KR101137396B1 - 갑오징어 뼈를 이용한 장신구 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갑오징어 뼈를 이용한 장신구 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 갑오징어 뼈의 냄새를 제거하고, 절단 및 가공하여 성형한 후 염료를 코팅하여 착색하고, 프라이머를 코팅하여 강도를 보강하는 단계를 거친 후 다양한 장신구로 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 갑오징어의 활용도를 넓힐 수 있으며, 갑오징어 뼈 특유의 외관을 살릴 수 있는 장신구의 제조가 가능하다.

갑오징어, 갑오징어 뼈, 프라이머, 장신구

Description

갑오징어 뼈를 이용한 장신구 및 그의 제조방법{Cuttlefish-bone accessory and manufacturing method thereof}

본 발명은 갑오징어 부산물인 갑오징어 뼈를 이용하여 장신구를 제조하는 방법과, 이에 의하여 제조된 장신구에 관한 것이다.

갑오징어(Sepia esculenta)는 연체동물 십완목(十腕目) 참오징어과의 두족류(頭足類)에 속하며, 연체동물 중에서 오징어 다음으로 생산량이 많고, 오징어에 비하여 조직감이 특이하여 소비자들의 호응도가 좋아 그 소비량이 점차 증가하고 있으며, 참오징어라고도 한다.

갑오징어의 가공 과정에서 부산물로 발생되는 갑오징어 뼈는 건물(乾物) 100g 당 약 40% 정도로 다량의 칼슘, 마그네슘 등의 유기성분을 함유하고 있고, 특히, 칼슘의 함유량이 높아, 아주 유용한 칼슘의 보급원으로 이용 가능하여, 식품, 비료, 사료 등의 용도로 개발되고 있다.

가용화(可溶化)가 용이한 칼슘의 경우 이와 펙틴 및 단백질의 결합에 의하여 펙틴을 주재료로 한 식품의 경도개선 (2000. 한국식품영양과학회지. 2000) 및 단백질을 주로한 식품의 탄력 및 응고능 개선 (1980. Food Science, 45) 및 유통기한 연장이 가능하여 가공기능성 개선제에 사용될 뿐만아니라, 세포 및 효소의 활성화에 의한 근육의 수축, 혈액 응고 및 여러 가지 심혈관계 질환의 예방에 관여하는 기능을 가지고 있어 건강 기능성 개선제로도 사용이 가능 하다.

한편, "어류뼈를 이용한 칼슘제의 제조 및 특성"(1998. 한국농화학회지)에서는 수산가공부산물인 어류 뼈로부터 칼슘을 추출하여 이용하는 방법이 제시되거나, 대한민국 특허공개 제2001-100352호의 "오적골을 함유한 김치 및 그 제조방법에서는 갑오징어의 뼈인 오적골이 첨가된 김치를 제조하는 방법이 제시되거나, "갑오징어갑으로부터 칼슘의 추출을 위한 전처리 방법의 검토"(2001.한국수산학회지)에서는 갑오징어갑 유래 칼슘의 가용화 개선을 위한 소성처리의 방법을 제시하는 등 갑오징어 뼈는 주로 칼슘원으로서의 용도로 개발되어 있을 뿐, 그 외의 용도는 고려되지 않고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 갑오징어 뼈의 특유한 냄새를 제거하고 강도를 보강하며 색상을 부가하여 장신구로서 활용할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 갑오징어 뼈를 이용하여 제조한 장신구를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일례로서 본 발명의 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법은, 갑오징어 뼈를 수세하고 에탄올로 세척하여 냄새를 제거하는 단계, 상기 냄새가 제거된 갑오징어 뼈를 절단 및 가공하여 성형하는 단계, 상기 성형된 갑오징어 뼈를 염료 코팅하여 착색하는 단계, 및 상기 착색된 갑오징어 뼈를 프라이머로 코팅하여 강도를 보강하는 단계를 포함하되, 상기 착색 전후에 갑오징어 뼈를 유산균, 효모, 광합성세균, 방선균 및 사상균 중에서 선택된 2종 이상의 유용미생물 발효액(Effective Microorganism, EM)에 침지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 일례로서 본 발명은, 상기한 방법으로 제조된 갑오징어 뼈를 이용한 장신구를 제공한다.

이하, 본 발명을 제조방법을 위주로 하여 각 단계별로 구체적으로 설명한다. 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에서 사용된 “장신구”는 각종 의류나, 가방 등의 소품에 사용되어 미적 효과를 나타내는 소자재와, 목걸이, 팔찌, 브로치, 귀걸이 등 각종 패션 소품 및 그 외 악세사리라고 통칭되는 물품을 의미하는 용어로 해석될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에서 사용된 “갑오징어 뼈”는 갑오징어의 몸체에 존재하는 석회질 성분의 길고 납작한 부분으로 갑오징어 갑이라고도 불리는 것을 통칭하는 용어로 해석될 수 있을 것이다.

먼저, 갑오징어 뼈를 수세하고 에탄올로 세척하여 냄새를 제거하는 단계이 다.

갑오징어로부터 분리된 갑오징어 뼈에는 갑오징어 특유의 냄새가 잔존하고 있으며, 갑오징어 뼈에 묻어있는 유기물이 부패할 경우에도 좋지 못한 냄새가 날 수 있다. 이에 물, 수산화나트륨, 염화나트륨, 아세트산, 에탄올 등의 다양한 세척액을 사용하여 냄새의 제거 정도를 확인한 결과, 에탄올로 세척할 경우 세척 효과가 우수하며, 또한 갑오징어 뼈에 배인 냄새를 제거할 수 있음을 알게 되었다.

