[논문]소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물, 그리고 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 천연염색

정진순

doi:10.17703/jcct.2020.6.4.275

소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물, 그리고 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 천연염색
Natural Dyeing of Silks Dyed Singly with Caesalpinia sappan, Dactylopius coccus, Combination-Dyed with Caesalpinia sappan and Phellodendron Amurense Rupr., and with Dactylopius coccus and Phellodendron Amurense Rupr. 원문보기

Journal of the convergence on culture technology : JCCT = 문화기술의 융합, v.6 no.4, 2020년, pp.275 - 281

초록
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본 연구에서 소목 및 코치닐로 염색한 견직물, 그리고 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽 복합 염색한 견직물의 염색성 및 기능성을 고찰하였다. 그 결과, 소목으로 염색한 견직물의 색상은 2.2R의 적색계열, 코치닐로 염색한 견직물은 3.0RP의 적자색 계열, 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 색상은 2.7YR로 주황색계열, 그리고 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 색상은 4.3R로 적색계열을 나타내었다. 항균성의 경우, Staphylococcus aureus에 대해서 코치닐로 염색한 견직물을 제외한 나머지 세 종류의 염색 견직물은 균 감소율이 91.1% 이상으로 우수한 항균효과를 나타내었다. 그리고 Klebsiella pneumoniae에 대해서 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 균감소율이 99.9%로 뛰어난 항균효과를 나타내었다.

Abstract ▼ AI-Helper

We studied the dyeability and functionality of silks dyed singly with Caesalpinia sappan, Dactylopius coccus, combination-dyed with Caesalpinia sappan and Phellodendron Amurense Rupr., and with Dactylopius coccus and Phellodendron Amurense Rupr.. The color of silk dyed singly with Caesalpinia sappan was Red with Hue of 2.2 R, the color of silk dyed singly with Dactylopius coccus was Reddish Purple with Hue of 3.0 RP, The color of silk combination-dyed with Caesalpinia sappan and Phellodendron Amurense Rupr. was 2.7YR being in the Orange family, and the color of silk combination-dyed with Dactylopius coccus and Phellodendron Amurense Rupr. was Red with Hue of 4.3R. In the case of antimicrobial activity, except for silk dyed only with Dactylopius coccus, the other three types of dyed silk showed excellent antimicrobial activity against Staphylococcus aureus achieving higher than 91.1% of bacteria reduction rate. Against Klebsiella pneumoniae, silk combination-dyed with Dactylopius coccus and Phellodendron Amurense Rupr., and with Caesalpinia sappan and Phellodendron Amurense Rupr. presented very excellent antimicrobial property achieving bacteria reduction rate of 99.9%.

주제어

표/그림 (8)

그림 그림 1. 네 종류의 염색 견직물들의 분광반사율 곡선 A*: 소목으 로 염색한 견직물, B*: 코치닐로 염색한 견직물 C*:소목과 황벽으 로 복합 염색한 견직물, D*: 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직 물(이하 동일) Figure 1. Reflectance curves of four types of dyed silk A*: silk dyed singly with Caesalpinia sappan, B*: silk dyed singly with Dactylopius coccus, C*: silk combination-dyed with Caesalpinia sappan and Phellodendron Amurense Rupr., D*: silk combination-dyed with Dactylopius coccus and Phellodendron Amurense Rupr.. (the same applies hereinafter)
표 표 1. 염색 견직물의 표면염색농도(K/S) Table 1. The color strength (K/S) of dyed silks
표 표 2. 염색 견직물의 표면색 Table 2. Surfave colors of dyed silks
표 표 3. 염색 견직물의 염색견뢰도 Table 3. Fastness properties of dyed silks
표 표 4. 염색 견직물의 자외선 차단율 Table 4. UV protection rate of dyed silks
표 표 5. 염색 견직물의 소취율 Table 5. Deodorization activity of dyed silks
표 표 6. 염색 견직물의 Staphylococcus aureus에 대한 항균성 Table 6. Antimicrobial properties of dyed silks against Staphylococcus aureus
표 표 7. 염색 견직물의 Klebsiella pneumoniae에 대한 항균성 Table 7. Antimicrobial properties of dyed silks against Klebsiella pneumoniae

