[논문]무궁화 잎을 이용한 견직물의 천연염색에 관한 연구

조임선; 이정숙

doi:10.5805/sfti.2017.19.4.515

무궁화 잎을 이용한 견직물의 천연염색에 관한 연구
Natural Dyeing of Silk Fabrics with the Extract of Leaves of Rose of Sharon [Hibiscus syriacus L.] 원문보기

Fashion & textile research journal = 한국의류산업학회지, v.19 no.4, 2017년, pp.515 - 522

Abstract ▼ AI-Helper

The natural dyeing industry has been faced with increasing demands of constant needs for environmentally and body friendly clothing products among modern consumers. Natural dyeing has attracted attention as a next-generation technology in green textiles. Dyestuffs need to be diversified for technological development activation in order to meet the increasing demands for natural dyeing. This study extracted dyeing solutions from the leaves of the Rose of Sharon (the national flower of South Korea) and investigated its dyeing properties for the development of various natural dyestuffs. This study investigates the dyeability of silk fabrics with Rose of Sharon leaves extract. Optimal conditions for dyeing of silk fabrics with the extract of Rose of Sharon were $40^{\circ}C/80min$ and $90^{\circ}C/60min$ with 100% concentration. Looking at the results, it showed the best K/S value at pH3, Sn pre-mordanting and Fe post-mordanting. Color fastness to washing, dry cleaning, rubbing and perspiration was good at grade 4-5 or 4. However, light fastness was observed in grade 2. In aspect of functional property, it showed an excellent result of 90% deodorization rate. In addition, its proven functionalities (deodorant properties) will help to produce high value added environment-friendly products. Those findings demonstrate the possibilities of the Rose of Sharon as an environment-friendly dye.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 나라꽃 무궁화 식물의 잎을 천연염재로 발굴하기 위하여 새로운 천연염재로서의 최적의 염색성과 견뢰도 및 기능성을 검토하여 표준화된 염색 기초자료를 제공하는데 기본 목적이 있다. 연구결과를 통해 무궁화를 이용한 천연염색 활동, 문화 콘텐츠 등을 개발하여 무궁화의 민족문화 상징성과 무궁화의 성문법화를 홍보하는데 기여할 수 있을 것이라고 사료된다.
본 연구의 목적은 나라꽃 식물인 무궁화의 잎을 새로운 천연염재로 개발하고자 무궁화 잎 추출액을 이용한 견직물의 염색성과 견뢰도 및 기능성을 검토하였다. 또한 천연염색 활동 관련 문화콘텐츠를 개발하여 무궁화의 민족문화 상징성과 나라꽃 무궁화의 성문법화를 홍보하려는데 기여하고자 한다. 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
본 연구의 목적은 나라꽃 식물인 무궁화의 잎을 새로운 천연염재로 개발하고자 무궁화 잎 추출액을 이용한 견직물의 염색성과 견뢰도 및 기능성을 검토하였다. 또한 천연염색 활동 관련 문화콘텐츠를 개발하여 무궁화의 민족문화 상징성과 나라꽃 무궁화의 성문법화를 홍보하려는데 기여하고자 한다.
이런 관점에서 본 연구에서는 천연염재의 사용 범위를 중국산 한약재와 기존 천연염재에 국한하지 않고 국내 자생 식물로 확대하고자, 전국 곳곳에서 자생하고 있는 나라 꽃 식물인 무궁화의 잎을 이용하여 천연염재로서의 가능성을 검토하고자 한다. 또한 값싸고 질 좋은 천연염재를 얻기 위한 다양한 개발 노력은 친환경 천연염색 산업을 활성화하는데 필요하다고 사료된다.

