[논문]젤라틴 전처리 면직물의 에탄올-물 혼합용매에 의한 코치닐 염색성 향상

하수영; 장정대

doi:10.5764/tcf.2019.31.3.127

젤라틴 전처리 면직물의 에탄올-물 혼합용매에 의한 코치닐 염색성 향상
Improving the Dyeability of Gelatin Pretreated Cotton Fabrics Dyeing with Cochineal in Ethanol-Water Mixture 원문보기

韓國染色加工學會誌 = Textile coloration and finishing, v.31 no.3, 2019년, pp.127 - 134

Abstract ▼ AI-Helper

Cotton fabrics were treated with gelatin to improved their dyeability, color strength toward cochineal dye. Gelatin were used as the protein. Gelatin is containing a large number of hydrophilic groups. Pad-dry-cure method was used for the treatment process(10g/L concentration). The scanning electron micrograph showed the gelatin was deposited on the surface of cotton. Pretreated fabrics were mordanted with 10%(owf) alum. Then the fabrics were dyed with cochineal. Compared with original cotton fabric the K/S value with cochineal dyes was significantly improved on gelatin modified cotton. Treating cotton with 10g/L concentration gelatin offered higher cochineal adsorption. The dyeability of pH 4 yielded the highest color strength. In dyebaths of a ratio of ethanol and water such as; 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10, fabrics were dyed. The ratio of ethanol and water had powerful effects on solution polarity. Cochineal dye uptake showed maximum value, when the proportion of ethanol and water was 9:1. Dyeing at increased temperatures and with increased time resulted in higher dye uptake and reddish-purple color(5RP). The washing fastness was 1-2grade, and the fastness to light was 2-3grade.

주제어

표/그림 (10)

그림 Figure 1. Chemical structure of Carminic acid(C.I. Natural Red 4; C.I. 75470; Formula: C₂₂H₂₀O₁₃), the main coloring component of cochineal.
표 Table 1. Characteristics of fabric
그림 Figure 2. SEM image of (a) untreated cotton and (b) gelatin treated cotton.
그림 Figure 3. The effect of gelatin concentration on dye uptake onto cotton.
그림 Figure 4. The effect of pH level of the dyeing bath on the K/S values(gelatin 10g/L, 30℃, 60min).
그림 Figure 5. The effect of ethanol and water ratio on K/S value.
그림 Figure 6. The effect of dyeing temperature on the K/S value(dyeing time=60min).
그림 Figure 7. The effect of dyeing time on the K/S value.
표 Table 2. Color values of untreated and gelatin treated cotton dyed with cochineal according to dyeing temperature
표 Table 3. Colorfastness of gelatin pretreated cotton fabrics dyed with cochineal

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 코치닐의 면직물에 대한 염착성을 향상시키기 위하여 면을 젤라틴 단백질로 개질하고 염색 하는데 있어서 에탄올과 물의 혼합용매를 사용하여 미처리와 처리 시료의 염착성과 혼합용매 사용의 효과를 검토하였다.

제안 방법

견뢰도 측정을 위한 시료는 코치닐 색소 농도 3%(owf), 에탄올과 물의 혼합비 9:1의 조건에서 80℃에서 염색하였다. 견뢰도 측정 결과를 Table 3에 나타내었다.
본 연구에서는 코치닐의 면직물에 대한 염착성을 향상시키기 위하여 면을 젤라틴 단백질로 개질하고 염색 하는데 있어서 에탄올과 물의 혼합용매를 사용하여 미처리와 처리 시료의 염착성과 혼합용매 사용의 효과를 검토하였다.

대상 데이터

, Ltd, Japan), 시약 1급을 사용하였다. 단백질 처리제로 사용한 젤라틴은 Gelatin (Daejung Chemicals & Metals Co., Ltd, Korea)을 사용하였다. 수산화나트륨(NaOH)과 아세트산(acetic acid)시약 1급으로 pH를 조절하였다.
염재로 사용한 코치닐은 시중에서 판매하고 있는 분말을 영천생약영농조합법인에서 구입하여 사용하였다. 코치닐의 색소 성분은 안트라퀴논계 카르민산으로 화학구조는 Figure 1과 같다.