AI 본문요약
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문제 정의

또한 황색의 천연염색 재료 중에서 뛰어난 염색성과 기능성을 가진 황벽을 사용하여, 황벽과 소목, 그리고 황벽과 코치닐로 복합염색한 견직물의 염색성과 기능성에 대하여 검토하였다. 단일 염색 견직물과 복합 염색 견직물의 염색성과 기능성을 비교함으로써, 황벽의 염색성과 기능성에 대한 시너지 효과에 대해서도 검토하였다. 소목은 Caesalpiniaceae 계통에 속하는 식물로, 동남아시아에 널리 분포하는 천연 염색 재료 식물이다.
본 연구는 소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물, 그리고 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 염색성 및 기능성을 고찰한 것이며 결론은 다음과 같다. 염색성에 있어서, 소목 및 코치닐로 단독염색하였을 때보다 황벽으로 복합 염색함으로써 염색견뢰도가 향상되었음을 알 수 있었다.
고서에서는 황벽으로 염색하면 벌레가 달라 붙지 않기 때문에 종이나 아동용 속옷 등에 사용되었다고 한다 [11]. 앞서 언급했듯이 이 연구의 주요 목표는 소목, 코치닐로 단독 염색한 견직물 및 소목과 황벽, 그리고 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 염색성과 기능성을 분석하는 것이다.
그러나 천연염색의 가장 큰 단점 중의 하나는 염색견뢰도가 낮다 [4]는 것이다. 이에 본 연구에서는 적색의 천연 염색 재료 중, 염색 견뢰도가 낮은 소목과 염색 견뢰도가 높은 코치닐을 천연 재료로 선정하여 각각의 추출물로 염색한 견직물의 염색성과 기능성을 검토하고자 하였다. 또한 황색의 천연염색 재료 중에서 뛰어난 염색성과 기능성을 가진 황벽을 사용하여, 황벽과 소목, 그리고 황벽과 코치닐로 복합염색한 견직물의 염색성과 기능성에 대하여 검토하였다.

제안 방법

1) 추출: 건조한 소목, 코치닐 및 황벽을 각각 액비 1:100, 30분 동안 끓인 다음 여과한 것을 1차 추출액으로 하였다. 걸러낸 각각의 천연염색 재료에 다시 액비 1:100, 30분 동안 끓여 여과한 것을 2차 추출액으로 하였다.
2) 매염 및 염색: 소목 및 코치닐 단독 염색은 먼저 5% owf 농도의 명반 수용액을 사용하여 액비 1:100, 상온에서 10분 동안 선 매염 처리를 하였다. 그것을 수세한 다음, 소목 및 코치닐의 염색액에 각각 넣고 액비 1:100, 온도 90℃에서 30분 동안 염색을 실시하였다.
3) 표면염색농도 (K/S) 측정: 미염색 견직물 및 염색 견직물의 분광반사율을 UV-VIS-NIR Spectrophotometer(PERKINELMER_LAMBDA1050)를 사용하여 D65 광원, 10°시야에서 380~780nmm 사이를 10nm 간격으로 표면반사율을 측정하였다.
4) 표면색 측정: 염색 견직물의 색 측정은 UV-VIS-NIR Spectrophotometer (PERKINELMER_LAMBDA1050)를 사용하여 C광원, 2°시야에서 색의 밝기를 나타내는 L＊, 색도를 나타내는 a＊, b＊값을 측정하였다.
2) 매염 및 염색: 소목 및 코치닐 단독 염색은 먼저 5% owf 농도의 명반 수용액을 사용하여 액비 1:100, 상온에서 10분 동안 선 매염 처리를 하였다. 그것을 수세한 다음, 소목 및 코치닐의 염색액에 각각 넣고 액비 1:100, 온도 90℃에서 30분 동안 염색을 실시하였다. 염색이 끝난 다음, 수세, 건조하여 소목 및 코치닐의 단독 염색을 완료하였다.
값을 측정하였다. 또한 여기서 L^＊, a^＊, b^＊ 값을 기준으로 먼셀표색 변환계를 이용하여 H (Hue) V (Value)/ C (Chroma)를 측정하였다.
이에 본 연구에서는 적색의 천연 염색 재료 중, 염색 견뢰도가 낮은 소목과 염색 견뢰도가 높은 코치닐을 천연 재료로 선정하여 각각의 추출물로 염색한 견직물의 염색성과 기능성을 검토하고자 하였다. 또한 황색의 천연염색 재료 중에서 뛰어난 염색성과 기능성을 가진 황벽을 사용하여, 황벽과 소목, 그리고 황벽과 코치닐로 복합염색한 견직물의 염색성과 기능성에 대하여 검토하였다. 단일 염색 견직물과 복합 염색 견직물의 염색성과 기능성을 비교함으로써, 황벽의 염색성과 기능성에 대한 시너지 효과에 대해서도 검토하였다.
염색이 끝난 다음, 수세, 건조하여 소목 및 코치닐의 단독 염색을 완료하였다. 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽의 복합 염색은 소목 및 코치닐로 먼저 염색 (하지 염색) 한 다음, 황벽으로 염색 (상지 염색)하였다. 소목 및 코치닐의 하지 염색은 위에서 서술한 방법과 동일하며, 각각의 하지 염색 견직물을 황벽의 염색액에 각각 넣고 액비 1:100, 온도 90℃에서 30분 동안 염색하였다.

