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문제 정의
- 전자코의 기본적인 원리는 복잡한 향기 성분의 전기화학적 특성을 다중 센서 배열이 선택적으로 감지하여 측정한 데이터를 다양한 통계 기법을 이용하여 종합적인 패턴을 파악하는 것이다[25]. 또한 특정한 방향성 물질들의 질량만을 측정하는 GC-M와의 차이점은 분석 대상인 소재에서 방출되는 향기의 종합적인 강도를 비교 분석할 수 있다는 데에 있다. 향기 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 섬유소재는 향기가 상대적으로 강하지 않으며, 마찰과 세탁을 포함한 착용 변인들에 의하여 미세한 차이를 유발할 수 있으므로, 마이크로캡슐에서 방출되는 향기의 미세한 휘발성분 변화를 판별하기 위해서는 전자코를 이용한 분석이 유용할 것으로 기대되었다.
- 본 연구에서는 질량분석기가 연결된 전자코를 이용하여 천연 감귤오일을 함유한 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 세탁과 마찰 횟수에 따른 방출 향기의 패턴을 분석하고 이를 주관적 감각과 비교함으로써, 천연 정유가 함유된 마이크로캡슐로 가공한 편성물의 향기에 대한 객관적인 분석과 주관적 감각과의 관계를 제공하고자 하였다. 연구 결과의 요약 및 결론은 다음과 같다.
- 이에 본 연구에서는 질량분석기가 연결된 전자코를 이용 하여 온주밀감 정유가 함유된 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 세탁과 마찰 횟수에 따른 방출 향기의 패턴을 분석하고, 주관적 감각과의 상관성을 파악함으로써, 온주밀감정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기 방출특성과 주관적 감각의 예측가능성을 모색하고자하였다.
제안 방법
- 08 g을 10 ml 용량의 바이알에 넣은 다음 90 oC에서 10분간 350 rpm 으로 교반하고 110 oC의 주입구 온도를 유지한 가운데 주입하였다. Headspace 분석 시에 syringe purge는 9.9초를 유지한 후 thermostatted tray holder에 놓은 후 2.5 ml를 취하여 시료로 사용하였으며 headspace system을 이용하여 시료의 기체 성분을 분석하였다. 시료는 자동시료채취기가 연결된 전자코(SMart Nose300, SMart Nose, Marin-Epagnier, Switzerland)로 분석하였다.
- 독립변수들에 의하여 예측할 수 있는 것으로 판단되는 판별함수 값은 DF1, DF2, DF3…DFn으로 나타내었다. 각 DFn의 판별력을 반영 하는 F 값을 산출하여 시료들의 차이를 판별할 수 있다고 판단되는 DFn을 선택하여 각 시료간의 휘발성분의 차이를 전체적인 패턴으로 나타내었다.
- 각기 다른 channel의 감응도는 matrix 형태로 기록되었으며 이온화되어 얻어진 분자들 중 차별성이 높은 분자량 (m/z)을 갖는 variables 그룹을 선정하여 판별함수분석을 실시하였다. 이때 사용된 소프트웨어는 SMart Nose statistical analysis software를 사용하였다.
- 인간의 후각 피로도가 다른 감각에 비하여 심하고, 주관적 감각 평가에서 한 명의 피험자가 1회에 평가할 수 있는 시료의 개수 한도를 고려하여, 시료 변인인 세탁과 마찰별로 시료의 개수는 각각 5개로 설정하였다. 구체적으로 세탁 변인의 시료는 미세탁 시료와 1회, 2회, 3회, 4회 세탁 시료로, 마찰 변인의 시료는 0회, 1회, 5회, 10회, 15회 마찰 시료로 정하였다. 시료의 마찰은 세탁 또는 미세탁 시료에 대하여 평가하기 바로 직전에 crockmeter로 마찰시켜서 전자코 분석과 주관적 감각 평가에 각각 이용하였다.
- 그러나 보다 자세한 분석이 필요하므로, 세탁 횟수를 x 축, DF1을 y 축으로 놓고 막대 그래프화하여 좀 더 정확한 차이를 보았다(Figure 2
- 대조군으로 마찰하지 않은 처리 편성물 시료를 사용하였다. 또한 세탁횟수에 따른 시료의 향기패턴을 분석하기 위하여 가정용 세탁기(T2526S0Z, LG, 한국)를 이용하여 중성세제를 넣고 편성물 의류에 적합한 약한 물살의 세탁코스로 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 10회, 20회, 30회 세탁한 후에 실온 건조한 시료를 준비하였다.
