포의 등급이 높게 나타났다. 또한 N.Fe으로 처리한 줄기 및 잎 추출물로 처리한 면직물은 가장 좋은 등급을 보이고 있으므로 천연매염제로 합성매염제를 대체하여 사용할 수 있음도 알 수 있었다. 대나무 잎 염색포의 경우도 무매염포의 견뢰도 등급이 4등급으로 비교적 높은 등급을 보였으나 매염 후에는 오히려 등급이 낮아졌으므로, 일광견뢰도를 보다 향상시킬 수 있는 후속연구가 필요하다고 사료된다.
- 미처리 원포에 비해 대나무 줄기 및 잎 추출물로 처리한 염색포의 소취율은 증가한 것을 알 수 있었다. 또한 매염처리한 시험포가 무매염포에 비해 우수한 소취율을 보인 것으로 보아 매염제의 영향을 받음을 알 수 있었다.
- 대나무 잎 염색포의 경우도 무매염포의 견뢰도 등급이 4등급으로 비교적 높은 등급을 보였으나 매염 후에는 오히려 등급이 낮아졌으므로, 일광견뢰도를 보다 향상시킬 수 있는 후속연구가 필요하다고 사료된다. 마찰염색견뢰도는 대나무 줄기와 잎으로 염색한 면직물이 4~5등급의 우수한 결과를 보였다. 또한 합성 매염제로 매염했을 경우와 천연매염제로 매염했을 경우의 등급차이가 별로 없었다.
- 대나무 줄기 및 잎으로 염색 및 매염 후의 소취성 측정 결과를<Table 8>에 나타내었다. 미처리 원포에 비해 대나무 줄기 및 잎 추출물로 처리한 염색포의 소취율은 증가한 것을 알 수 있었다. 또한 매염처리한 시험포가 무매염포에 비해 우수한 소취율을 보인 것으로 보아 매염제의 영향을 받음을 알 수 있었다.
- 대나무 줄기 및 잎 추출액으로 염색한 면직물의 자외 선 차단율을 측정한 결과를<Table 9>에나타내었다. 미처리포의 UV-A 차단율이 71.8%, UV-B 차단율이 82.1%이나 대나무 줄기 및 잎으로 염색한 면 직물의 자외선 차단성이 UV-A는 각각 94.7%, 95%, UV-B 96.5%, 95.9%로 증가되는 것을 알 수 있다. 플라보노이드계 화합물, 카테킨탄닌 등이 자외선 차단역할을 하는 것으로 알려져 있는데(전미선, 박명자, 2010) 대나무 추출물의 색소 성분은 플라보노이드계 화합물로 높은 자외선 차단성을 나타냈다.
- 특히 폴리페놀(polyphenol)에 속하는 플라보노이드(flavonoid)는 그 구조적 특성으로 인하여 전형적 인 UV-Vis spectrum을 가지는데, 300~400nm 부근에서의 Band I과 220~280nm 부근에서의 Band I[로이름 붙여진 2개의 최대 흡수파장(Xmax)으로 특징 지워진다(Beecher, 2003; Seijas & Carballido-Reboredo,2006). 본 시험에서 추출 전 염재의 무게에 대한 추출물의 고형분 함량으로 계산된 추출수율은 증류수로 추출했을 경우, 줄기의 수율은 0.98%, 잎은 7.76%로 다소 낮은 것으로 나타났으며, 줄기보다는 잎의 수율이 월등히 높은 것을 알 수 있었다. 80% 메탄올 추출의 경우는, 줄기의 수율이 12.
- <Table 4>-<Table 5>는 각각 대나무 줄기 및 잎 추출액으로 염색한 면직물에 대한 세탁견뢰도, 드라이클리닝 견뢰도, 일광견뢰도, 염색마찰견뢰도 결과를 나타낸 것이다. 세탁견뢰도의 변퇴색견뢰도 결과를 살펴보면, 무매염포는 2등급으로 낮은 등급을 보였으나, Cu와 N.Cu으로 매염된 염색포는 3등급으로 비교적 우수한 결과를 보였다. 오염견뢰도는 4~5등급으로 매우 우수한 것으로 나타났다.
- 9% 의 정균 감소율을 보여 항균성 이 매우 우수한 것으로 나타났다. 염색된 면직물의 소취성과 자외선 차단율은 증가하였고, 매염처리는 소취성을 향상시키나 자외선차단율에는 큰 영향을 미치지 않았다.
- Fe을 제외한 매염제 처리는 오히려 염착량을 감소시켰다. 염착량의 증가를 나타낸 Fe과 N.Fe 을 살펴보면 선매염과 후매염 시 모두 무매염포에 비해 염착량이 승가하는 경향을 나타냈으며 색상도 비슷하게 발현되었으나 전반적으로 선매염보다 후 매염 의경 우가 염착량의 증가량이 크게 나타났으며 염착이 고르며 표면이 깨끗하게 나타났다. 이를 통해 선매 염보다 후매 염 의 효과가 더 뚜렷하다고 사료된다.