가설 설정

B : Gas concentration under specimen existence
무궁화는 수고 3~5m까지 자라며, 대개 4월말~5월 초에 잎이 돋기 시작하여 당년지(當年枝; 그 해 새로 난 가지)의 잎겨드랑이 쪽에 꽃봉오리를 맺게 된다. 무궁화의 생육형 구분은 장령기(長齡期)에 정상 생육하고 있을 경우에 수형과 관련된 특성은 고정적인 것이 아니라 수령, 입지, 관리 상태에 따라 달라질 수도 있다. 무궁화 잎이 돋아나는 시기는 중부지방을 기준으로 5월 초순이며 잎의 분류는 기본적으로 난형(卵形), 능상난형(菱狀卵形)이며 기부는 넓은 설저(楔底:쐐기모양) 또는 원저(圓底)이며 엽맥 위에 털이 있다.

제안 방법

염색은 IR염색기(KSL-24Perfect, 고려화학)를 사용하여 염색하였다. 매염 처리는 매염제(Fe, Cu, Sn, Al)를 사용해서 욕비 1:100에서 매염농도 5%(o.w.f.), 매염온도 60℃, 매염시간 30분 조건으로 선매염(매염-수세-건조-염색-수세-건조, 이하 Pre라 칭함) 및 후매염(염색-수세-건조-매염-수세-건조, 이하 Post라 칭함)을 실시하였다.
Table 7에서 무궁화 잎 추출액으로 염색한 견직물의 항균성 평가를 위해 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 폐렴균 (Klebsiella pneumoniae)의 두 균주에 대한 정균 감소율을 측정한 결과이다. 매염제가 항균성에 영향을 미칠 것을 방지하고자 무매염한 염색포로 항균성을 시험하였다.
무궁화 잎 추출액으로 매염제 종류 및 매염방법에 따른 견직물의 염착량을 알아보기 위해 욕비 1:100(o.w.f), 염액농도 100%, 염색온도 40℃/80분, 90℃/60분의 조건에서 염색을 하였다. 매염시간은 30분, 매염농도 5%(o.
무궁화 잎 추출액으로 염액농도의 변화에 따른 견직물의 염색성을 알아보기 위하여 욕비 1:100(o.w.f), 염색온도 40℃(80분), 90℃(60분)의 조건에서 염액농도를 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 변화시켜 실험하였다.
무궁화 잎 추출액으로 염욕의 pH조건에 따른 견직물의 염착량을 알아보기 위해 욕비 1:100(o.w.f), 염액농도 100%, 염색온도 40℃/80분, 90℃/60분의 조건에서 무궁화 잎의 추출액에 구연산(C₆H₈O₇)과 수산화나트륨(NaOH)을 사용하여 염욕의 pH를 3, 5, 7, 9, 11로 조정한 후 실험하였다.
무궁화 잎 추출액의 염색온도에 따른 염색성의 변화를 알아보기 위하여 염액농도 100%, 욕비 1:100으로 염색온도 40℃, 50℃, 60℃, 70℃, 80℃, 90℃, 100℃로 변화를 주었다. 염색 시간은 60분의 조건에서 실험하였다.
무궁화 잎의 추출액으로 염색시간의 변화에 따른 견직물의 염색성을 알아보기 위해 20분, 40분, 60분, 80분, 100분, 120 분으로 시간 변화를 주었다. 욕비 1:100(o.
소취성 측정은 암모니아(NH₃) 가스검지관법에 준하여 시료포 각각의 10cm×10cm 크기에 무매염으로 시험환경 온도 22℃, 습도 52%와 1,000mL의 용기에 암모니아 농도 500μg/mL를 주입하여 30분, 60분, 90분, 120분의 시간대 별로 각각의 소취율을 측정하였다. 소취율의 계산식은 다음의 식(2)와 같다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 무궁화 잎은 국립산림과학원 남부산림 연구소(경남 진주시 진주대로 672)에서 시험 연구용으로 재배되고 있는 여러 종의 무궁화 잎(이하‘무궁화 잎’이라 총칭한다.)을 채취한 다음 건조하여 사용하였다.
시료는 시판하는 견직물(솜베사: 카리스소프트 제조)을 사용하였으며 특성은 Table 1과 같다.