상기 에탄올은 95 ~ 95.5 v/v% 수용액으로 희석하여 사용할 수 있으며, 에탄올을 사용한 세척시간은 3 시간 이상, 바람직하기로는 3 내지 5 시간 정도가 좋다. 세척시간이 3 시간 미만일 경우에는 냄새 제거 효과가 충분히 발현되지 않는다.

또한, 액체 중에 초음파를 발진시켜서 발생한 음압 효과와 기포의 진동 효과, 기포 파괴시의 물리적, 화학적 작용을 이용한 세척 작용으로 미세한 곳의 오물까지도 깨끗하게 세척할 수 있는 초음파 세척기를 사용할 경우 세척 및 냄새 제거 효과를 더욱 높일 수 있다.

냄새가 제거된 갑오징어 뼈를 절단 및 가공하여 성형하는 단계이다.

갑오징어 뼈는 기공이 많고 잘 부스러지는 특성을 가진다. 따라서 커터로 절단한 후 사포를 이용하여 가공, 성형하는 것이 좋다. 사포를 선택시에도 커터로 절단한 후 날카로운 부분을 다듬을 경우에는 표면이 거친 사포(예. AA-60)를 사용하는 것이 좋고, 갑오징어 뼈의 모양을 대강 다듬을 경우에는 표면이 많이 거칠지 않은 사포(예. CC-400Cw)를 사용하는 것이 좋으며, 장신구로 완성하기 위하여 갑오징 어 뼈를 미세하게 성형할 경우에는 표면이 미세하고 부드러운 사포(예. CC-600Cw)를 사용하는 것이 좋다.

도 1에는 갑오징어로부터 분리하여 세척한 갑오징어 뼈의 사진을 나타내었고, 도 2에는 절단하여 가공한 갑오징어 뼈의 사진을 나타내었다.

갑오징어 뼈는 표면에 고유의 아름다운 결 무늬를 가지고 있으며, 이로 인해 바다의 느낌을 느낄 수 있으므로 단추, 브로치, 목걸이, 팔찌 등의 다양한 패션 주얼리 등의 장신구로 적용될 경우 활용도를 높일 수 있다.

성형된 갑오징어 뼈를 염료로 코팅하여 착색하는 단계이다.

갑오징어 뼈를 이용한 장신구에 색상을 도입하기 위하여 다양한 염료를 적용하여 착색성을 확인하였다. 갑오징어 뼈의 경우 동물성 소재이므로 동물성 염료인 산성 염료를 사용할 경우 착색성이 우수하였다.

또한, 갑오징어 뼈의 표면을 싸고 있는 피막은 착색성을 저해하는 성질이 있으므로, 갑오징어 뼈에 착색시 갑오징어 뼈의 피막을 벗겨내는 것이 착색성을 높일 수 있는 방법이다.

산성 염료를 사용하여 제조한 산성 염료액에 갑오징어 뼈를 침지한 후 30 분 이상, 바람직하기로는 30분 내지 1 시간 정도를 30 내지 40 ℃ 범위의 온도로 유지하면서 염료가 갑오징어 뼈에 배어들도록 한다. 염료가 충분히 배어들면 갑오징어 뼈를 꺼내어 건조시킨다.

도 3은 염료액에 갑오징어 뼈를 침지한 모습을 나타낸 사진이고, 도 4는 착 색된 갑오징어 뼈를 건조시키는 모습을 나타낸 사진이다.

상기 착색된 갑오징어 뼈는 향료 처리 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 향료로는 식물성 정유, 예를 들어, 오렌지 오일, 레몬 오일 등의 다양한 향료를 사용할 수 있다. 향료 처리는 향료가 첨가된 향료액에 갑오징어 뼈를 침지하고 감압조건, 예를 들어 진공펌프가 연결된 데시케이터 등에 상기 향료액에 침치된 갑오징어 뼈를 넣고 일정 시간동안, 진공 펌프를 작동시켜 향료가 갑오징어 뼈에 배어들도록 할 수 있다. 이와 같이 감압조건에서 향료처리를 수행하면 갑오징어 뼈에 존재하는 기공으로 향료가 배어들어 가게 되어 향료의 유지 시간이 길어지게 된다. 향료는 기호에 따라서 다양하게 선택할 수 있으므로 이러한 향료의 선택에 의하여 본 발명이 한정되는 것이 아님은 자명하다.

상기 착색된 갑오징어 뼈는 유용미생물 처리 단계를 더 포함할 수 있다. 유용미생물(Effective Microorganism, EM)은 인간에게 유용하게 작용하는 미생물, 예를 들어, 유산균, 효모, 광합성세균, 방선균, 사상균 등을 집합시켜 놓은 액체상태의 물질로서, 유용미생물군 이라고 말하기도 한다.

상기 EM에 포함된 대표적인 미생물로서, 유산균은 유기물의 부패를 방지하고 발효를 도와 유효한 양분이 된다(예, 요구르트). 효모는 비타민이나 생리활성 물질을 만들어내고 식물이나 다른 유효균의 활성화를 증진시킨다. 알콜 발효는 효모가 당분을 먹어서 알콜과 탄산가스를 만드는 현상이다. 광합성세균은 유해물질로부터 비타민이나 식물의 양분을 합성하며 EM 중의 주역이라 할 수 있다. 방선균은 항생물질을 만들어 병원균을 억제하며, 사상균은 쌀의 전분을 당분으로 바꾸고 유기물의 발효를 돕는 역할을 한다.