- 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물을 대상으로 세탁 횟수에 따른 향기 패턴을 파악하기 위하여 0−30회 세탁한 후에 향기를 분석하였다(Figure 2).
- 마찰 횟수에 따른 향기 특성을 고찰하기 위하여 미세탁 처리 편성물을 대상으로 마찰횟수를 달리하여 향기 패턴을 측정하였다. 판별함수 분석결과 DF1의 F 값이 78.
- 마찰횟수에 따른 향기 패턴을 보다 일반화하기 위하여 1회 세탁한 처리 면 편성물을 대상으로 마찰횟수에 따른 향기 패턴을 추가로 분석하였다. Figure 5는 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물을 1회 세탁한 후에 마찰 횟수를 달리하여 향기 패턴을 분석한 결과이다.
- 설문지의 척도는 0점−10점까지의 Modified Magnitude Estimation 으로 구성되었으며, 피험자는 상상할 수 있는 가장 진한 향기 감각을 10점으로 하여 시료의 향기 정도를 평가하도록 지시 받았다.
- 환기가 가능한 실험실에 피험자가 들어와서 안정된 상태로 10분이 경과한 후에 준비된 시료를 한 개씩 비닐 팩에 넣어 피험자에게 제공하고 피험자는 핀셋으로 시료를 집어 자유롭게 코에 가까이 대고 느껴지는 후감각의 정도에 대주어진 설문지에 답하도록 하였다. 시료 한 개의 평가를 마치면 창문을 열어 환기를 시키고 피험자를 5분간 안정시킨 후에 다음 시료의 평가를 진행하였다.
- 구체적으로 세탁 변인의 시료는 미세탁 시료와 1회, 2회, 3회, 4회 세탁 시료로, 마찰 변인의 시료는 0회, 1회, 5회, 10회, 15회 마찰 시료로 정하였다. 시료의 마찰은 세탁 또는 미세탁 시료에 대하여 평가하기 바로 직전에 crockmeter로 마찰시켜서 전자코 분석과 주관적 감각 평가에 각각 이용하였다.
- 분석에 사용된 전자코는 질량 분석기(Quadrupole Mass Spectrometer, Balzers Instruments, Masin-Epagniger, Switzerland)가 연결되어 있으며 휘발성물질들은 70 eV에서 이온화시켜 180초 동안 생성된 이온물질을 사중극자(quadrupole) 질량 필터링을 거친 후 특정 질량 범위(10−200 amu)에 속하는 물질을 정수단위로 측정하여 channel수로 사용하였다. 실험분석 초기에 공기 시료를 대조구로 시용하였으며 각각의 시료는 3회 반복을 실시하였다.
- 온주밀감 정유 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기에 대하여 정상 후각을 가진 의류학 전공의 20대 여대생 36명을 대상으로 세탁과 마찰에 따른 주관적 감각을 평가 하였다. 인간의 후각 피로도가 다른 감각에 비하여 심하고, 주관적 감각 평가에서 한 명의 피험자가 1회에 평가할 수 있는 시료의 개수 한도를 고려하여, 시료 변인인 세탁과 마찰별로 시료의 개수는 각각 5개로 설정하였다.
- 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 마찰에 따른 향기 패턴을 분석하기 위하여 편성물 시료를 2 cm×10 cm의 크기로 준비하여 마찰 견뢰도용 시험기인 crockmeter(HS-119, 흥신기계, 한국)에 장착하여 왕복 마찰 횟수를 1회, 5회, 10회, 20회, 30회로 설정하여 시료마다 마찰시킨 직후에 전자코 분석을 실시하였다.
- 이와 같이 바이오 기능성과 섬유소재 적용 기술의 고찰이 이루어진 온주 밀감 정유의 마이크로캡슐에 대하여 소비자의 감각적 만족과 심리적 쾌적성을 타진함으로써, 피부건강 기능성과 감각 쾌적성의 연계를 모색하여야 할 시점이다. 이를 위하여 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 직물에서 방출되는 향기를 객관적으로 분석하고 이를 주관적 감각과 관련하여 가공 소재 및 의류를 착용한 소비자의 감각적 쾌적성을 예측하고 설명할 수 있는 모델을 제안하여야 한다.