이론/모형

Computer Color Matching System(UltraScan PRO, Hunter Lab, USA)을 사용하여 표면 염착량은 최대 흡수 파장에서 염색한 직물의 표면반사율을 측정한 후 Kubelka-Munk식(1)에 의해 K/S값을 구하였다. 그 식은 다음과 같다.
드라이클리닝견뢰도는 KS K ISO 105-D01:2010, 용제 퍼클로로에틸렌, Launder-O-meter를 사용하여 실험 후 측정하였다.
땀견뢰도는 KS K ISO 105-E04:2010(37±2℃, 4시간)에 준하여 산과 알카리 시험각각의 변퇴색 판정용 그레이 스케일(Gray scale for color change)과 이염 판정용 스케일(Chromatic transference scale)로 평가하였다.
마찰견뢰도는 KS K 0650:2011에 준하여 Crockmeter법에 의해 측정하였다.
염색은 IR염색기(KSL-24Perfect, 고려화학)를 사용하여 염색하였다. 매염 처리는 매염제(Fe, Cu, Sn, Al)를 사용해서 욕비 1:100에서 매염농도 5%(o.
염색한 직물의 표면색 측정은 Computer Color Matching System (UtraScan PRO, Hunter Lab, USA)으로 x, y, z값을 측정하고, Munsell 표색계 변환법으로 H, V/C, CIE Lab 색차에 의한 L*, a*, b*를 측정하였다.
일광견뢰도는 KS K ISO 105-B02:2010에 준하여 Xenon Arc(수냉식) 광원으로 시험하였다.
항균성 측정은 KS K 0693-2011의 방법에 준하여 공시균 황색포도상구균(Staphyloccus aureus, ATCC 6538)과 폐렴균 (Klebsiella pneumoniae, ATCC 4352)이며, 균 감소율의 계산식은 다음의 식(3)과 같다.

성능/효과

pH를 조절하여 실험한 결과에서는 pH 3에서 가장 높은 염색성을 보였고, 매염제와 매염방법에서는 Sn 선매염과 Fe 후매염에서 가장 높은 염색성을 보였다.
견직물 염색포의 기능성을 살펴보면, 소취성은 90%로 우수하였고, 항균성의 황색포도상구균과 폐렴 구균에 대해서는 0%의 정균 감소율을 보여 항균성이 없게 나타났으며 선행연구와 같은 결과를 보였다.
염색견뢰도를 살펴보면, 세탁 견뢰도, 드라이크리닝 견뢰도, 마찰 견뢰도, 땀견뢰도 모두 4-5, 4등급으로 우수하게 나타났고, 일광 견뢰도는 다소 약한 2등급을 나타내었다.
산업혁명 이후 화학염료의 무분별한 사용은 지구환경을 일부 오염시켰으며, 인간의 친환경적 삶에 대한 욕구는 천연염색 산업을 재조명하는 계기가 되었다. 천연염색은 색상이 자연스럽고, 친환경적이라 화학염색의 단점을 상대적으로 보완할 수 있다. 또한 한약재료도 다수 사용되고 있는 천연염재는 약리효과가 우수하여 피부에 부작용이 없고 아토피나 피부질환에 도움이 된다(Ha & Lee, 2014).

