[논문]어성초 추출색소를 이용한 친환경 염색: 양모직물의 염색성과 기능성을 중심으로

손경희

doi:10.5764/tcf.2020.32.1.1

어성초 추출색소를 이용한 친환경 염색: 양모직물의 염색성과 기능성을 중심으로
Eco-friendly Dyeing using Houttuynia cordata Extract: Dyeability and Functionality of Wool Fabrics 원문보기

韓國染色加工學會誌 = Textile coloration and finishing, v.32 no.1, 2020년, pp.1 - 8

손경희 (전남대학교 의류학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The objective was to study the efficiency of Houttuynia cordata extract colorants as eco-friendly and functional dye for wool fabrics. Effects of dyeing conditions and mordanting on dye uptake, color change, and colorfastness were investigated. Also, antimicrobial activity and deodorization performance were evaluated. The Houttuynia cordata colorants showed good affinity to wool fabrics and produced YR Munsell color. The optimum condition of dyeing was 2.0% of colorants concentration(o.w.b.) at 100℃ for 60 minutes under pH 5.3. Regardless of the mordant type and mordanting method, mordants improved dye uptake and the increase in dye uptake by Fe mordant was higher than that of Al mordant. Al post-mordanting and Fe mordanting changed the color of dyed fabrics with Y Munsell color. The colorfastness of un-mordanted and Al post-mordanted fabrics were excellent above grade 4. Bacteria reduction rate(Staphylococcus aureus) of wool fabrics dyed with Houttuynia cordata colorants was excellent at 98.2%. Also, the deodorization was good at 81%. The results show Houttuynia cordata colorants can be used as a functional natural dye for wool fabrics.

주제어

표/그림 (14)

그림 Figure 1. Chemical structure of quercetin.
표 Table 1. Characteristics of the wool fabrics used
그림 Figure 2. Effect of dye concentration on the dye uptake of wool fabrics(100℃, 60min).
그림 Scheme 1. Ion-dipole bonding between wool and Houttuynia cordata colorants(quercetin).
그림 Figure 3. Effect of dyeing temperature on the dye uptake of wool fabrics(2.0% o.w.b., 60min).
그림 Figure 4. Effect of dyeing time on the dye uptake of wool fabrics(2.0% o.w.b., 100℃).
그림 Figure 5. Effect of pH on the dye uptake of wool fabrics (2.0% o.w.b., 100℃, 60min).
표 Table 2. Effect of pH on L^*, a^*, b^*, and H V/C value of the dyed wool fabrics
그림 Table 3. Effect of mordanting on L^*, a^*, b^*, and H V/C value of the dyed wool fabrics
그림 Figure 6. Effect of mordanting on the dye uptake of wool fabrics(dyeing: 2.0% o.w.b., 100℃, 60min, mordanting: 1.0% o.w.f., 60℃, 30min).
그림 Figure 7. Effect of irradiation time on the color difference of wool fabrics dyed with Houttuynia cordata colorants.
표 Table 4. Colorfastness of the dyed wool fabrics
그림 Figure 8. Effect of elapsed time on the deodorization perform ance of wool fabrics dyed with Houttuynia cordata colorants.
표 Table 5. Antimicrobial activity of dyed wool fabrics

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 어성초 추출물에 대한 모직물의 염색성과 기능성을 조사하여 유용한 천연색소로서의 활용 가능성을 확대하고자 하였다. 어성초로부터 색소를 열수 추출 및 분말화하여 사용하였다.

제안 방법

색소농도, 염색온도와 시간, 그리고 염액 pH 등의 염색조건에 따른 염착량과 색상의 변화, 그리고 매염이 염착량과 색상에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 염색견뢰도를 평가하여 실용성을 검토하였으며, 항균성 및 소취성을 측정하여 어성초 추출물로 염색한 모직물의 기능성을 살펴보았다.
어성초로부터 색소를 열수 추출 및 분말화하여 사용하였다. 색소농도, 염색온도와 시간, 그리고 염액 pH 등의 염색조건에 따른 염착량과 색상의 변화, 그리고 매염이 염착량과 색상에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 염색견뢰도를 평가하여 실용성을 검토하였으며, 항균성 및 소취성을 측정하여 어성초 추출물로 염색한 모직물의 기능성을 살펴보았다.

대상 데이터

염색에 사용한 시료는 100% 모직물로 표준시험포를 사용하였으며, Table 1에 그 특징을 나타내었다. 염재로 사용한 어성초는 자연초(www.
염색에 사용한 시료는 100% 모직물로 표준시험포를 사용하였으며, Table 1에 그 특징을 나타내었다. 염재로 사용한 어성초는 자연초(www.jherb.com)에서 건초를 구입하여 사용하였다. 매염제로는 aluminium ammonium sulfate(Al₂ (SO₄)₃(NH₄)₂·24H ₂O)와 ferric sulfate heptahydrate(FeSO₄ ·7H₂O)를 사용하였으며, pH 조절에는 sodium hydroxide(NaOH, Duksan Pure Chemicals, Korea)와 acetic acid(CH₃COOH, Daejung Che micals & Metals Co.