대상 데이터

1) 견직물: 염색에 사용할 견직물은 안동시에 소재한 '쪽빛 아침'에서 판매되고 있는 것을 정련하여 사용하였으며, 그 특징은 조직:평직, 경사 밀도:56(Threads/in), 위사 밀도:39(Threads/in), 무게:26(g/m2)이다.
2) 천연염색 재료: 본 연구에 사용할 소목, 코치닐 및 황벽은 위에서 언급한 '쪽빛 아침'에서 구입하여 염색에 사용하였다.

이론/모형

5) 염색 견뢰도 측정: 염색 견직물의 염색 견뢰도 측정에서, 일광견뢰도는 KS K ISO 105-B02:2014, Xenon arc법, 드라이클리닝 견뢰도는 KS K ISO 105 D01:2010, 땀견뢰도는 KS K ISO 105-E04:2013, 마찰견뢰도는 KS K ISO-X12:2016에 준하여 시험을 실시하였다.
6) 자외선 차단율: 자외선 차단율을 측정하기 위하여 KS K 0850:2014에 준하여 290~400nm에서 시험을 진행하였으며, 사용된 기기는 UV-VIS-NIR Spectrophotometer(PERKINELMER_LAMBDA1050)이다.
8) 항균성: 항균성 측정은 Staphylococcus aureus ATCC 6538 (황색포도상구균)과 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 (폐렴균)를 공시균으로 사용하였으며, KS K 0693:2011에 의거하여 실시하였다.
3) 표면염색농도 (K/S) 측정: 미염색 견직물 및 염색 견직물의 분광반사율을 UV-VIS-NIR Spectrophotometer(PERKINELMER_LAMBDA1050)를 사용하여 D65 광원, 10°시야에서 380~780nmm 사이를 10nm 간격으로 표면반사율을 측정하였다. 그런 다음, 각 염색 견직물의 표면반사율을 측정하여 Kubelka-Munk 식으로부터 K/S 값을 산출하였다.