- 온주밀감 정유 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기에 대하여 정상 후각을 가진 의류학 전공의 20대 여대생 36명을 대상으로 세탁과 마찰에 따른 주관적 감각을 평가 하였다. 인간의 후각 피로도가 다른 감각에 비하여 심하고, 주관적 감각 평가에서 한 명의 피험자가 1회에 평가할 수 있는 시료의 개수 한도를 고려하여, 시료 변인인 세탁과 마찰별로 시료의 개수는 각각 5개로 설정하였다. 구체적으로 세탁 변인의 시료는 미세탁 시료와 1회, 2회, 3회, 4회 세탁 시료로, 마찰 변인의 시료는 0회, 1회, 5회, 10회, 15회 마찰 시료로 정하였다.
- 주관적인 감각 평가에서 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 가공한 면 편성물의 향기에 대해 가장 강하게 느껴진다고 평가된 감각인 향기롭다와 전자코 분석으로 편성물의 향기에 대한 판별력이 우수하다고 확인된 DF1 수치와의 관계를 살펴보았다. Figure 7에서 알 수 있듯이, 전자코 분석결과인 DF1의 값이 감소하여서 향기 강도가 증가할수록 주관적 감각 향기롭다의 점수는 점차 증가하는 관계를 보이고 있다.
- 향기 측정: 온주밀감 정유의 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기를 전자코를 이용하여 측정하였다. 기기 분석 직전에 crockmeter로 5회 반복 마찰시킨 시료 0.
- 향기에 대한 감각 형용사로는 향기 관련 선행연구들[16,26,27]에서 공통적으로 사용된 대표적인 후각 형용사인 강하다와 향긋하다를 우선 선정하고, 의류학 전공 대학원생들을 대상으로 감귤 향기를 잘 표현하는 형용사에 대해 조사하여 선별한 달콤하다와 유쾌하다를 추가로 선정하여 총 4개의 향기 감각 형용사를 평가에 사용하였다. 설문지의 척도는 0점−10점까지의 Modified Magnitude Estimation 으로 구성되었으며, 피험자는 상상할 수 있는 가장 진한 향기 감각을 10점으로 하여 시료의 향기 정도를 평가하도록 지시 받았다.
- 환기가 가능한 실험실에 피험자가 들어와서 안정된 상태로 10분이 경과한 후에 준비된 시료를 한 개씩 비닐 팩에 넣어 피험자에게 제공하고 피험자는 핀셋으로 시료를 집어 자유롭게 코에 가까이 대고 느껴지는 후감각의 정도에 대주어진 설문지에 답하도록 하였다. 시료 한 개의 평가를 마치면 창문을 열어 환기를 시키고 피험자를 5분간 안정시킨 후에 다음 시료의 평가를 진행하였다.
대상 데이터
- 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 마찰에 따른 향기 패턴을 분석하기 위하여 편성물 시료를 2 cm×10 cm의 크기로 준비하여 마찰 견뢰도용 시험기인 crockmeter(HS-119, 흥신기계, 한국)에 장착하여 왕복 마찰 횟수를 1회, 5회, 10회, 20회, 30회로 설정하여 시료마다 마찰시킨 직후에 전자코 분석을 실시하였다. 대조군으로 마찰하지 않은 처리 편성물 시료를 사용하였다. 또한 세탁횟수에 따른 시료의 향기패턴을 분석하기 위하여 가정용 세탁기(T2526S0Z, LG, 한국)를 이용하여 중성세제를 넣고 편성물 의류에 적합한 약한 물살의 세탁코스로 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 10회, 20회, 30회 세탁한 후에 실온 건조한 시료를 준비하였다.
- 마이크로캡슐의 섬유 처리를 위하여 선행연구[21,22]에서와 동일하게 슬러리를 건조시켜 플레이크 상태로 만든 마이크로캡슐 7%(owf)과 섬유용 아크릴 바인더(UT-5020, ㈜유니테크산업, 한국) 5%(owf)를 증류수에 함께 혼합하여 욕비 1:20으로 가공액을 준비하였다. 면 편성물 시료를 상온의 가공액에 10분간 침지 후 wet pick-up 100%로 80 oC에서 5분간 건조, 130 oC에서 3분간 큐어링하고 수세, 건조하여 전자코 분석을 위한 마이크로캡슐 처리 시료를 준비하였다.
