KR101175237B1 - Natural green dye extracted from green algae and method for manufacturing thesame - Google Patents
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Abstract
본 발명은 녹조류에서 추출한 천연 녹색 염료 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 녹조류를 녹색소 안정화 처리하고, 녹색소 안정화 처리된 녹조류에서 녹색 색소를 추출하여 추출액을 형성하며, 추출액에서 고형물을 여과하고, 고형물이 제거된 추출액을 감압 농축하여 급냉시킨 후 건조하여 분말화함으로써 녹조류로부터 천연 녹색 염료를 제조하는 방법을 제공하고, 그 방법에 의해 천연 녹색 염료를 제조할 수 있다.The present invention relates to a natural green dye extracted from green algae and a method of manufacturing the green algae stabilizing green algae, green pigment is extracted from the green algae stabilized green algae to form an extract, filtering the solids in the extract, solids The removed extract is concentrated under reduced pressure, quenched, dried, and powdered to provide a method for producing a natural green dye from green algae, whereby a natural green dye can be produced.
Description
본 발명은 녹조류에서 추출한 천연녹색 염료 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 녹조류로부터 천연 녹색 염료를 추출하는 방법을 제시하고, 상기 추출 방법에 의해 추출된 천연 녹색 염료를 이용하여 직물에 염색하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a natural green dye extracted from green algae and a method for producing the same, and more particularly, to a method of extracting a natural green dye from green algae, and dyeing the fabric using the natural green dye extracted by the extraction method It's about doing.
최근에 이르러 염색물이 인체에 미치는 악영향과 환경오염, 피부자극 및 알레르기 등 각종 공해가 나타나면서 천연 염료에 대한 관심이 고조되고 있다.In recent years, interest in natural dyes has been increasing due to various adverse effects such as adverse effects on the human body and environmental pollution, skin irritation and allergy.
즉, 천연 염료는 천연 폐기물의 양호한 생분해성, 토양으로의 환원화, 환경오염의 방지 및 독성이 거의 없다는 장점이 있을 뿐 아니라 우아한 색조 게다가 항균, 항미 및 심신을 안정시키는 효과 등을 지니고 있으므로 합성 염료가 갖지 못하는 장점을 갖고 있다.That is, natural dyes have the advantages of good biodegradability of natural wastes, reduction to soil, prevention of environmental pollution and little toxicity, as well as an elegant color tone and antibacterial, anti-microbial and physical and mental effects. Has the advantage that it does not have.
또한, 천연염료는 인위성을 기피하고 자연적인 것을 선호하는 보다 고급화된 소비자의 요구에 부합할 수 있으므로 사용도가 증가하고 있다.In addition, natural dyes are increasingly being used because they can meet the needs of more sophisticated consumers who avoid artificiality and prefer natural ones.
천연염료는 대부분 육지에서 자라는 염재식물에서 얻어지며 해양식물(해조류)은 그 동안 천연염재로 거의 이용되어 오지 않았다. 해조류의 종류는 매우 광범위하며 체색을 중심으로 한 생태, 생식법으로부터 녹조류, 갈조류, 홍조류 등으로 분류된다. 그 중 녹조류는 다량의 엽록체를 함유하고 있어 녹색을 띄며, 고등식물과 비슷한 비율의 클로로필(chlorophyll) a와 b를 함유하고 있다.Natural dyes are mostly obtained from salt plants growing on land, and marine plants (algae) have rarely been used as natural salts. Algae are a very wide variety and are classified into green algae, brown algae, and red algae from ecological and reproductive methods based on body color. Among them, green algae are green because they contain large amounts of chloroplasts, and contain chlorophyll a and b in similar proportions to higher plants.
해양 녹조류 중 가장 많이 관찰되는 종류는 파래이며, 맛과 향이 독특하여 식용, 약용으로 널리 이용되어 왔다. 또한 선행 연구들을 통해 고혈압 예방 및 항암?항종양 활성이 있으며, 면역, 신경 및 내분비계에 대한 생리적인 활성이 확인되었다.The most observed species of marine algae is blue, and its taste and aroma are widely used for food and medicinal purposes. In addition, previous studies have shown that hypertension prevention and anti-cancer and anti-tumor activity, and physiological activity against the immune, nerve and endocrine system.