EM에 의한 악취 완화 메카니즘의 일례로서 오염된 하천이나 공장 배수로부터 악취의 원인이 되는 황화합물의 분해와 EM의 관계를 살펴보면, 황화합물 악취는 온천에 갔을 때 계란 썩는 냄새와 유사한 냄새로서, 황화합물은 석유, 석탄의 성분에 포함되어 있고, 농약이나 의약품 등의 원료로서 활용되고 있다. 이러한 황화합물을 태우거나 물에 녹이면 유리되어 수소와 결합하여 황화수소가 되고 악취를 발생하는데, EM 중의 미생물이 황화수소를 이용하여 초산 등 무취 무해한 물질로 분해시키게 되므로 악취가 완화된다. 또한 EM은 환경오염을 야기하지 않으므로 이를 흐르는 물에 흘려보내면 주변의 환경을 정화하는 효과가 있다.

EM의 유용성의 일례로서, 흙이 옥토화되고 농약이나 화학비료를 사용하지 않아도 작물이 충실히 잘 자라고 과일을 잘 맺게 하는 것을 알 수 있다 (화학농약=환경문제, 해충의 저항성 발달, 천적의 감소). 즉, 항산화력이 강하므로 물질이 부식하여 병이 생기는 것을 예방할 수 있고, 면역력이 높아지므로 식물(쌀, 야채, 꽃), 물 생활환경 오염물질을 방지하는 힘이나 악취를 제거하는 능력 등 환경문제 해결에 도움이 된다.

지구에 존재하는 미생물의 80%는 나쁜 미생물의 수가 증가하면 나쁜 미생물의 성격을 띠어 부패나 오염에 가담하게 되고, 유익한 미생물의 수가 많은 환경에 처하게 되면 유익한 역할을 하게 되는 기회주의적 성격을 띠는 경향이 있다. 이때 EM이 유익한 방향으로 유도하는 역할을 담당하는 것이다. 예컨대 우유 또는 콩을 방치해 두면 부패하면서 악취를 풍기는데, 이는 강력한 활성산소(Active oxygen : 산화력이 강한 유해 산소)를 유발하는 산화현상 때문이다. 그러나 같은 우유나 콩에 유산균이나 납두균이 작용을 하게 되면 우유는 요구르트로, 콩은 된장이 된다. 이런 현상은 미생물이 항산화 물질을 생성하여 부패를 막고 유기물을 저분자화 하여 흡수되기 쉬운 상태로 만들기 때문이다. 이렇듯 EM은 발효를 촉진하는 유용미생물의 복합체이다.

따라서 이 성질을 잘 이용하면 여러 분야에서 바람직한 일이 생긴다. 가정에서 나오는 음식물쓰레기를 그대로 방치하면 썩어서 악취를 풍기는 환경오염원이 되지만 EM을 이용하면 발효처리 되므로 발효된 것은 분명 좋은 퇴비가 되고, 토양을 개량하여 농작물의 성장을 돕는다. 더욱이 EM은 토양 중에 본래 존재하는 유용 미생물의 활동을 활성화하기 때문에 종래의 화학비료를 사용하는 농법에서는 생각할 수 없는 수확량의 한계돌파가 가능하다. 이런 특성을 가진 EM은 농업뿐 아니라 환경, 축산, 일상생활의 모든 분야에 활용이 가능한 획기적인 물질이라 할 수 있다.

본 발명에서는 상기한 EM을 갑오징어 뼈 장신구에 적용하여 갑오징어 뼈 장신구의 착용시 화학물질의 사용으로 인한 문제점을 해소하는 등 건강에 유익하도록 하였다.

본 발명에서 EM 처리는 착색 전후의 갑오징어 뼈를 유용미생물 발효액에 침지한 후 건조시키는 절차로 수행된다. 본 발명에서 EM은 유산균, 효모, 광합성세균, 방선균 및 사상균 등 중에서 선택된 2 종 이상의 혼합균을 사용할 수 있다.

EM 발효액은 자연 상태에서 미생물을 포집 발효시켜 직접 조제하여 사용한다. 본 발명에서는 EM 발효액을 EM 원액과 증류수를 혼합하여 적당히 희석하여 사용할 수 있다. 이하 본 발명의 명세서 내에서 %는 특별한 언급이 없는 한 v/v%를 의미하는 것으로 해석하기로 한다. 한편, EM 원액 함량에 따른 음이온 발생량은 하기 실험예 7을 참고할 수 있을 것이다. EM 원액(100%)을 그대로 사용하여도 좋으나 음이온 발생 효율과 경제적인 측면 및 EM 발효액은 농도를 10 내지 50% 수준으로 조절하여 사용하는 것이 바람직하며, 10 내지 30% 수준으로 조절하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

EM 처리는, 상기와 같이 조제된 EM 발효액에 착색 전 후의 갑오징어 뼈를 침지한 후 건조하여 수행되는데, 이때 침지시간은 10 분 내지 1 시간 범위로 조절하여 수행하는 것이 음이온 발생량과 시간 및 경제적인 측면에서 바람직하며, 침지시간은 10 분 내지 30 분 범위로 조절하여 수행하는 것이 더욱 바람직하다. 대체적으로 침지시간이 길어질수록 음이온 발생량이 증가하는 경향이 있다. 한편, 침지 후 건조시간도 음이온 발생에 영향을 다소 미치는데, EM 발효액에 침지하고 꺼낸 직후(초기)와 비교하여 건조시간이 10시간 까지는 음이온 발생량이 증가하는 경향이 있다. 음이온 발생량과 건조에 소요되는 시간 및 기타 제반 사항을 고려할 때 건조시간에 따른 음이온 감소가 우려되었지만 건조시간 경과에 따른 음이온 변화는 큰 차이를 보이지 않았다. 건조는 열풍으로 건조하여도 무방하나, 전력 손실을 감안하여 상온에서 건조시키는 방법이 바람직하다.