- 본 연구에서 사용한 온주밀감 정유와 정유를 함유한 마이크로캡슐은 선행연구들[20−22]과 동일한 원료와 방법으로 제조되었다.
- 분석에 사용된 전자코는 질량 분석기(Quadrupole Mass Spectrometer, Balzers Instruments, Masin-Epagniger, Switzerland)가 연결되어 있으며 휘발성물질들은 70 eV에서 이온화시켜 180초 동안 생성된 이온물질을 사중극자(quadrupole) 질량 필터링을 거친 후 특정 질량 범위(10−200 amu)에 속하는 물질을 정수단위로 측정하여 channel수로 사용하였다.
- 5 ml를 취하여 시료로 사용하였으며 headspace system을 이용하여 시료의 기체 성분을 분석하였다. 시료는 자동시료채취기가 연결된 전자코(SMart Nose300, SMart Nose, Marin-Epagnier, Switzerland)로 분석하였다. 분석에 사용된 전자코는 질량 분석기(Quadrupole Mass Spectrometer, Balzers Instruments, Masin-Epagniger, Switzerland)가 연결되어 있으며 휘발성물질들은 70 eV에서 이온화시켜 180초 동안 생성된 이온물질을 사중극자(quadrupole) 질량 필터링을 거친 후 특정 질량 범위(10−200 amu)에 속하는 물질을 정수단위로 측정하여 channel수로 사용하였다.
이론/모형
- 분석 방법: 분석방법으로는 판별함수분석(Discriminant Function Analysis, DFA)를 이용하였다. 판별함수분석이란 판별함수를 만들어 평가대상이 어떤 상태인가를 식별하는 분석방법을 말하며, 전자코의 향기 분석 원리는 휘발성 향기성분으로부터 생성되는 10−200 amu의 ion fragment 중각 시료 간에 차별성이 높은 20−30여 개의 fragment(m/z)를 독립변수로 선택하고, 선택된 독립변수의 해당 감응도 값을 이용하여 다음 식에 따라 판별함수분석(DFA)를 실시 함으로써, 종속변수에 영향을 주는 독립변수를 검정하는 절차로 진행한다.
성능/효과
- 5배 크게 나타나서, 앞에서 설명한 Figure 1과 마찬가지로 시료들 간의 향기 강도 차이를 보다 잘 판별할 수 있는 함수는 DF1이라고 생각되었다. Figure 2(a)에서 시료들 간의 경향을 살펴보면, 대체적으로 세탁 횟수가 많아질수록 향기 성분이 감소 하는 것을 볼 수 있었다. 그러나 보다 자세한 분석이 필요하므로, 세탁 횟수를 x 축, DF1을 y 축으로 놓고 막대 그래프화하여 좀 더 정확한 차이를 보았다(Figure 2(b)).
- 1. 전자코 분석에 의하여 미가공 편성물과 달리 마이크로캡슐 처리 편성물은 질량이 증가할수록 판별함수 DF1의 값에 차이를 보여서 온주밀감 정유를 함유한 마이크로 캡슐로 처리한 면 편성물의 일반적인 향기 강도는 전자코에 의하여 객관적인 분석이 가능할 것으로 판단되었다.
- 2. 세탁 횟수에 따른 편성물의 향기에 대하여 전자코를 이용한 분석은 미세탁 시료보다 세탁 시료에서 향기 성분이 더 많은 것으로 나타났으며 1회와 2회 세탁 시료의 향기가 가장 강한 결과를 얻었다. 그러나 주관적 감각 평가에서는 세탁 횟수가 증가함에 따라 향기 감각이 약해지는 경향이어서, 전자코에 의한 객관적 향기 분석과는 차이를 나타내었다.
- 3. 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 마찰 횟수에 따라서 전자코를 이용한 향기 패턴의 차이가 구분되었다. 즉 미세탁 시료와 1회 세탁 시료 모두에서 마찰 횟수가 증가하면서 향기 강도가 증가하여 10회 마찰 시에 가장 크게 나타났다가 그 이후에 향기 방출이 감소하는 추세를 보였다.