파래는 우리나라 전 연안에 분포하는데 특히 서해안과 남해안에 주로 분포하고 있다. 그러나 최근 이상 기온과 수온 상승으로 인한 조류 변화 등으로 제주 해안에 파래가 유입되어 경관을 훼손하고 퇴적하여 악영향을 미치고 있다.Seagrass is distributed all over the coast of Korea, especially on the west and south coasts. However, due to the recent changes in algae caused by abnormal temperature and water temperature, the seashore has been invaded by the seashore, damaging the landscape and depositing it.
따라서 우리나라 인근에서 쉽게 구할 수 있으므로 재료의 수급이 원활함과 동시에 일부 지역에서는 과다하게 유입되어 처분이 필요한 녹조류 특히, 파래를 새로운 분야에 이용하기 위한 연구가 필요한 시점이다.Therefore, it is easy to obtain materials in the vicinity of Korea, and it is time for research to use green algae, especially green sea, which needs to be disposed of due to excessive inflow in some areas.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 클로로필 함량이 높고 해안가에 널리 분포하는 녹조류의 색소 안정화 및 추출 공정을 최적화하고 여과, 감압 농축, 급냉, 건조 분말화 한 천연 녹색 염료를 추출하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is a natural green dye with high chlorophyll content and optimizing the pigment stabilization and extraction process of green algae widely distributed on the coast, filtration, concentration under reduced pressure, quenching, dry powdered The purpose is to provide a method for extracting.
또한, 본 발명은 녹조류에서 추출한 천연 녹색 염료를 이용하여 직물에 염색 시 색상 및 견뢰도가 우수한 녹조류에서 추출한 천연 녹색 염료 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a natural green dye extracted from green algae having excellent color and color fastness when dyed to fabric using natural green dye extracted from green algae, and a method of manufacturing the same.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 천연 녹색 염료 제조 방법은 녹조류를 녹색소 안정화 처리하는 제1 단계, 상기 녹색소 안정화 처리된 녹조류에서 녹색 색소를 추출하여 추출액을 형성하는 제2 단계, 상기 추출액에서 고형물을 여과하는 제3 단계, 상기 고형물이 제거된 추출액을 감압 농축하는 제4 단계 및 상기 감압 농축된 추출액을 급냉시킨 후 건조하여 분말화된 염료를 제조하는 제5 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve this object, the natural green dye production method according to the present invention is a first step of stabilizing green algae green algae, a second step of extracting the green pigment from the green algae stabilized green algae to form an extract, And a third step of filtering the solids in the extract, a fourth step of concentrating the extract from which the solids have been removed under reduced pressure, and a fifth step of quenching and drying the reduced pressure concentrated extract to prepare a powdered dye. .
상기 제1 단계는, 상기 녹조류를 금속염, 상기 금속염과 산의 혼합물 또는 상기 금속염과 암모니아의 혼합물 중 선택된 하나인 안정화제가 용해된 안정화제 용액에 넣어 중탕할 수 있다.In the first step, the green alga may be poured into a stabilizer solution in which a stabilizer is selected from a metal salt, a mixture of the metal salt and an acid, or a mixture of the metal salt and ammonia.
상기 금속염은 구리, 철, 아연, 크롬을 포함하고, 상기 산은 인산 또는 질산을 포함할 수 있다.The metal salt may include copper, iron, zinc, and chromium, and the acid may include phosphoric acid or nitric acid.
상기 제1 단계는, 상기 녹조류를 0.025 내지 0.5%의 농도를 갖는 상기 안정화제 용액에 넣고 25 내지 100℃의 온도에서 30 내지 90분 동안 중탕할 수 있다.In the first step, the green algae may be placed in the stabilizer solution having a concentration of 0.025 to 0.5%, and then bathed for 30 to 90 minutes at a temperature of 25 to 100 ° C.