후속연구

위의 결과를 살펴볼 때 무궁화 잎 추출액을 이용하여 견직물을 천연염색 시 나라꽃에 대한 상징성을 갖고 천연염색 산업현장에서 새로운 천연염재로 활용 가능하다고 사료된다. 그러나 염재의 특성상 항균성이 없으므로 이를 보완하기 위해 항균성이 우수한 천연염재와의 복합염색이 후속연구로 필요하다고 사료된다.
이런 관점에서 본 연구에서는 천연염재의 사용 범위를 중국산 한약재와 기존 천연염재에 국한하지 않고 국내 자생 식물로 확대하고자, 전국 곳곳에서 자생하고 있는 나라 꽃 식물인 무궁화의 잎을 이용하여 천연염재로서의 가능성을 검토하고자 한다. 또한 값싸고 질 좋은 천연염재를 얻기 위한 다양한 개발 노력은 친환경 천연염색 산업을 활성화하는데 필요하다고 사료된다.
따라서 본 연구의 목적은 나라꽃 무궁화 식물의 잎을 천연염재로 발굴하기 위하여 새로운 천연염재로서의 최적의 염색성과 견뢰도 및 기능성을 검토하여 표준화된 염색 기초자료를 제공하는데 기본 목적이 있다. 연구결과를 통해 무궁화를 이용한 천연염색 활동, 문화 콘텐츠 등을 개발하여 무궁화의 민족문화 상징성과 무궁화의 성문법화를 홍보하는데 기여할 수 있을 것이라고 사료된다.
위의 결과를 살펴볼 때 무궁화 잎 추출액을 이용하여 견직물을 천연염색 시 나라꽃에 대한 상징성을 갖고 천연염색 산업현장에서 새로운 천연염재로 활용 가능하다고 사료된다. 그러나 염재의 특성상 항균성이 없으므로 이를 보완하기 위해 항균성이 우수한 천연염재와의 복합염색이 후속연구로 필요하다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	플라보노이드는 무엇인가?	, 1996). 플라보노이드는 페놀계 화합물의 총칭으로서 활성산소종을 효과적으로 제거하여 뛰어난 항산화 기능이 있어 항바이러스, 항염증 및 항암 효과가 있다(Lee et al., 2015).
	우리나라와 중국의 고의서에 관한 연구에서 무궁화의 효능이 무엇이라 설명하는가?	, 2007). 출혈성 대장 질환, 개선충 또는 사상균증, 불면증, 치질, 치무 및 탈항증, 질·자궁 출혈, 두통에 약리 효능이 있어 약재로 사용되고 있다. 무궁화 약용에 대한 현대적 연구에서는 뿌리껍질과 줄기, 뿌리에 항산화 효과가 있는 것으로 나타났다(Choi et al.
	무궁화의 생장 특징은 무엇인가?	무궁화는 수고 3~5m까지 자라며, 대개 4월말~5월 초에 잎이 돋기 시작하여 당년지(當年枝; 그 해 새로 난 가지)의 잎겨드랑이 쪽에 꽃봉오리를 맺게 된다. 무궁화의 생육형 구분은 장령기(長齡期)에 정상 생육하고 있을 경우에 수형과 관련된 특성은 고정적인 것이 아니라 수령, 입지, 관리 상태에 따라 달라질 수도 있다.

참고문헌 (24)

Cho, G. L. (1991). Characteristics and dyeing properties of arrowroot leaves colors. Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, 15(3), 281-288.
Cho, G. L. (2010). Natural dye research. Seoul: Hyeongseol.
Choi, G. Y., Yoon, T. S., Choo, B. G., Lee, I. Y., Chaie, S. Y., Joo, Y. S., & Kim, H. K. (2007). Study on the medicinal parts and expected efficacys of the Hibiscus syriacus by literature review on the classics of oriental medicine. Korean Journal of Oriental Medicine, 13(2), 27-36.
Cho, I. S. (2015). Natural dyeing of fabrics with Hibiscus syriacus L. and Hibiscus subdariffa L. extract. Unpublished master's thesis, Gyeongsang National University, Jinju.
Cho, I. S., & Lee, J. S. (2015). Combination dyeing of silk fabrics with Hibiscus flowers and persimmon juice extract. Fashion & Textile Research Journal, 17(3), 476-485. doi:10.5805/SFTI.2015.17.3.476.