- 전자코의 향기 분석 결과와 인간의 주관적 감각과의 관계를 고찰하기 위하여 가공 편성물의 마찰 횟수에 따른 후 감각 평가 결과를 Figure 6에 제시하였다. 강하다와 달콤하다, 향기롭다, 유쾌하다의 향기 감각 형용사 점수는 모두 마찰을 하지 않았을 때에는 가장 낮았으나, 마찰 횟수가 10회까지 증가하면서 주관적 감각 점수도 증가하는 경향을 나타내었다. 세탁 횟수에 따른 주관적 감각 평가에서와 마찬가지로 온주밀감 정유를 봉입한 마이크로캡슐로 가공한 면 편성물의 향기에 대해서 향긋하다의 점수가 가장 높아서 피험자들이 가장 강하게 느끼는 형용사로 해석되며, 강하다의 점수는 다른 형용사들에 비하여 가장 낮은 편이어서 주관적으로 약하게 느끼는 형용사임을 알 수 있었다.
- 온주밀감 정유의 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기에 대해서 세탁 횟수에 따른 주관적 감각을 평가한 결과를 Figure 3에 제시하였다. 강하다와 달콤하다, 향기롭다, 유쾌하다의 향기 감각 형용사에 대한 평가는 대체로 미세탁 시료가 가장 높은 점수를 보였으며, 강하다의 점수보다 향기롭다의 점수가 더 높음을 알 수 있었다. 세탁 횟수가 증가함에 따라 향기 감각에 대한 주관적 점수는 모두 점차 낮아지는 경향이어서, 3회 세탁 이후부터는 감소 추세가 완만해지는 것으로 해석되었다.
- 이는 마찰 5회와 동일하게 온주밀감 정유가 방출하는 향기라기보다는 마찰 횟수 증가에 따라 강한 기계력이 부가될 때 섬유 표면에서 물리적, 화학적 변화가 일어나서 향기 패턴에 영향을 미친 것으로 사료된다. 결론적으로 10회 마찰이 온주밀감 정유를 함유하는 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기를 가장 크게 방출시킬 수 있는 마찰 횟수라고 할 수 있다.
- 특히 3회에서는 세탁 0회보다 향기성분이 더 적은 것으로 나타났으며, 세탁 10회 이후로부터는 control과 비교하여도 큰 차이를 나타내지 않으므로 향기성분이 거의 잔존하지 않는 것으로 나타났다. 결론적으로 온주밀감 정유가 함유된 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물은 세탁 2회 시에 마찰 후 향기 성분이 가장 많이 방출된다고 사료되며, 세탁 10회부터는 거의 모든 향기 성분이 방출된 상태라고 할 수 있다.
- 분석 결과, Figure 4(a)와 (b)에 제시되었듯이 동일한 조건으로 가공된 편성물이지만 마찰 횟수를 달리하였을 때 향기패턴의 차이가 구분되었다. 구체적으로 10번 마찰한 편성물의 DF1 값이 미처리 편성물과의 DF1의 값 차이가 가장 크게 나타나서 향기 강도의 차이가 가장 큰 것을 알 수 있었다. 한편 처리 시료들 중에서 향기가 가장 적은 시료는 마찰하지 않은 시료(0)였으며 마찰 5회와 30회 시료의 향기는 서로 유사한 DF1의 값을 보여서 향기의 강도 또한 비슷하다고 판단되었다.
- 그러나 보다 자세한 분석이 필요하므로, 세탁 횟수를 x 축, DF1을 y 축으로 놓고 막대 그래프화하여 좀 더 정확한 차이를 보았다(Figure 2(b)). 그 결과로 Control을 기준으로 세탁 횟수가 적은 시료가 DF1 값이 적은 것으로 나타났으며 향기성분이 상대적으로 많이 존재하는 것으로 나타났다. 세탁 0회에서 2회까지는 세탁 횟수가 늘어남에 따라 향기성분 역시 증가하였지만, 3회부터는 대체적으로 세탁 횟수에 비례하여 향기성분이 감소하는 것으로 나타났다.
- 세탁 횟수에 따른 편성물의 향기에 대하여 전자코를 이용한 분석은 미세탁 시료보다 세탁 시료에서 향기 성분이 더 많은 것으로 나타났으며 1회와 2회 세탁 시료의 향기가 가장 강한 결과를 얻었다. 그러나 주관적 감각 평가에서는 세탁 횟수가 증가함에 따라 향기 감각이 약해지는 경향이어서, 전자코에 의한 객관적 향기 분석과는 차이를 나타내었다.
- 독립변수들에 의하여 예측할 수 있는 것으로 판단되는 판별함수 값은 DF1, DF2, DF3…DFn으로 나타내었다.