이론/모형

5%의 ISO SOAP 표준세제를 사용하였고, 온도 40±2℃, 시간 30분 조건에서 행하였다. 마찰견뢰도는 Crock meter(Dongwon Scientific Co., Korea)를 사용하여 KS K0650 : 2011 법을 사용하였다. 견뢰도 평가는 변퇴색 판정용 그레이 스케일과 이염 판정용 스케일로 평가하였다.
, Ltd, Korea)를 사용하여 KS K ISO 105-B02:2005 방법에 따라 시험하였으며 20시간 광조사하여 평가하였다. 세탁견뢰도 시험은 Laund-o-meter(ACE Instrument Industry, Korea)를 사용하여 KS K ISO 105-C01: 2007 방법에 따라 0.5%의 ISO SOAP 표준세제를 사용하였고, 온도 40±2℃, 시간 30분 조건에서 행하였다. 마찰견뢰도는 Crock meter(Dongwon Scientific Co.
일광견뢰도는 Fade-o-meter(HS-213, Hanwon testing m/c Co., Ltd, Korea)를 사용하여 KS K ISO 105-B02:2005 방법에 따라 시험하였으며 20시간 광조사하여 평가하였다. 세탁견뢰도 시험은 Laund-o-meter(ACE Instrument Industry, Korea)를 사용하여 KS K ISO 105-C01: 2007 방법에 따라 0.

성능/효과

면에 대한 젤라틴 전처리는 10g/L의 농도로 처리하였을 때 가장 높은 염착량을 보였고, 미처리 시료보다 2.5배의 염착성 향상을 나타냈다. pH 4에서 최대 염착량을 보였다.
젤라틴 처리시료는 미처리 경우와 비교하여 염착량을 증가시키는 효과를 얻었다. 세탁견뢰도의 변색은 1-2급으로 낮았으며, 일광견뢰도는 2-3급으로 나타났고, 세탁, 마찰, 일광견뢰도 모두 젤라틴 처리 유무와 관계없이 동일하였다.
pH 4에서 최대 염착량을 보였다. 에탄올과 물의 혼합비가 9:1이었을 때 최대 K/S를 보여 수용액에서의 염색보다 에탄올의 첨가가 염색성 향상 효과가 있음을 확인하였다. 염색온 도가 높을수록, 염색시간이 증가할수록 K/S값은 높아지나 80℃에서의 오랜 시간 염색은 채도가 낮아져 색상이 탁하여지는 경향이 나타났다.
염색의 색상은 5RP로 표시되었다. 젤라틴 처리시료는 미처리 경우와 비교하여 염착량을 증가시키는 효과를 얻었다. 세탁견뢰도의 변색은 1-2급으로 낮았으며, 일광견뢰도는 2-3급으로 나타났고, 세탁, 마찰, 일광견뢰도 모두 젤라틴 처리 유무와 관계없이 동일하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	코치닐은 무엇인가?	코치닐은 멕시코 및 중남미 지역의 선인장에 기생하는 연지충에서 얻은 동물성 염재로 오래전부터 면, 견, 양모 등의 천연염색에 이용되었고 식용색소 및 화장품에 많이 이용되고 있다. 코치닐을 원료로 한 적색 잉크는 변퇴색에 대한 견뢰성이 우수하다고 알려져 있다 1) .
	안트라퀴논계 카르민산의 특성은 무엇인가?	코치닐의 주색소인 안트라퀴논계 카르민산은 물, 알 코올, 산, 알칼리 용액에 잘 녹으나 석유에테르, 벤젠, 클로로포름에 녹지 않는다. 내열내광성이 우수하고, 용융점은 135℃이지만 80℃이상의 조건에 1시간 이상 노출되면 변질 된다 2) . pH의존성이 높아서 산, 알칼리 에의해색상이변화하는할로크로미즘(halochromism) 현상을 나타낸다 3) . 코치닐은 분자구조 내에 수산기(- OH)와 카르복시기(-COOH)를 가지고 있어서 금속과 배위결합으로 착체를 이루면서 다양한 색상의 lake(안 료)를 형성 한다 2) .
	코치닐을 원료로 한 적색 잉크의 장점은 무엇인가?	코치닐은 멕시코 및 중남미 지역의 선인장에 기생하는 연지충에서 얻은 동물성 염재로 오래전부터 면, 견, 양모 등의 천연염색에 이용되었고 식용색소 및 화장품에 많이 이용되고 있다. 코치닐을 원료로 한 적색 잉크는 변퇴색에 대한 견뢰성이 우수하다고 알려져 있다 1) .

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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].

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