착색된 갑오징어 뼈에 프라이머를 코팅하여 강도를 보강하는 단계이다.

갑오징어 뼈는 자체적으로 많은 기공이 형성되어 있고, 강도가 약하여 부스러지기 쉬운 특성을 가지고 있으므로, 이를 그대로 장신구 등으로 적용하기 쉽지 않은 경향이 있다. 본 발명에서는 갑오징어 뼈에 프라이머를 코팅하여 강도를 보강하였다.

상기 프라이머로는 에나멜 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 및 폴리에스테르 수지 등 중에서 선택된 하나를 코팅할 수 있다. 바람직하기로는 에나멜 수지, 에폭시 수지 또는 우레탄계 수지, 더욱 바람직하기로는 에폭시 수지 또는 우레탄 수지를 사용하는 것이 강도나 외관 특성상 좋다.

에나멜 수지를 사용하는 경우에는 흡수가 빨라 한번 칠해서는 효과가 드러나지 않기 때문에 여러 번 덧칠해 줘야 하는 경향이 있었다. 에나멜의 코팅양이 많아질수록 광택과 강도가 좋아지는 경향이 있고, 건조된 이후의 투명도가 우수한 경향이었으며, 외관이 다른 수지를 사용하였을 경우보다 우수하게 나타났다. 이러한 에나멜 수지는 3 내지 10 회, 바람직하기로는 3 내지 5회 코팅과 건조를 반복하는 것이 좋다.

에폭시 수지를 프라이머로 사용하는 경우에는 2액형 수지를 혼합하여 갑오징어 뼈에 코팅한 후 상온건조시킬 수 있으며, 여기에 염료를 첨가하여 색상을 부가할 수도 있다.

우레탄 수지를 프라이머로 사용하는 경우에는 주제와 경화제를 용제와 혼합하여 사용하는 2액형 수지를 사용할 수 있으며, 갑오징어 뼈에 코팅한 후 드라이오 븐을 사용하여 경화시킬 수 있다. 이렇게 강도가 보강된 갑오징어 뼈에 열경화성 1액형 변성우레탄을 코팅하고 열경화시킬 수도 있다.

특히, 상기한 에폭시 수지 또는 우레탄 수지를 사용할 경우 갑오징어 뼈의 고유의 결을 살릴 수 있는 얇은 필름막 형성으로 강도가 좋으며 투명하여 장신구에 적용하기에 바람직하였다.

상기와 같이, 세척, 가공? 성형, 염색, 강도 보강 등의 단계를 거친 갑오징어 뼈는 냄새가 제거되고, 강도가 보강되며, 갑오징어 뼈 특유의 무늬에서 유래되는 외관의 특징과, 부가된 색상에 의해 얻을 수 있는 미적 특징을 나타내므로, 다양한 용도의 장신구로서 활용 가능하다.

또한, EM 처리를 부가할 경우에는 음이온 발생에 의하여 건강 기능성이 강화된 장신구로서 활용 가능한 잇점이 있다.

상기한 본 발명에 의하면, 갑오징어 뼈 고유의 아름다움이 가미된 장신구를 제공할 수 있으며, 갑오징어의 부산물인 갑오징어 뼈의 활용도를 넓힐 수 있으므로, 해양자원을 충분히 사용할 수 있다.

또한 해양자원의 활용도 확장으로 해안지역의 문화관광상품 개발의 영역을 확장할 수 있는 부가적인 잇점을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

실험예 1. 세척액의 선택에 따른 냄새 제거 정도 확인

갑오징어 뼈를 갑오징어로부터 분리하여 수세하여 부패를 유도하는 것으로 예측되는 유기물을 제거한 후, 다음 표 1에 제시된 각 세척액으로, 초음파 세척기를 사용하여 갑오징어 뼈를 세척하였으며, 세척시간에 따른 냄새 제거 정도를 확인하였다.

이때, 세척액으로서 수산화나트륨 20 Wt%로 희석하여 사용하였으며, 염화나트륨 20 Wt%로 희석하여 사용하였고, 에탄올 수용액은 95 ~ 95.5 v/v%로 희석하여 사용하였으며, 아세트산 수용액은 99.5 v/v%로 희석하여 사용하였다.

세척된 갑오징어 뼈는 건조한 후 냄새 잔류 정도를 10 인의 관능요원(20대, 남녀 각각 5인)에 의하여 직접 확인하였으며, 그 결과는 다음 표 1에 나타내었다.