성능/효과

1% 이상으로 우수한 항균효과를 나타내었다. 그리고 Klebsiella pneumoniae에 대해서 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 균 감소율은 99.9%로 아주 우수한 항균효과를 나타내었다.
마지막으로 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 경우, 일광 견뢰도가 3등급으로 다른 세 종류의 염색 견직물보다 높은 일광 견로도를 나타내었음을 알 수 있었다. 그리고 소목 및 코치닐로 단독염색하였을 때보다 황벽으로 복합 염색함으로써 염색견뢰도가 향상되었음을 알 수 있었다.
이와 같은 결과로부터 코치닐로만 염색하였을 때 K/S값이 다른 세 가지 염색 견직물보다 크게 나타나 염착량이 가장 높았음을 알 수 있었다.그리고 소목 및 코치닐로 단독염색한 견직물이 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합염색한 견직물보다 염착량이 높게 나타났다. 이것은 하지 염색한 다음, 상지 염색 과정에서 견직물에 고착되지 못한 색소 성분이 부분적으로 떨어져 나와 염착량의 저하에 영향을 미친 것으로 생각된다.
98로 소목 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색하였을 때보다 황색 기가 강함을 알 수 있었다. 그리고 채도 C는 6.8로, 소목 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색하였을 때보다 비교적 탁한 색으로 염색되었음을 알 수 있었다. 마지막으로 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물은 색상이 4.
그림 1은 네 종류-소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물, 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물, 그리고 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물-의 분광반사율 곡선을 나타낸 것이다. 그림 1에서도 알 수 있듯이 소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물은 각각 515nm 및 525nm에서 최저 반사율피크를 보였으며, 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물은 425nm에서 최저반사율피크를 보였고, 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물은 525nm에서 최저반사율피크를 보였다.
64로 파란색 기를 띠고 있음을 알 수 있었다. 다음으로 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물은 먼셀 색상이 2.7YR로 orange 색상을 띠는 것으로 나타났다. 먼셀의 명도 V는 5.
코치닐로 염색한 견직물의 경우, 일광견뢰도는 2등급으로 낮게 나타났다. 드라이크리닝 견뢰도는 변퇴색 및 오염도에서 각 4등급 및 4-5등급으로 우수하게 나타났다. 마찰 견뢰도는 건조 및 습윤상태에서 각 3-4등급 및 4등급으로 양호하였다.
마찰 견뢰도는 건조 및 습윤상태에서 각 3-4등급 및 4등급으로 양호하였다. 땀 견뢰도는 산성 및 알칼리성에서 변퇴색 및 오염도 각각 3-4등급 및 4등급으로 양화하였으며, 소목보다 땀 견뢰도가 우수함을 알 수 있었다. 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 염색 견뢰도에서, 드라이클리닝 견뢰도는 4-5등급으로 우수하였다.
8로, 소목 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색하였을 때보다 비교적 탁한 색으로 염색되었음을 알 수 있었다. 마지막으로 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물은 색상이 4.3R로 적색 계열 색상을 띰을 알 수 있었다. 먼셀의 명도 V는 4.
알칼리에서 변퇴색이 3-4등급, 오염도가 3등급으로 양호하게 나타났으며, 소목만으로 염색하였을 때보다 황벽으로 복합염색함으로써 전반적으로 염색견뢰도가 향상되었음을 알 수 있었다. 마지막으로 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 경우, 일광 견뢰도가 3등급으로 다른 세 종류의 염색 견직물보다 높은 일광 견로도를 나타내었음을 알 수 있었다. 그리고 소목 및 코치닐로 단독염색하였을 때보다 황벽으로 복합 염색함으로써 염색견뢰도가 향상되었음을 알 수 있었다.
7YR로 orange 색상을 띠는 것으로 나타났다. 먼셀의 명도 V는 5.8, 그리고 CIE의 L^*값은 59.97로 다른 세 가지 염색 견직물보다 약간 높은 값을 나타내었다. a^*값은 21.