- 시료 간의 차이를 판별할 수 있는 DF1의 값을 마찰 횟수에 따라 구체적으로 살펴본 결과 (Figure 5(b)), 마찰 0회부터 10회까지는 향기 성분의 양이 증가하였지만, 15회에 이르러서는 다시 감소하는 것을 볼 수 있었다. 따라서 10회 마찰이 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기를 최대로 방출하는 마찰 횟수로 다시 확인되었으며, 이 후의 마찰에서는 향기를 방출할 수 있는 마이크로캡슐의 양이 적어서 향기 성분의 양이 줄어드는 것으로 추측되었다.
- 또한 앞에서 언급하였듯이 판별함수분석 과정에서 추출된 판별함수 중에서 온주밀감 정유가 함유된 마이크로캡슐로 면 편성물의 향기의 차이를 판별할 수 있는 판별력이 높은 함수는 F1이라고 판단되므로, 판별함수 F1에 근거하여 편성물 시료의 향기 패턴을 분석할 수 있을 것이다. 따라서 온주 밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 향기는 전자코 분석을 이용하여 강도의 차이가 감지되므로 객관적인 해석이 가능할 것으로 사료되었다.
- 67로 나타나서 x 축과 y 축의 비율이 7:1로 주로 DF1에 의하여 시료간의 차이가 구분되었음을 알 수 있다. 분석결과를 보면 향을 갖지 않는 미처리 면 편성물의 경우에 DF1의 오른쪽에 위치하며 시료 양의 증가에도 패턴의 변화가 크게 없는 것으로 나타났다. 반면, 마이크로캡슐 처리 시료의 경우에 시료의 무게가 증가함에 따라 DF1의 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하며 향이 증가하는 경향을 보여주고 있다.
- 강하다와 달콤하다, 향기롭다, 유쾌하다의 향기 감각 형용사에 대한 평가는 대체로 미세탁 시료가 가장 높은 점수를 보였으며, 강하다의 점수보다 향기롭다의 점수가 더 높음을 알 수 있었다. 세탁 횟수가 증가함에 따라 향기 감각에 대한 주관적 점수는 모두 점차 낮아지는 경향이어서, 3회 세탁 이후부터는 감소 추세가 완만해지는 것으로 해석되었다. 이는 방향가공 섬유제품의 감성공학적 평가[15]에서 라벤더 오일을 함유한 마이크로캡슐을 처리한 면 편성물에 대한 주관적 향기 강도가 세탁 2회 이후부터 급격히 감소하였다는 결과와 유사하다.
- 강하다와 달콤하다, 향기롭다, 유쾌하다의 향기 감각 형용사 점수는 모두 마찰을 하지 않았을 때에는 가장 낮았으나, 마찰 횟수가 10회까지 증가하면서 주관적 감각 점수도 증가하는 경향을 나타내었다. 세탁 횟수에 따른 주관적 감각 평가에서와 마찬가지로 온주밀감 정유를 봉입한 마이크로캡슐로 가공한 면 편성물의 향기에 대해서 향긋하다의 점수가 가장 높아서 피험자들이 가장 강하게 느끼는 형용사로 해석되며, 강하다의 점수는 다른 형용사들에 비하여 가장 낮은 편이어서 주관적으로 약하게 느끼는 형용사임을 알 수 있었다.
- 또한 주관적 감각 평가의 결과는 1회와 2회 세탁 후에 향기 강도가 가장 높게 감지된 전자코의 분석 결과의 경향과 일치 하지 않았다. 이는 매우 미세한 향기의 차이도 구별하는 전자코의 경우에 세탁 1회와 2회 후에 방출되는 온주밀감 정유의 향기와 섬유 제품에서 전반적으로 발생하는 향기를 종합적으로 감지하여 그 강도를 판단하나, 인간의 주관적 감각은 감귤로 인식되는 성질의 향기를 주로 판단하는 데에 기인한 결과라고 사료된다. 이는 백색 시유에 대해 전자코의 향기 분석이 인간의 주관적인 묘사용어에 따라 상관성에 차이를 보인다는 선행 연구[25]와 부분적으로 관련된다.
- 즉 미세탁 시료와 1회 세탁 시료 모두에서 마찰 횟수가 증가하면서 향기 강도가 증가하여 10회 마찰 시에 가장 크게 나타났다가 그 이후에 향기 방출이 감소하는 추세를 보였다. 이러한 객관적인 향기 패턴은 향기롭다와 강하다, 달콤하다, 유쾌하다의 주관적 감각 강도와 유사한 경향을 나타내었으며, 특히 향기롭다과 높은 상관성을 보임으로써, 마찰에 따른 향기를 객관적으로 예측할 수 있을 것으로 판단되었다.