[표 1] 세척액 선택에 따른 냄새의 제거 정도

구 분	세척 시간에 따른 냄새 잔류 정도
	1시간	2시간	3시간
물	○	○	○
수산화나트륨 수용액	○	△	△
염화나트륨 수용액	○	△	△
에탄올 수용액	○	△	×
아세트산 수용액	○	△	△
○: 냄새 많이 남, △ : 냄새 적게 남, × : 냄새 나지 않음.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 각 세척액을 적용하여 냄새의 잔류 정도를 살펴보면, 에탄올 수용액을 사용하여 3시간 세척을 수행하였을 때 냄새가 잔류하지 않음을 확인할 수 있었다.

따라서, 갑오징어 뼈에서 갑오징어 특유의 냄새를 제거하기 위해서는 에탄올 수용액을 사용하여 적어도 3시간은 초음파 세척을 수행해야 하는 것임을 확인할 수 있다.

상기 표 1에는 나타내지 않았지만 부가적으로, 물, 수산화나트륨 수용액, 염화나트륨 수용액 및 아세트산 수용액을 사용하였을 경우보다 에탄올 수용액을 사용하였을 경우, 세척력이 우수하고, 갑오징어 뼈의 물성을 해치지 않는 잇점이 있다.

실험예 2. 갑오징어 뼈의 정제, 가공 및 성형성 확인

상기 실험예 1에서 에탄올 수용액으로 세척하여 냄새를 제거한 갑오징어 뼈를 적당한 크기로 절단하고 절단면을 연마하여 장신구에 적합한 모양으로 성형하였다.

절단을 위해서는 갑오징어 뼈의 무른 특성을 고려하여 갑오징어 뼈를 손상시키지 않는 수준의 커터를 사용하여 절단하고 거친면은 사포[AA-60, CC-400Cw, 및 CC-600Cw]를 사용하여 다듬었다. 도 1은 갑오징어로부터 분리한 갑오징어 뼈의 사진이고, 도 2는 커터 및 사포를 사용하여 정제, 가공한 갑오징어 뼈의 사진이다.

실험예 3. 염료의 선택에 따른 착색 정도 확인

갑오징어 뼈의 염색 특성은 다음 표 2에 나타낸 염료들을 사용하여 해당 조건으로 염색액을 제조하고, 여기에 갑오징어 뼈를 침지한 후 염색액의 온도를 30 내지 40 ℃ 범위로 유지하면서 30 분간 유지하였다. 염색된 갑오징어 뼈는 수세 후 일주일간 상온에서 건조하여 염색 정도를 확인하였으며, 그 결과는 다음 표 2에 나타내었다.

도 3은 염색액에 침지된 갑오징어 뼈를 나타낸 사진이고, 도 4는 염색된 갑오징어 뼈를 상온에서 건조시키는 과정을 나타내는 사진이다.

[표 2]

농도 염료종류		담	중	농	조건	결과
산성염료	염료 1	Sky Blue 0.05g	Sky Blue 0.1g	Sky Blue 0.2g	물 - 1ℓ 시간 - 20분 식초 - 50ml 온도 - 60℃	염색이 비교적 잘 되는 편임.
	염료 2	Green 0.007g	Green 0.014g	Green 0.028g
	염료 3	Gray 0.003g	Gray 0.006g	Gray 0.012g
직접염료	염료 1	Sky Blue 0.05g	Sky Blue 0.1g	Sky Blue 0.2g	물 - 1ℓ 시간 - 20분 소금 - 50g 온도 - 60℃	염색이 잘 되지 않음.
	염료 2	Green 0.007g	Green 0.014g	Green 0.028g
	염료 3	Gray 0 .003g	Gray 0.006g	Gray 0.012g
전사염료	염료 1	turquoise 0.05g	turquoise 0.1g	turquoise 0.2g	물 - 1ℓ 시간 - 20분 온도 - 60℃	염색이 잘 되지 않음.
	염료 2	Green 0.007g	Green 0.014g	Green 0.028g
	염료 3	black 0.003g	black 0.006g	black 0.012g

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 갑오징어 뼈를 염색하기 위해서는 산성염료를 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다. 갑오징어 뼈에는 얇은 막이 형성되어 있 는데, 이로 인해 염색이 어려울 수 있으므로, 번거롭더라도 갑오징어 뼈의 얇은 막을 제거하고 염색을 수행하는 것이 염색성을 향상시키기 위한 측면에서 더욱 바람직하다.

실험예 4. 코팅 수지 선택성에 따른 강도 보강 정도 확인

1) 에폭시 수지 사용

시판되는 에폭시 수지와 경화제를 1 : 1 비율로 혼합하고, 이를 갑오징어 뼈에 코팅한 후 충분히 경화되도록 방치하였다(20 시간).

상기 에폭시 수지를 사용한 경우 높은 점성 때문에 갑오징어 뼈에 두껍게 도포되므로 강도가 우수하여 잘 부러지지 않는 특성을 보였으며, 광택이 우수하게 나타나는 경향이 있었다. 반면, 에폭시 수지의 경우 점성이 높아 도포량의 조절이 쉽지 않고, 도포면이 매끄럽지 않고 고드름처럼 늘어지면서 마르는 경향이 있으며, 오렌지색을 띠는 경화제의 특성으로 인해 투명도가 떨어지는 경향이 있었다.

2) 액상 불포화 폴리에스테르 수지 사용

시판되는 액상 불포화 폴리에스테르 수지를 갑오징어 뼈에 코팅한 후 건조시켰다.