2R로 적색 계열 색상을 띠는 것으로 나타났다. 명도를 나타내는 먼셀의 V값이 4.5, 그리고 CIE L^*값이 46.57로 나타나 대체로 중저의 밝기를 나타내는 색임을 알 수 있었다. 그리고 a^*값은 38.
땀 견뢰도는 산성 및 알칼리성에서 변퇴색 및 오염도 각각 3-4등급 및 4등급으로 양화하였으며, 소목보다 땀 견뢰도가 우수함을 알 수 있었다. 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 염색 견뢰도에서, 드라이클리닝 견뢰도는 4-5등급으로 우수하였다. 마찰 견뢰도의 경우 건조 상태에서 4-5등급.
땀 견뢰도는 산성에서 변퇴색 및 오염도가 각 3등급으로 양호하였다. 알칼리에서 변퇴색이 3-4등급, 오염도가 3등급으로 양호하게 나타났으며, 소목만으로 염색하였을 때보다 황벽으로 복합염색함으로써 전반적으로 염색견뢰도가 향상되었음을 알 수 있었다. 마지막으로 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 경우, 일광 견뢰도가 3등급으로 다른 세 종류의 염색 견직물보다 높은 일광 견로도를 나타내었음을 알 수 있었다.
본 연구는 소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물, 그리고 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 견직물의 염색성 및 기능성을 고찰한 것이며 결론은 다음과 같다. 염색성에 있어서, 소목 및 코치닐로 단독염색하였을 때보다 황벽으로 복합 염색함으로써 염색견뢰도가 향상되었음을 알 수 있었다. 자외선차단 효과 및 소취성에 있어서, 네 종류의 염색 견직물 모두효과가 나타나지 않았다.
37이었다. 이와 같은 결과로부터 코치닐로만 염색하였을 때 K/S값이 다른 세 가지 염색 견직물보다 크게 나타나 염착량이 가장 높았음을 알 수 있었다.그리고 소목 및 코치닐로 단독염색한 견직물이 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합염색한 견직물보다 염착량이 높게 나타났다.
염색성에 있어서, 소목 및 코치닐로 단독염색하였을 때보다 황벽으로 복합 염색함으로써 염색견뢰도가 향상되었음을 알 수 있었다. 자외선차단 효과 및 소취성에 있어서, 네 종류의 염색 견직물 모두효과가 나타나지 않았다. 항균성에 있어서, 코치닐로 염색한 견직물을 제외한 나머지 세 종류의 염색 견직물은 Staphylococcus aureus에 대해서 균 감소율이 91.
표 4에 네 종류의 염색 견직물의 자외선 차단성을 나타내었다. 표 4에서도 알 수 있듯이 네 종류의 염색 견직물 모두, 자외선 차단지수가 7.6이하로 자외선 차단 효과가 없음을 알 수 있었다.
네 종류의 염색 견직물의 소취성을 표 5에 나타내었다. 표 5에서도 알 수 있듯이 네 종류의 견직물 모두 소취율이 79.4% 이하로 그다지 좋지 않은 소취 효과를 나타내었다.
Staphylococcus aureus의 균주에 대한 네 종류의 염색 견직물의 항균성을 측정한 결과를 표 6에 나타내었다. 표 6에서도 알 수 있듯이 코치닐로 단독 염색한 견직물을 제외한, 소목으로 염색한 견직물, 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물 및 코치닐과 황벽 복합 염색한 견직물의 Staphylococcus aureus에 대한 균 감소율은 각각 91.1%, 99.9% 및 99.9%로 뛰어난 항균효과를 나타내었다. Klebsiella pneumoniae의 균주에 대한 네 종류의 염색 견직물의 항균성을 측정한 결과를 표 7에 나타내었다.
9%로 뛰어난 항균효과를 나타내었다. 표 7에서 소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물의 경우, 염색포의 Klebsiella pneumoniae에 대한 균 감소율은 각각 31.4% 및 0%로 항균 활성이 나타나지 않았으나, 소목과 황벽 및 코치닐과 황벽으로 복합 염색한 염색 견직물의 균 감소율은 각각 99.9%로 아주 우수하였다.
Klebsiella pneumoniae의 균주에 대한 네 종류의 염색 견직물의 항균성을 측정한 결과를 표 7에 나타내었다. 표 7에서도 알 수 있듯이 코치닐로 단독 염색한 견직물을 제외한, 소목으로 염색한 견직물, 소목과 황벽으로 복합 염색한 견직물 및 코치닐과 황벽 복합 염색한 견직물의 Staphylococcus aureus에 대한 균 감소율은 각각 91.1%, 99.9% 및 99.9%로 뛰어난 항균효과를 나타내었다. 표 7에서 소목 및 코치닐로 단독 염색한 견직물의 경우, 염색포의 Klebsiella pneumoniae에 대한 균 감소율은 각각 31.

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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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