[논문]봉숭아를 이용한 직물의 염색성과 항균성에 관한 연구

유혜자; 김재훈

문제 정의

봉숭아의 주색소성분은 나프토퀴논류의 Lawsone으로 알려져 있다. 본 연구를 통해 봉숭아의 색소 성분을 염료화하여 면, 마, 모, 견, 레이온, 나일론의 다양한 직물에 대한 염색성을 알아보았다. 염색의 온도, 시간에 따른 색상의 다양성과 견뢰도를 확인하여 제품화할 수 있는 조건을 확보하고자 하였다.
봉숭아 염색직물의 세탁견뢰도, 드라이 크리 닝견뢰도, 땀견뢰도, 일광견뢰도를 한국의류시험 연구원에 의뢰하여 검토하였다. 세탁견뢰도(KS K 0430 A-1법)는 시료를 론더오미터를 이용해서 봉숭아염색포를 40℃의 0.
본 연구를 통해 봉숭아의 색소 성분을 염료화하여 면, 마, 모, 견, 레이온, 나일론의 다양한 직물에 대한 염색성을 알아보았다. 염색의 온도, 시간에 따른 색상의 다양성과 견뢰도를 확인하여 제품화할 수 있는 조건을 확보하고자 하였다. 염색된 포들의 염색견뢰도를 측정하고 황색포도상구균과 폐렴간균에 대한 항균성을 검토하였다.

제안 방법

40℃의 온도에서 액비 50:1로 염액을 준비하여 염색시간을 10분, 15분, 25분, 40분으로 변화시켜 염색성을 비교하였다.
면염색포는 면과 견직물에 대한 오염도를, 견염색포는 견과 나일론직물을 오염포로, 모염색포는 면과 모직물을 오염포로, 나일론염색포는 면과 견직물 오염포로 이용하여 세탁에 의한 오염도를 측정하였다. 드라이클리닝견뢰도任CS K 0644)는 퍼클로로에틸렌 용제로 변퇴색과 오염도를 측정하였다. 땀견뢰도(KS K 0715)는 산성 땀액과 알칼리성 땀액에서 37 ±2C의 인큐베이터에서 4시간 방치시킨 후 변퇴색과 면직물과 견직물에 대한 오염도를 측정하였다.
드라이클리닝견뢰도任CS K 0644)는 퍼클로로에틸렌 용제로 변퇴색과 오염도를 측정하였다. 땀견뢰도(KS K 0715)는 산성 땀액과 알칼리성 땀액에서 37 ±2C의 인큐베이터에서 4시간 방치시킨 후 변퇴색과 면직물과 견직물에 대한 오염도를 측정하였다. 일광견뢰도(KS K 0700)는 Carbon-arc Fade Ometer를 이용해서 표준청색염포를 이용해서 등급을 판단하였다.
5% 비누액에서 30분간 세탁하여 변퇴색과 오염도를 측정하였다. 면염색포는 면과 견직물에 대한 오염도를, 견염색포는 견과 나일론직물을 오염포로, 모염색포는 면과 모직물을 오염포로, 나일론염색포는 면과 견직물 오염포로 이용하여 세탁에 의한 오염도를 측정하였다. 드라이클리닝견뢰도任CS K 0644)는 퍼클로로에틸렌 용제로 변퇴색과 오염도를 측정하였다.
봉숭아염 액으로 염색한 포에 대해 세탁견뢰도, 드라이클리닝견뢰도, 땀견뢰도, 일광견뢰도를 측정한 결과이다. 면직물, 견직물, 모직물 나일론직물을 봉숭아염액으로 40℃에서 10분간, 액 비50:1로 염색을 한 후 각각의 견뢰도를 측정하였다. 물세탁했을 때의 변퇴색이 다소 낮은 편이나 드라이클리닝에 대해서는 모두 4-5급으로 양호하게 나타났다.
봉숭아 염색포의 항균효과를 알아보기 위해 KS K 0693(직물의 항균도 시험방법)에 의거해서 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATOC 6538)와 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)의 2가지 공시균에 대한 균감소율을 한국의류시험연구원에 의뢰하여 평가하였으며 가정용 Kenmore세탁기로 30분씩 10회 세탁 후의 항균성도 검토하였다.
봉숭아 염액으로 염색온도를 20℃, 40℃, 601로 변화시켜서 면, 린넨, 견, 모, 레이온, 나일론 직물들을 긱가 10분동안 액비 501로 염색해서 Hunter의 L, a, b 와 JE, MunseU Value(H, V/C)를 측정하였다.
봉숭아 염색직물의 세탁견뢰도, 드라이 크리 닝견뢰도, 땀견뢰도, 일광견뢰도를 한국의류시험 연구원에 의뢰하여 검토하였다. 세탁견뢰도(KS K 0430 A-1법)는 시료를 론더오미터를 이용해서 봉숭아염색포를 40℃의 0.5% 비누액에서 30분간 세탁하여 변퇴색과 오염도를 측정하였다. 면염색포는 면과 견직물에 대한 오염도를, 견염색포는 견과 나일론직물을 오염포로, 모염색포는 면과 모직물을 오염포로, 나일론염색포는 면과 견직물 오염포로 이용하여 세탁에 의한 오염도를 측정하였다.
염색의 온도, 시간에 따른 색상의 다양성과 견뢰도를 확인하여 제품화할 수 있는 조건을 확보하고자 하였다. 염색된 포들의 염색견뢰도를 측정하고 황색포도상구균과 폐렴간균에 대한 항균성을 검토하였다.
염액에서 20℃, 40r, 60P의 온도에서, 10분, 15분, 25분, 40분간 면직물, 린넨, 견직물, 모직물, 레이온직물, 나일론직물들을 각각 염색하였다. 염색포를 분광색차계(Spectrocok竝meter, JS555, Technocolor system, Japan)로 색차를 측정하여 염색성을 비교하였다.
6으로 측정되었다. 염액에서 20℃, 40r, 60P의 온도에서, 10분, 15분, 25분, 40분간 면직물, 린넨, 견직물, 모직물, 레이온직물, 나일론직물들을 각각 염색하였다. 염색포를 분광색차계(Spectrocok竝meter, JS555, Technocolor system, Japan)로 색차를 측정하여 염색성을 비교하였다.
우선 종자를 파종하고 재배하여 봉숭아 염재를 충분히 확보하고 꽃잎과 잎부분을 각각 또는 혼합해서 채취한 뒤 주문제작한 대형 녹즙기에서 분쇄하고 필터프레스기로 염액을 추출하였다. 추출한 염액의 pH는 4.
땀견뢰도(KS K 0715)는 산성 땀액과 알칼리성 땀액에서 37 ±2C의 인큐베이터에서 4시간 방치시킨 후 변퇴색과 면직물과 견직물에 대한 오염도를 측정하였다. 일광견뢰도(KS K 0700)는 Carbon-arc Fade Ometer를 이용해서 표준청색염포를 이용해서 등급을 판단하였다.
황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)와 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)의 2가지 공시균에 대한 염색포의 항균효과를 알아보기 위해 균감소율을 검토하였다. 황색포도상구균과 폐렴균에 대해 염색포들은 정균감소율 99.