액상 불포화 폴리에스테르 수지의 경우, 반짝거리는 섬유질이 있어서 마르고 난 후에 만지면 손에 묻어나는 문제점이 있으며, 도포면이 매끄럽지 않아 코팅되었다는 느낌이 없고 촉감이 꺼칠꺼칠한 경향이 있었다. 강도는 본 실험예에서 사용한 수지 중에서 가장 떨어지는 경향을 보였다.

3) 에나멜 수지 사용

시판되는 에나멜 수지(마린 코스메틱사 제품, 한국)를 갑오징어 뼈에 코팅한 후 건조시켰다. 다음 표 3에는 에나멜 수지의 코팅 횟수에 따른 건조시간(분)을 나타내었다.

[표 3]

구분	코팅횟수에 따른 건조 시간(분)
	1회 코팅	2회 코팅	3회 코팅	4회 코팅	5회 코팅
1	6	8	10	18	50
2	6	8	17	18	50
3	10	11	7	15	40
평균	7	9	11	17	47

갑오징어 뼈의 결이 많은 부분은 에나멜 수지의 흡수가 빨라 쉽게 마르나, 광택이 있는 부분은 잘 마르지 않아서 다소 오차가 있을 수 있다.

에나멜은 흡수가 빨라 한번 칠해서는 효과가 드러나지 않아 여러번 덧칠해 줘야 하는 경향이 있었다. 에나멜의 코팅양이 많아질수록 광택과 강도가 좋아지는 경향이 있고, 건조된 이후의 투명도가 우수한 경향이었으며, 외관이 다른 수지를 사용하였을 경우보다 우수하게 나타났다[도 8]. 에나멜 특유의 향이 제거되는데 시간이 걸리고, 강도가 다른 수지보다 다소 떨어지는 경향이 있었다.

4) 에폭시계 프라이머 전처리에 의한 강도 보강

시판되는 에폭시계 2액형 수지(Epons AR-16, 에폰스 사 제품)를 A제와 B제를 1 : 1 중량비로 혼합한 프라이머를 갑오징어 뼈에 코팅한 후 1주일간 상온건조시켰다. 프라이머 전처리에 의하여 강도가 보강된 갑오징어 뼈에 시판되는 염료(BAYER SIRUS 사 제품, 독일)를 코팅하여 색상을 부가하였다. 에폭시계 수지의 코팅 결과는 도 9 에 나타내었다.

5) 우레탄계 프라이머 전처리에 의한 강도 보강

시판되는 폴리우레탄계 2액형 수지(S18)를 주제 10kg, 경화제 39kg, 메탄올 9 kg 으로 혼합한 프라이머를 갑오징어 뼈에 코팅한 후 드라이오븐(80 ℃, 10 분)에서 건조시켰다. 코팅이 매끄럽지 않을 경우 코팅, 건조과정을 반복수행하였다. 프라이머 전처리에 의하여 강도가 보강된 갑오징어 뼈에 열경화성 1액형 변성우레탄 코팅액(주제 10kg, MEK 또는 에탄올 2 kg)에 염료료(BAYER SIRUS 사 제품, 독일)를 가하여 코팅하고 드라이오븐(120 ℃, 10 분)에서 건조시켰다.

상기 4) 및 5)의 경우 갑오징어 뼈의 고유의 결을 살릴 수 있는 얇은 필름막 형성으로 강도가 좋으며 투명하여 장신구에 적용하기에 바람직하였다.

실험예 5. 갑오징어 뼈의 강도 특성 확인

갑오징어에서 분리한 갑오징어 뼈를 세척하여 건조시킨 것을 대조구로 하고, 여기에 다양한 수지를 코팅하고 건조한 후 다음 표 4에 나타낸 크기로 절단한 시편(도 10) 각각의 강도를 도 11 에 나타낸 장비를 이용하여 측정하였으며, 그 결과는 다음 표 4와 도 12 에 나타내었다.

[표 4]

시편 종류	사이즈(mm)	파괴강도(MPa)	평균값(MPa)
갑오징어	11.27 X 10.92 X 11.57	1.75	1.39
	11.05 X 11.1 X 11.2	1.46
	10.7 X 11.0 X 11.6	1.34
	10.6 X 11.5 X 11.58	1.20
	10.7 X 10.7 X 10.5	1.15
에폭시코팅	11.7 X 11.7 X 11.3	2.4	1.59
	11.8 X 11.6 X 11.5	2.0
	11.0 X 11.2 X 11.0	1.45
	11.6 X 11.4 X 11.4	1.05
	11.0 X 11.1 X 11.3	1.04
에나멜코팅	11.0 X 11.4 X 10.5	1.7	1.71
	11.0 X 11.2 X 10.5	1.75
	11.3 X 11.6 X 11.7	1.75
	11.2 X 11.5 X 11.1	2.3
	11.2 X 12.1 X 12.0	1.2
(1 MPa = 106 N/㎡)

갑오징어뼈의 압축강도 시험 결과 대조구인 건조된 갑오징어뼈는평균값은1.39MPa, 에폭시로 코팅된 갑오징어뼈는 1.59MPa.그리고 에나멜로 코팅한 평균값은 1.71 MPa 이다. 코팅된 갑오징어뼈가 건조된 갑오징어뼈보다 압축강도가 강했으며 코팅이 에폭시 코팅한 갑오징어뼈 보다 압축강도가 강했다.