상기 제2 단계는, 상기 녹색소 안정화 처리된 녹조류를 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3), 수산화나트륨(NaOH), 탄산나트륨(Na2CO3) 중 선택된 하나를 물에 용해한 알칼리제 수용액에 넣고 중탕하여 상기 추출액을 추출할 수 있다.In the second step, an alkali chemicals in which the selected green algae stabilized green algae is selected from potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) in water. The extract can be extracted by pouring into an aqueous solution.
상기 제2 단계는, 상기 녹색소 안정화 처리된 녹조류를 0.25 내지 1.5%의 농도를 갖는 상기 알칼리제 수용액에 넣고 40 내지 100℃의 온도에서 30 내지 90분 동안 중탕할 수 있다.In the second step, the green pigment stabilized green algae may be placed in the aqueous alkali solution having a concentration of 0.25 to 1.5%, and then bathed for 30 to 90 minutes at a temperature of 40 to 100 ° C.
상기 녹조류는 파래, 매생이, 청각, 해캄을 포함하는 군에서 선택된 하나일 수 있다.The green alga may be one selected from the group including blue, falcon, auditory, and haecam.
또한, 본 발명의 천연 녹색 염료는 녹조류를 안정화제 용액에 넣고 중탕하여 녹색소 안정화 처리한 후, 상기 녹색소 안정화 처리한 녹조류를 알칼리제 수용액에 넣고 중탕하여 추출액을 형성하고, 상기 추출액에서 고형물을 여과하고 남은 추출액을 감압 농축하고, 급냉시킨 후 건조하여 분말화하여 제조할 수 있다.In addition, the natural green dye of the present invention, the green algae in the stabilizer solution and the water bath to stabilize the green cattle, and then the green algae stabilized green algae in an aqueous alkali agent solution to form an extract, the solid is filtered through the extract. The remaining extract may be concentrated under reduced pressure, quenched and dried to form a powder.
상기 녹조류는 파래, 매생이, 청각, 해캄을 포함하는 군에서 선택된 하나일 수 있다.The green alga may be one selected from the group including blue, falcon, auditory, and haecam.
상기 파래로부터 추출한 천연 녹색 염료는 404nm 및 653nm에서 가시부 흡수스펙트럼의 피크값을 가질 수 있다.The natural green dye extracted from the blue may have peak values of visible absorption spectra at 404 nm and 653 nm.
본 발명에 따르면, 클로로필 함량이 높고 해안가에 널리 분포하고 있는 녹조류의 안정화 및 추출 공정을 최적화하고 여과, 감압 농축, 급냉, 건조 분말화 한 천연 녹색 염료를 추출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of optimizing the stabilization and extraction process of green algae, which has a high chlorophyll content and is widely distributed along the coast, and extracts natural green dyes which are filtered, concentrated under reduced pressure, quenched and dried.
또한, 직물에 염색 시 색상 및 견뢰도가 우수한 천연 녹색 염료를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect capable of producing a natural green dye with excellent color and color fastness when dyed to the fabric.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 녹조류에서 천연 녹색 염료를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예를 통해 얻은 천연 녹색 염료 1 내지 3과 비교예를 통해 얻은 비교 염료 1 및 2로 제조한 염액의 가시부 흡수스펙트럼을 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예를 통해 얻은 천연 녹색 염료 1 내지 3과 비교예를 통해 얻은 비교 염료 1 및 2로 제조한 염액의 흡광도를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예를 통해 얻은 천연 녹색 염료 1로 제조한 염액의 안정화제 농도에 따른 염색된 직물의 염착량의 변화를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예를 통해 얻은 천연 녹색 염료 1, 9 내지 11로 제조한 염액의 농도에 따른 염색된 직물의 염착량 변화를 나타낸 그래프.
도 6은 녹조류의 클로로필린이 분리되는 구조를 나타내는 구조도.