- Cu으로 매염된 염색포는 3등급으로 비교적 우수한 결과를 보였다. 오염견뢰도는 4~5등급으로 매우 우수한 것으로 나타났다. 드라이클리닝견뢰도의 경우 매염제에 따라 등급이 각각 다르게 나타니-고 있는데 대체로 3등급 이상으로 높은 견뢰도 등급을 나타냈으며, 매염포보다도 무매염포의 등급이 높게 나타났다.
- 특히 줄기에는 잎에서는 확인되지 않은 2, 4-dimethylfiiran과 2-furancarboxaldehyde 성분이 검출되었는데, 이는 줄기가 잎보다 항균 활성이 높은 것으로 보고된 선행연구(김낙구 외, 2001b; 백 종 원외, 2002)의 원인 성분으로 사료된다. 이와 같은 분석 결과를 통해 대나무 줄기와 잎은 phenol과 methoxybenzene 등의 동일한 성분으로 대부분이 구성되어 있는 것으로 보아, 두 개의 추출물은 구성 비율이 차이가 있을 뿐 비슷하게 구성된 물질로 사료된다. 또한 phenol과 methoxybenzene의 성분확인을 통하여 대나무 색소의 성분이 선행연구(박지혜, 2006)와 동일하게 트리신 구조임을 알 수 있었다.
- 잎 추출물이 줄기 추출물에 비해 약한 항균성을 보인다는 선행연구(김낙구 외, 2001b; 백종원 외, 2002) 결과와는 달리 대나무 줄기 및 잎 추출물로 염색한 면직물은 모두 황색포도상구균에 대한 항균성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 폐렴균에 대해서는 대나무 줄기 및 잎 추출물로 염색 후 철장액으로 매염한 면포에서만 99.9%의 정균 감소율을 보여, 대나무 줄기 및 잎 추출물은 폐렴균에 대해서는 항균성을 나타내지 않았다. 천연물을 이용한 항균성 염료의 개발을 위하여 천연물의 항균성을 조사한 유영은 외(2010)에 의하면 폐렴균에 우수한 항세균성을 나타내는 추출물은 조사되지 않았다고 보고하고 있다.
- <Table 6>- <Table 7>은 각각 대나무 줄기 및 잎 추출액으로 염색한 면직물에 대한 균 감소율 실시하고 그 결과를 나타낸 것이다. 황색포도상구균에 대한 균 감소율은 대나무 줄기 및 잎 추출물로 염색 및 매염한 모든 조건에서 99.9%로 나타났다. 잎 추출물이 줄기 추출물에 비해 약한 항균성을 보인다는 선행연구(김낙구 외, 2001b; 백종원 외, 2002) 결과와는 달리 대나무 줄기 및 잎 추출물로 염색한 면직물은 모두 황색포도상구균에 대한 항균성이 매우 우수한 것으로 나타났다.
후속연구
- Fe으로 처리한 줄기 및 잎 추출물로 처리한 면직물은 가장 좋은 등급을 보이고 있으므로 천연매염제로 합성매염제를 대체하여 사용할 수 있음도 알 수 있었다. 대나무 잎 염색포의 경우도 무매염포의 견뢰도 등급이 4등급으로 비교적 높은 등급을 보였으나 매염 후에는 오히려 등급이 낮아졌으므로, 일광견뢰도를 보다 향상시킬 수 있는 후속연구가 필요하다고 사료된다. 마찰염색견뢰도는 대나무 줄기와 잎으로 염색한 면직물이 4~5등급의 우수한 결과를 보였다.
- 대나무 추출물로부터 분리된 트리신 화합물은 염증반응에 의해 유발되는 여러 염증성 질환의 예방 및 치료를 위한 의약품으로 사용될 수 있으며, 혈전을 용해시키고혈관을 확장시킴으로써 혈관의 활동력을 조절하고, 혈관 내벽의 상처를 치유하는 효과를 가지므로, 혈액 순환개선을 위한 의약품 또는 건강기능식품으로 이용될 수 있는 것으로 확인된 기능성물질이다(대한민국 특허등록 번호 10-0465113, 2004). 따라서 대나무 추출물을 직물에 적용할 경우 염색효과이외에도 항균성 부여 및 아토피성 피부염과 같은 염증의 예방이나 치료효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다. 이와 같은 특징을 가진트리신의 구조는 <Fig.
- 가능했다. 염색견뢰도는 다른 천연염색에 비해 비교적 우수한 견뢰도를 나타냈으며 소취성뿐만 아니라 우수한 자외선 차단율을 지닌 기능성 천연염색의 구현이 가능하므로 보다 다양한 직물에 처리하여 결과를 비교, 고찰하는 후속연구가 필요하다고 사료된다.
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