실험예 6. 향료 처리

비이커에 오렌지 오일(보락사 제품)과 레몬오일(보락사 제품)을 각각 넣고 여기에 염색처리된 갑오징어 뼈를 침지한 후 뚜껑을 닫았다. 이를 진공펌프기가 연결된 데시케이터에 넣고, 1 시간동안 진공처리하여 향료가 갑오징어 뼈에 배어들게 한 다음 상온에서 건조시켰다. 향료의 효과가 유지되는 시간은 3 개월 정도임을 관능검사 결과(20대 남녀 각 10인)로 확인하였다.

실험예 7. 유용미생물(EM) 처리

(1) EM 발효액의 준비

EM 발효액 제조를 위해 자연 상태에서 미생물을 포집 발효하여 일반영양배지에서 20℃, 20일간 배양하여 사용하였다. EM 발효액을 구성하는 주요 균주의 초기 균수는 유산균 3.5× 10² cfu/ml, 효모 6.5× 10³ cfu/ml, 광합성세균 1.9× 10³ cfu/ml, 바실러스 속(Bacillus sp.) 7.0× 10¹ cfu/ml 가 되도록 구성하였으며, 이를 상기 조건에서 배양한 후 증류수를 사용하여 농도별로 희석하여 사용하였다.

(2) 착색 전의 갑오징어 뼈에 대한 유용미생물 처리

착색 전의 갑오징어 뼈를 비슷한 크기로 준비한 후 EM의 농도를 1%, 10%, 30%, 50%, 70% 및 100%로 하여 준비하여, 각각 10분, 30분 및 1 시간을 침지하고, 건조시간을 초기, 10 시간 및 1일로 조절한 다음 각 조건에서의 갑오징어 뼈 외관과 음이온 발생량을 확인하였다. 갑오징어 뼈의 외관은 도 12에 나타내었고, 음이온 발생량은 음이온 측정기기를 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 5에 나 타내었다.

[표 5]

EM농도(%)	침지시간	건조시간/ 음이온갯수(ion/cc)
		초기	10시간	1일
1	10분	10	12	12
	30분	11	13	12
	60분	11	13	13
10	10분	11	13	14
	30분	12	13	15
	60분	12	14	15
30	10분	12	17	16
	30분	12	17	17
	60분	11	16	18
50	10분	11	19	19
	30분	11	19	20
	60분	12	21	21
70	10분	13	20	22
	30분	13	21	21
	60분	12	23	22
100	10분	12	22	23
	30분	13	24	24
	60분	13	23	24

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 침지시간이 길어질수록 음이온 발생량은 많아지는 것을 확인할 수 있다. 또한, EM 농도가 동일할 경우에는 건조시간이 길어질수록 음이온 발생량이 많아지는 것을 확인할 수 있다.

(2) 착색 후의 갑오징어 뼈에 대한 유용미생물 처리

상기 착색 전의 갑오징어 뼈의 실험 결과를 참조하여, 착색 후 향료 처리 전후의 갑오징어 뼈를 비슷한 크기로 준비한 후 EM의 농도와 침지시간 및 건조시간을 조절할 다음 각 조건에서 외관과 음이온 발생량을 확인하였다. 외관은 도 16 에 나 타내었고, 음이온 발생량은 음이온 측정기기를 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 6에 나타내었다. 도 17 에서 파란색으로 착색된 갑오징어 뼈는 20%와 30%의 EM 발효액에 10분간 침지시키고, 녹색으로 착색된 갑오징어 뼈는 30% EM 발효액에 10분간 침지시킨 다음 24시간 동안 완전히 건조하여 음이온 발생량을 측정하였고, 보라색으로 착색된 갑오징어 뼈는 20% 와 30% EM 발효액에 10분간 침지시키고, 주황색으로 착색된 갑오징어 뼈는 30% EM 발효액에 10분간 침지시킨 후 완전 건조시켜 EM 발효액에 침지 전후의 음이온 발생량의 차이를 확인하였다.

[표 6]

염료	EM 농도/ 음이온 발생량(ion/cc)
	미처리	20%	30%	30%
파란색	10.5	20.8	-	-
	11.6	-	17.9	-
녹색	12.7	-	-	19.2
보라색	15.2	22.8	-	-
	14.1	-	24.6	-
주황색	10.0	-	-	19.3

상기 표 6에 나타낸 바와 같이, EM 농도가 높아질수록 음이온 발생량이 많아지는 것을 확인할 수 있다.

상기한 바와 같이, 갑오징어 뼈에 EM 처리 단계를 부가할 경우 음이온 발생량이 EM 농도, 침지시간 및 건조시간에 따라 다소 차이는 있지만 초기 10 ion/cc에서 13 내지 25 ion/cc 로 증가함을 확인할 수 있다.

실시예 1. 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조

갑오징어에서 분리한 갑오징어 뼈를 수세한 후 초음파 세척기를 사용하여 에탄올로 4 시간동안 세척하고, 상온에 널어 건조하여 냄새를 제거하였다.

커터를 사용하여 절단하고 사포를 입자가 성긴 것부터 미세한 것까지 순차적으로 사용(AA-60, CC-400Cw, CC-600Cw )하여 거친면을 다듬어 성형하였다.

물 1.5ℓ를 30 ~ 40℃로 가열하고, 산성염료(Acid Dyestuffs, BAYER SIRUS 사 제품, 독일) 0.5g과 식초 100㎖ 넣어 산성염료액을 제조하였다. 상기 산성염료액을 30 ~ 40℃를 유지시키면서 갑오징어 뼈를 넣어 30분간 염색하였다. 착색된 갑오징어 뼈를 수세 후 일주일간 상온에서 건조시켰다.