성능/효과

각종 직물을 봉숭아 염액으로 액비 50:1, 40℃에서 10 , 15, 25, 40분 동안 염색했는데, 식물성 섬유의 직물보다는 동물성섬유와 나일론직물의 염색성이 더욱 우수하게 나타났다. 식물성섬 유 직물 중에서는 면이나 린넨보다는 레이온직물의 염색성이 더 좋게 나타났으며 6종의 직물 중 나일론직물의 염색성이 가장 우수하게 나타났다.
식 물성섬유 직물 중에서는 면이나 린넨보다는 레이온직물의 염색성이 더 좋게 나타났으며 6종 의 직물 중 나일론직물의 염색성이 가장 우수하게 나타났다. 모든 염색포의 색상은 먼셀 색 상환의 YR(yellowred)에 속해 있었으며 이 중에서 염색성이 우수한 나일론직물은 2.46- 3.19YR로 나타나 YR범위 내에서 R(i«d)쪽에 가까워 붉은 색을 많이 띠고 있었으며 모직 물도 4.03~4.70YR로 다소 붉은 색을 띠는 YR색상이었으나 섬유소계 섬유의 직물들은 단백 질섬유 직물나 나일론직물에 비해 Y(yellow)에 가까운 색상범위에서 염색이 이루어졌다. 염색을 시작한지 10분이내에 거의 염착 평형이 이루어졌으며 시간이 경과되어도 염착이 크게 증가되지 않았다.
염색을 시작한지 10분이내에 거의 염착 평형이 이루어졌으며 시간이 경과되어도 염착이 크게 증가되지 않았다. 모직물, 견직물과 나일론직물 등 염색성이 우수한 섬유의 경우는 섬유 소섬유에 비해 증가현상을 찾아볼 수 있었으나 증가가 매우 완만했음을 알 수 있었다.
9%에 이르는 완벽한 항균효과를 나타냈다. 뿐만 아니라 견염색포를 세탁기로 10회 세탁을 한 후에 측정한 항균효과도 99.9%로 나타났다.
염색을 시작한지 10분 이내에 염착이 거의 완료되었으며 40℃에서의 염색성이 20℃에서의 염색보다 다소 높게 나타났다. 세탁, 드라이클리닝, 땀에 대한 염색견뢰도는 양호한 편이나 일광견뢰도가 낮았으며, 항균효과는 매우 우수했으며 10회 세탁 후에도 항균효과가 99%이상으로 나타났다.
식물성섬 유의 직물보다는 동물성섬유와 나일론직물의 염색성이 더욱 우수함을 나타내주고 있다. 식 물성섬유 직물 중에서는 면이나 린넨보다는 레이온직물의 염색성이 더 좋게 나타났으며 6종 의 직물 중 나일론직물의 염색성이 가장 우수하게 나타났다. 모든 염색포의 색상은 먼셀 색 상환의 YR(yellowred)에 속해 있었으며 이 중에서 염색성이 우수한 나일론직물은 2.
식물성섬 유의 직물보다는 동물성섬유와 나일론직물의 염색성이 더욱 우수함을 나타내주고 있다. 식 물성섬유 직물 중에서는 면이나 린넨보다는 레이온직물의 염색성이 더 좋게 나타났으며 6종 의 직물 중 나일론직물의 염색성이 가장 우수하게 나타났다. 모든 염색포의 색상은 먼셀 색 상환의 YR(yellowred)에 속해 있었으며 이 중에서 염색성이 우수한 나일론직물은 2.
황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)와 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)의 2가지 공시균에 대한 염색포의 항균효과를 알아보기 위해 균감소율을 검토하였다. 황색포도상구균과 폐렴균에 대해 염색포들은 정균감소율 99.9%에 이르는 완벽한 항균효과를 나타냈다. 뿐만 아니라 견염색포를 세탁기로 10회 세탁을 한 후에 측정한 항균효과도 99.

후속연구

땀견뢰도는 변퇴색이나 견직물에 대한 오염도는 양호하나 면직물에 대한 오염도가 낮게 나타나 이에 대한 개선이 요구된다. 이는 금속매염제를 사용하면 쉽게 개선될 수 있으나 더욱 환경친화적으로 금속매염제를 사용하지 않는 연구가 필요하다고 사료된다.

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