- 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 마찰 횟수에 따라서 전자코를 이용한 향기 패턴의 차이가 구분되었다. 즉 미세탁 시료와 1회 세탁 시료 모두에서 마찰 횟수가 증가하면서 향기 강도가 증가하여 10회 마찰 시에 가장 크게 나타났다가 그 이후에 향기 방출이 감소하는 추세를 보였다. 이러한 객관적인 향기 패턴은 향기롭다와 강하다, 달콤하다, 유쾌하다의 주관적 감각 강도와 유사한 경향을 나타내었으며, 특히 향기롭다과 높은 상관성을 보임으로써, 마찰에 따른 향기를 객관적으로 예측할 수 있을 것으로 판단되었다.
- 마찰 횟수에 따른 향기 특성을 고찰하기 위하여 미세탁 처리 편성물을 대상으로 마찰횟수를 달리하여 향기 패턴을 측정하였다. 판별함수 분석결과 DF1의 F 값이 78.06이고 DF2 값이 19.45로 약 4배의 차이를 보였고 DF1와 DF2에 의한 영향이 4:1의 비율로 시료간의 차이가 구분되어서, 역시 DF1의 판별력이 더 커서, 향기 간의 차이를 설명할 수있을 것으로 보였다(Figure 4). 분석 결과, Figure 4(a)와 (b)에 제시되었듯이 동일한 조건으로 가공된 편성물이지만 마찰 횟수를 달리하였을 때 향기패턴의 차이가 구분되었다.
후속연구
- 또한 마찰 견 뢰도 실험에 사용되는 crockmeter와 동일한 역학 거동으로 10회 왕복 마찰을 제공하였을 때에 처리 편성물의 객관적인 향기 방출 및 감각의 강도가 가장 높았으므로, 이를 천연 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 향기 평가 표준화에 활용할 수 있는 방안을 타진할 수 있다. 그러나 편성물 소재의 구조적 특성과 마이크로캡슐의 성질 및 천연 정유의 특성에 따른 다양한 후속 고찰을 통하여, 향기 섬유소재의 평가를 위한 일반화를 확대시킬 필요가 있다.
- 향기 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 섬유소재는 향기가 상대적으로 강하지 않으며, 마찰과 세탁을 포함한 착용 변인들에 의하여 미세한 차이를 유발할 수 있으므로, 마이크로캡슐에서 방출되는 향기의 미세한 휘발성분 변화를 판별하기 위해서는 전자코를 이용한 분석이 유용할 것으로 기대되었다. 나아가 착용자의 감각과 감성을 주요 부가가치로 고려하는 섬유제품의 향기 거동 규명에 전자코를 실질적으로 적용하기 위해서는, 전자코 분석 데이터와 인간의 주관적 감각과의 관계를 고찰하여 그 상관성을 확인하여야 할 것이다.
- 이는 백색 시유에 대해 전자코의 향기 분석이 인간의 주관적인 묘사용어에 따라 상관성에 차이를 보인다는 선행 연구[25]와 부분적으로 관련된다. 따라서 감귤 향기를 처리한 제품에 대한 사전 정보가 개입하는 인간의 감각 평가와 세탁 시 세제의 잔류 향을 포함한 종합적인 향기의 강도를 섬세하게 분석하는 전자코의 분석 결과의 차이를 고려하여, 세탁에 따른 처리 편성물의 향기 성분과 특성에 대해서는 추후 구체적인 화학적 분석이 필요할 것이다.
- 이러한 결과는 앞에서 Figure 4와 5에서 논의하였듯이 전자코를 이용한 향기 분석에서 마찰 횟수가 증가하면서 향기가 강해졌으며, 10회 마찰 시에 향기의 강도가 가장 크게 나타났던 결과와 일치한다. 따라서 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 가공한 면 편성물의 마찰 횟수에 따른 향기에 대해 전자코를 이용한 객관적 분석 결과는 인간의 주관적 감각과의 상관성이 높을 것으로 기대된다.