이론/모형

, Ltd, Korea)를 사용하여 시험하였다. 세탁견뢰도는 AATCC Test Method 61-1989 1A에 따라 40℃에서 45분간 세탁하였으며, 세제는 표준 세제 대신 시판 중성 세제를 사용하였다. 드라이클리닝견뢰도는 AATCC Test Method 132-1989 1A에 따라 퍼클로로에틸렌 200mL로 30℃에서 30분간 행하였다.
일광견뢰도는 AATCC Test Method 16-2004 Option 3에 준하여 Xenon Test Chamber(Q-SUN, Xe-1-B, Q-panel la b Products, USA)를 사용하여 5, 10, 20, 그리고 40시간 광조사 후 광조사하지 않은 시료와의 색차(ΔE, Color-eye 3100, Macbeth, USA)로 평가하였다.

성능/효과

세탁, 드라이클리닝, 땀, 그리고 마찰견뢰도가 모두 4등급 이상으로 우수하였다. Al 후매염한 경우의 염색견뢰도는 무매염과 비슷하였고, Fe 후매염의 경우에는 산성 땀에 대한 견뢰도가 5등급으로 향상되었다.
2%의 황색포도상구균에 대한 높은 정균감소율과 81%의 소취율을 나타내었다. 실험 결과로부터 어성초에서 추출한 색소는 모직물에 우수한 염착성을 보이며 항균성과 소취성도 뛰어나므로 차별화된 기능성 천연염료로의 활용이 충분함을 알 수 있었다.
특히 Fe 후매염 시료의 광조사 시간에 따른 퇴색이 가장 적었다. 항균성과 소취성은 모두 염착량이 높을수록 증가하는 경향을 보였고, 색소농도 2.0%(o.w.b.)에서 98.2%의 황색포도상구균에 대한 높은 정균감소율과 81%의 소취율을 나타내었다. 실험 결과로부터 어성초에서 추출한 색소는 모직물에 우수한 염착성을 보이며 항균성과 소취성도 뛰어나므로 차별화된 기능성 천연염료로의 활용이 충분함을 알 수 있었다.

후속연구

앞으로 실용성과 함께 항균방취성능이 요구되는 다양한 섬유 제품에 적용하여 부가가치가 높은 기능성 천연색소로의 용도를 넓힐 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	어성초는 무엇인가?	어성초(Houttuynia cordata)는 삼백초과(Saururaceae)에 속하는 다년생 초본으로 잎에서 비린내가 난다고 하여 붙여진 이름이며 약모밀, 중약초, 즙채라고도 한다. 주로 음지에서 왕성하게 번식하여 주위에서 쉽게 구할 수 있으므로 재료의 사용이 용이하다.
	어성초는 어떤 효능을 지니고 있는가?	주로 음지에서 왕성하게 번식하여 주위에서 쉽게 구할 수 있으므로 재료의 사용이 용이하다. 항염증, 항균, 항산화 및 다양한 면역조절 효과를 지닌 동아시아 지역의 전통적인 약용식물로 5-9) , 최근에는 건강 증진 관련 식품산업이나 아토피피부염 치료를 위한 목욕용품, 화장품 등의 산업에도 널리 활용되고 있다 8-10) . 어성초의 생리 활성 기능은 주요 생리활성물질인 퀘르세틴(quercetin)에 의한 것으로 보고되었다 10,11) .
	어성초에 포함되어 있는 퀘르세틴은 어떤 성분인가?	어성초의 생리 활성 기능은 주요 생리활성물질인 퀘르세틴(quercetin)에 의한 것으로 보고되었다 10,11) . 또한 퀘르세틴은 황색이나 적황색의 색상발현이 가능하도록 하는 천연색소 성분으로 12,13) , 화학구조는 Figure 1과 같다. 이에 어성초 추출물을 이용한 섬유제품 염색은 기능성 의류소재 개발로서 이용가치가 매우 클 것이다.

참고문헌 (28)

S. J. Park, "Eco-Clothing for LOHAS", Gyeongchunsa Publisher, Seoul, pp.3-4, 2012.
E. Ko and H. Lee, Dyeability and Functionality of Wool Fabrics Dyed with Zizania latifolia Turcz. Extract, J. Kor. Soc. Cloth. Ind., 21(2), 231(2019).

원문보기 상세보기
K. Y. Kim and M. S. Lee, Natural Dyeing of Fabrics with Corydalis Tuber Extract: Dyeability and Functionality of Wool Fabrics, Fashion and Text. Res. J., 19(5), 620(2017).

원문보기 상세보기
M. D. Teli, J. Sheikh, M. Kamble, and R. Trivedi, Simultaneous Dyeing and Antibacterial Finishing of Bamboo Rayon Using Catechu and Natural Mordants, J. of the Textile Association, 74(2), 68(2013).
J. Y. Choi, J. A. Lee, J. B. Lee, S. J. Yun, and S. C. Lee, Anti-Inflammatory Activity of Houttuynia cordata against Lipoteichoic Acid-Induced Inflammation in Human Dermal Fibroblasts, Chonnam Medical Journal, 46(3), 140(2010).