상기 착색된 갑오징어 뼈에 꼬챙이로 구멍을 뚫고, 에폭시계 2액형 수지(Epons AR-16, 에폰스사 제품)를 A제와 B제를 1 : 1 중량비로 혼합한 프라이머를 붓으로 갑오징어 뼈에 코팅한 후 1주일간 상온건조시킨 후, 장신구로 제조하였다.

실시예 2. 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조

시판되는 에나멜 수지(마린코스메틱 사 제품, 한국)를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 성형 및 착색된 갑오징어에 붓질하여 코팅한 후 상온에서 1일동안 건조시키는 과정을 5회 반복수행한 후 장신구로 제조하였다.

실시예 3. 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조

폴리우레탄계 2액형 수지(S18)을 주제 10kg, 경화제 39kg, 메탄올 9 kg 으로 혼합한 프라이머를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 성형 및 착색된 갑오징어 뼈에 코팅한 후 드라이오븐(80 ℃, 10 분)에서 건조시켰다.

프라이머 전처리에 의하여 강도가 보강된 갑오징어 뼈에 열경화성 1액형 변성우레탄 코팅액(주제 10kg, MEK 또는 에탄올 2 kg)에 염료(BAYER SIRUS 사 제품, 독일)를 가하여 코팅하고 드라이오븐(120 ℃, 10 분)에서 건조시킨 후 장신구로 제조하였다.

실시예 4. 향기가 부가된 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 착색된 갑오징어 뼈를 착향료(오렌지 오일) 500㎖가 담겨진 비커에 넣고, 진공펌프기가 연결된 데시케이터에 넣은 후 뚜껑을 닫고 진공펌프를 1시간 가동한 다음 데시케이터에서 꺼내어 상온에서 건조시킨 다음 장신구로 제조하였다.

도 1과 도2는 갑오징어 뼈를 다듬어 성형하는 과정을 나타낸 사진이다.

도 3과 도 4는 갑오징어 뼈를 염색하는 과정을 나타낸 사진이다.

도 5, 도 6및 도 7은 갑오징어 뼈 코팅 및 건조 과정을 나타낸 사진이다.

도 8는 에나멜 수지 코팅 결과를 나타낸 사진이다.

도 9는 에폭시 수지 코팅 결과를 나타낸 사진이다.

도 10은 염색 및 수지 코팅한 갑오징어 뼈의 강도를 시험하기 위하여 사용된 시편을 나타낸 사진이다.

도 11은 염색 및 수지 코팅한 갑오징어 뼈의 강도를 시험하기 위하여 사용된 기기를 나타낸 사진이다.

도 12는 갑오징어 뼈와, 염색 및 수지 코팅한 갑오징어 뼈의 강도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 13은 갑오징어 뼈를 이용하여 장신구를 제조하는 과정을 나타낸 사진이다.

도 14는 갑오징어 뼈를 이용하여 제조한 장신구의 일례를 나타낸 사진이다.

도 15는 착색 전 갑오징어 뼈의 EM 처리에 의한 변화를 나타낸 사진으로서, (a)는 EM 처리 전의 갑오징어 뼈를 나타낸 것이고, (b)는 EM 처리 후의 갑오징어 뼈를 나타낸 것이다.

도 16은 실험예 7에서 착색 전의 갑오징어 뼈에 EM 발효액의 농도와 침지시간을 달리하고 24 시간동안 건조하여 얻어진 결과를 나타낸 사진으로서, ()내의 앞 자리 숫자는 EM 발효액의 농도를 의미하고, 뒷자리 숫자는 침지시간을 분으로 나타낸 것으로 의미하며, 각 사진은 해당 농도의 EM 발효액에 해당 시간동안 침지한 후 건조하여 얻어진 결과의 사진이다.

도 17은 실험예 7에서 착색 후의 갑오징어 뼈의 EM 발효액 처리 전 후의 모습을 나타낸 사진으로서, (a)와 (c)는 EM 발효액 처리 전의 모습이고, (b)와 (d)는 EM 발효액 처리 후 건조시킨 모습이다.

Claims (10)

1. 갑오징어 뼈를 수세하고 에탄올로 세척하여 냄새를 제거하는 단계,

   상기 냄새가 제거된 갑오징어 뼈를 절단 및 가공하여 성형하는 단계,

   상기 성형된 갑오징어 뼈를 염료 코팅하여 착색하는 단계, 및

   상기 착색된 갑오징어 뼈를 프라이머로 코팅하여 강도를 보강하는 단계

   를 포함하되, 상기 착색 전후에 갑오징어 뼈를 유산균, 효모, 광합성세균, 방선균 및 사상균 중에서 선택된 2종 이상의 유용미생물 발효액(Effective Microorganism, EM)에 침지하는 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 에탄올 세척은 3 시간 내지 5 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 에탄올 세척은 초음파 세척기를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 염료는 산성염료인 것을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 착색된 갑오징어 뼈를 향료에 침지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 발효액은 유용미생물 농도가 10 내지 30 v/v% 인 것을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 프라이머는 에나멜 수지, 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에서 선택된 하나임을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구의 제조방법.
10. 청구항 1항 기재의 제조방법으로 제조된 것임을 특징으로 하는 갑오징어 뼈를 이용한 장신구.

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