원문보기 상세보기
Ha, Y. K., & Lee, J. S. (2014). Natural dyeing of silk fabrics with Humulus japonicus extract. Textile Coloration and Finishing Journal, 26(3), 263-271. doi:10.5764/TCF.2014.26.3.263.

원문보기 상세보기
Han, M. R. (2011). Natural dyeing of fabrics with Guava (Psidium guajava L.) leaf extract. Unpublished doctoral dissertation, Gyeongsang National University, Jinju.
Hwang, Y. G. (2009). Natural salt deodorant material and research on antimicrobial. Unpublished doctoral dissertation, Pusan National University, Busan.
Jung, M. J. (2012). A study on the futurism fashion study with Rose of Sharon patterns. The Society of Asian Ethno-Forms, 11, 157-178.
Kim, J. G., Kim, M. J., Lee, S. W., & Kang, M. J. (2014). Through the analysis of bioactive ingredients and Sharon study of the applicability. Korea Foundation for the Advancement of Science & Creativity, 2-13.
Kim, S. Y. (2013). Natural dyeing of silk fabrics dyed with extracts of Thuja orientals. The Research Journal of the Costume Culture, 21(5), 699-707. doi:10.7741/rjcc.2013.21.5.699

원문보기 상세보기
Kim, Y. M. (2011). A study on the strategy to make Mugunghwa as a national culture brand. Unpublished doctoral dissertation, Hanyang University, Seoul.
Kun, H, Y., Kim, S, H., & Park, H. S. (2012). Hibiscus flower cultivation and land management 11. Seoul: National Institute of Forest Science.
Kwon, M. S., Jeon, D. W., Choi, I. R., & Kim, J. J. (2004). A study on natural dyeing using Caesalpinia Sappan. The Costume Culture Association, 12(5), 781-791.
Lee, G. J., Lee, S. W., Park, C. G., Ahn, Y. S., Kim, J. S., Bang, M. S., Oh, C. H., & Kim, C. T. (2015). Effects of white Habiscus syriacus L. flower extracts on antioxidant activity and bone resorption inhibition. Korean Journal of Medicinal Crop Science, 23(3), 190-197. doi:10.7783/KJMCS.2015.23.3.190.

원문보기 상세보기
Moon, U. B. (2002). Understanding of color. Seoul: Gukje.
Nam, J. R., & Lee, J. S. (2013). Combination dyeing of silk fabrics with Dansam and Sappan wood. Textile Coloration and Finishing, 25(4), 314-326. doi:10.5764/TCF.2013.25.4.314

원문보기 상세보기
'Rose of Sharon'. (2015). Korea Creative Content Agency. Retrieved February 11, 2015, from http://www.culturecontent.com/content/contentView.do?search_divCP_THE&search_div_idCP_THE014&cp_codecp0613&index_idcp06130011&content_idcp061300110001&search_left_menu1
Soon, B. H., & Jang, G. H. (2002). Dyeing properties of silk fabric with Alnus Firma fruit extracts. Journal of the Korean Home Economics Association, 40(12), 109-118.
Song, W. S. (2004). Rose of sharon. Seoul: Semyeongseogwan.
Yoo, I. D., Lee, I. K., Choung, D. H., Han K. h., & Yun, B. S. (1997). Studies on the constitiuents of Hibiscus Syriacus(I). Korean Journal of Pharmacogn, 28(3), 112-116.
Yoo, K. O., Lim, H. T., & Kim, J. H. (1996). Studies on the flavonoids of the Hibiscus syriacus L. complex. Korean Journal Plant Research, 9(3), 224-229.
Yoo, H. J., Lee, H. J., Han, Y. S., Song, G. H., Kin, J. H., & Ahn, C. S. (2007). Dyeing and finishing of textiles. Seoul: Hyeongseol.
Yun, B. S., Lee, I. K., & Yoo, I. D. (2001). Coumarins with monoamine oxidase inhibitory activity and antioxidative Coumarino-lignans from Hibiscus syriacus. Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, 64(9), 1238-1240.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증