상세보기
H. R. Jeong, J. H. Kwak, J. H. Kim, G. N. Choi, C. H. Jeong, and H. Jin, Antioxidant and Neuronal Cell Protective Effects of an Extract of Houttuynia cordata Thunb(a Culinary Herb), Korean J. Food Preserv, 17(5), 720(2010).
M. Kumar, S. K. Prasad, and S. Hemalatha, A Current Update on the Phytopharmacological Aspects of Houttuynia cordata Thunb, Pharmacogn Rev., 8(15), 22(2014).

상세보기
L. Yang and J. G. Jiang, Bioactive Components and Functional Properties of Hottuynia cordata and Its Applications, Pharmaceutical Biology, 47(12), 1154(2009).

상세보기
M. L. Kim, A Study on Comparison of Characteristics of Fermentability and Fermented Broth for Houttuynia cordata Thunb Extracts, Korean J. Food Preserv, 16(1), 122(2009).
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId5704254&cid42776&categoryId59916, 2020.02.03.
M. S. Miao and Z. G. Li, "Modern Practical Chinese Traditional Medicine Quality Control Technology", People's Hygiene Press, Beijing, p.43, 2000.
X. Xu, H. Ye, W. Wang, L. Yu, and G. Chen, Determination of Flavonoids in Houttuynia cordata Thunb and Saururus Chinensis(Lour.) Bail. by Capillary Electrophoresis with Electrochemical Detection, Talanta, 68(3), 759(2006).

상세보기
K. R. Cho, "Natural Dyeing Research", Hyungseol Publisher, Seoul, p.109, 2010.
S. J. Kim, B. J. Kim, E. J. Kim, H. S. Jung, and J. Jang, Antimicrobial Dyeing of Cotton and Silk Fabrics using Houttuynia cordata Extract, Textile Coloration and Finishing, 27(3), 194(2015).

원문보기 상세보기
J. S. Kim, Natural Dyeing Properties and Antibacterial Activities of Fabrics Dyed with Mordant: Focused on Gardenia, Scutellaria, Houttuynia, Phellodendron, The Journal of the Korea Society of Art and Design, 18(3), 222(2015).
M. S. Jean and L. J. Soon, Dyeability of Houttuynia cordata Ethanol Extract: Additive Effect of Dispersant, Proceedings of Korean Society for Emotion and Sensibility Conference, Ilsan, pp.63-64, 2018.
J. Y. Jung, Y. H. Oh, S. H. Park, M. Y. Yoon, A. J. Pyo, S. J. Kim, Y. W. Yu, and I. J. Jung, Antioxidative and Whitening Effects of Houttuynia cordata Extract on Lead Acetate of Hair Dye Autumn Component, Journal of Investigative Cosmetology, 10(2), 99(2014).
Y. Yeo and Y. Shin, Eco-friendly Leather Dyeing using Biomass Wastes(II): Improving the Dyeability of Pig Leather to Onion Skin Colorant by Pre-treatment, Textile Coloration and Finishing, 30(4), 294(2018).

원문보기 상세보기
K. R. Cho, "Natural Dyeing Research", Hyungseol Publisher, Seoul, p.304, 2010.
K. C. Ahn, "The Science of Dyeing", Gyeongchunsa, Seoul, pp.192-193, 2000.
K. R. Cho, "Natural Dyeing Research", Hyungseol Publisher, Seoul, p.110, 2010.
T. Vickerstaff, "The Physical Chemostry of Dyeing", Oliver and Boyd, London, pp.351-353, 1954.
G. J. Kim and J. M. Lee, "Dyeing Chemistry, 2nded.", Hyungseol Publisher, Daegu, pp.211-212, 1996.
S. H. Choi, Dyeability of Protein Fiber Treated with Wisteria Floribunda Leaf Extract, Textile Coloration and Finishing, 26(3), 254(2014).

원문보기 상세보기
J. Yan, D. I. Yoo, and Y. Shin, Utilization of Metasequoia (Metasequoia glyptostroboides) Cone as a New Natural Dye Resource(2): Dyeing Properties and Antimicrobial Functionality of Silk Fiber, Textile Coloration and Finishing, 27(4), 281(2015).

원문보기 상세보기
K. B. Kim and M. S. Kim, A Study on the Pattern Dyeing with Pleochroic Natural Dyes: Pre-treatment of the Mordants Printing, The Korean Society of Design Culture, 20(3), 79(2014).
E. K. Hwang, Deodorizing Properties and Antibacterial Activity of Cotton, Silk, and Wool Fabrics with Various Natural Colorants Extracts, Ph.D. Thesis, Pusan National University, 2009.
M. H. Han, The Dyeability and Antibacterial Deodorization Activity of Silk Fabrics by Gromwell Extracts, Textile Coloration and Finishing, 12(5), 29(2000).

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