- 구체적으로 전자코에 의한 향기 패턴의 분석은 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 마찰에 의한 향기 방출 및 주관적 감각을 예측하는 데에 활용할 수 있다. 또한 마찰 견 뢰도 실험에 사용되는 crockmeter와 동일한 역학 거동으로 10회 왕복 마찰을 제공하였을 때에 처리 편성물의 객관적인 향기 방출 및 감각의 강도가 가장 높았으므로, 이를 천연 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 향기 평가 표준화에 활용할 수 있는 방안을 타진할 수 있다. 그러나 편성물 소재의 구조적 특성과 마이크로캡슐의 성질 및 천연 정유의 특성에 따른 다양한 후속 고찰을 통하여, 향기 섬유소재의 평가를 위한 일반화를 확대시킬 필요가 있다.
- 이는 시료 무게가 증가함은 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐의 양도 증가함을 전제로 하기 때문에 마이크로캡슐 안에 함유된 정유의 양이 증가하여서 향기의 강도가 높아진다고 해석할 수 있다. 또한 앞에서 언급하였듯이 판별함수분석 과정에서 추출된 판별함수 중에서 온주밀감 정유가 함유된 마이크로캡슐로 면 편성물의 향기의 차이를 판별할 수 있는 판별력이 높은 함수는 F1이라고 판단되므로, 판별함수 F1에 근거하여 편성물 시료의 향기 패턴을 분석할 수 있을 것이다. 따라서 온주 밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 향기는 전자코 분석을 이용하여 강도의 차이가 감지되므로 객관적인 해석이 가능할 것으로 사료되었다.
- 본 연구의 결과는 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 면 편성물의 향기 특성에 대하여 전자코를 이용한 객관적 분석과 인간의 주관적 감각간의 관계를 고찰함으로써, 천연 정유를 봉입한 마이크로캡슐 처리 섬유소재의 후각적 특성에 대한 평가 방법의 구축에 도움을 줄 수 있다. 구체적으로 전자코에 의한 향기 패턴의 분석은 마이크로캡슐로 처리한 편성물의 마찰에 의한 향기 방출 및 주관적 감각을 예측하는 데에 활용할 수 있다.
- 921의 설명력을 각각 나타내었다. 이상의 결과에서 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 가공한 면 편성물 소재의 향기에 대한 주관적 감각은 전자코를 이용한 판별함수분석으로 예측 가능할 것으로 판단된다.
- 압착법으로 얻은 온주밀감 과육의 식품 제조 부산물인 천연 정유의 각종 균에 대한 항균성과 피부자극성[19]을 고찰하고, 이를 함유한 마이크로 캡슐의 제조 기술과 항균성[20]을 비롯하여 온주밀감 정유를 함유하는 마이크로캡슐로 가공처리한 다양한 섬유소재의 쾌적성능과 역학적 성질에 기반한 태(hand)의 변화 및 바이오 기능성이 보고된 바가 있다[21,22]. 이와 같이 바이오 기능성과 섬유소재 적용 기술의 고찰이 이루어진 온주 밀감 정유의 마이크로캡슐에 대하여 소비자의 감각적 만족과 심리적 쾌적성을 타진함으로써, 피부건강 기능성과 감각 쾌적성의 연계를 모색하여야 할 시점이다. 이를 위하여 온주밀감 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 직물에서 방출되는 향기를 객관적으로 분석하고 이를 주관적 감각과 관련하여 가공 소재 및 의류를 착용한 소비자의 감각적 쾌적성을 예측하고 설명할 수 있는 모델을 제안하여야 한다.
- 또한 특정한 방향성 물질들의 질량만을 측정하는 GC-M와의 차이점은 분석 대상인 소재에서 방출되는 향기의 종합적인 강도를 비교 분석할 수 있다는 데에 있다. 향기 정유를 함유한 마이크로캡슐로 처리한 섬유소재는 향기가 상대적으로 강하지 않으며, 마찰과 세탁을 포함한 착용 변인들에 의하여 미세한 차이를 유발할 수 있으므로, 마이크로캡슐에서 방출되는 향기의 미세한 휘발성분 변화를 판별하기 위해서는 전자코를 이용한 분석이 유용할 것으로 기대되었다. 나아가 착용자의 감각과 감성을 주요 부가가치로 고려하는 섬유제품의 향기 거동 규명에 전자코를 실질적으로 적용하기 위해서는, 전자코 분석 데이터와 인간의 주관적 감각과의 관계를 고찰하여 그 상관성을 확인하여야 할 것이다.
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