도 7은 본 발명의 실시예를 통해 얻은 천연 녹색 염료 12 및 동클로로필린나트륨의 가시부 흡수 스펙트럼을 도시한 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예를 통해 얻은 천연 녹색 염료 12로 제조한 염액으로 염색 시 염색 조건에 직물의 염착량을 나타낸 그래프.1 is a flow chart showing a method for producing a natural green dye in green algae according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the visible absorption spectrum of the salt solution prepared with the natural
Figure 3 is a graph showing the absorbance of the salt solution prepared with the natural
Figure 4 is a graph showing the change in dyeing amount of the dyed fabric according to the stabilizer concentration of the salt solution prepared with natural
Figure 5 is a graph showing the change in dyeing amount of the dyed fabric according to the concentration of the salt solution prepared with natural
6 is a structural diagram showing a structure in which chlorophyllin of green algae is separated.
Figure 7 is a graph showing the visible absorption spectrum of the natural
Figure 8 is a graph showing the dyeing amount of the fabric at the dyeing conditions when dyed with the salt solution prepared with natural
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.
이하, 바람직한 도면 및 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the preferred drawings and embodiments will be described in detail the technical configuration of the present invention.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 녹조류에서 천연 녹색 염료를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a flow chart showing a method for producing a natural green dye in green algae according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 먼저, S110과정에서 천연 염료를 추출할 녹조류를 준비한다. 녹조류는 파래, 매생이, 청각, 해캄을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 파래를 사용하였다. Referring to Figure 1, first, to prepare a green alga to extract the natural dye in step S110. Green algae may be any one selected from the group including blue, falcon, auditory, haecam. In the embodiment of the present invention, the seaweed was used.
다음으로, S120과정에서 준비된 파래를 녹색소 안정화 처리한다. 녹색소 안정화 처리는 건조된 녹조류를 안정화제 용액에 넣고 중탕하여 파래 속에 함유된 클로로필 색소를 안정화시키는 것이다.Next, the green cattle stabilization process prepared in S120 process. The green pigment stabilization treatment is to stabilize the chlorophyll pigments contained in the green seaweed by placing the dried green alga in a stabilizer solution.
이때, 중탕하는 온도는 25 내지 100℃이며, 바람직한 온도는 100℃이고, 중탕하는 시간은 30 내지 90분일 수 있으며, 바람직한 시간은 60분일 수 있다.At this time, the temperature of the hot water bath is 25 to 100 ℃, the preferred temperature is 100 ℃, the time for hot water bath may be 30 to 90 minutes, the preferred time may be 60 minutes.
안정화제는 금속염, 금속염과 산의 혼합물, 금속염과 암모니아의 혼합물 중에 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 여기서, 금속염은 구리(Cu), 철(Fe), 아연(Zn) 또는 크롬(Cr)을 포함하고, 금속염에 혼합되는 산은 인산(H3PO4)이나 질산(H2NO3)을 포함할 수 있다.Stabilizers can be used to select one of a metal salt, a mixture of metal salts and acids, a mixture of metal salts and ammonia. Here, the metal salt may include copper (Cu), iron (Fe), zinc (Zn) or chromium (Cr), and the acid mixed with the metal salt may include phosphoric acid (H 3 PO 4 ) or nitric acid (H 2 NO 3 ). Can be.
다음으로 S130과정에서 녹색소 안정화 처리된 파래에서 1차로 녹색 색소를 추출하여 1차 추출액을 형성한다. 즉, 안정화 처리한 파래를 알칼리제 수용액에 넣고 40 내지 100℃의 온도에서 30분 내지 90분 동안 중탕하여 1차 추출액을 수득한다. 이 과정을 통해 파래로부터 녹색 색소가 추출된다. 이때, 중탕하는 온도는 100℃, 시간은 60분으로 하는 것이 보다 바람직하다. 그리고 수산화나트륨 수용액은 파래 무게의 30배만큼 사용하는 것이 바람직하다.Next, the green pigment is first extracted from the green cattle stabilized green in step S130 to form a primary extract. That is, the stabilized green seaweed is placed in an aqueous alkali agent solution, and then bathed at a temperature of 40 to 100 ° C. for 30 to 90 minutes to obtain a primary extract. This process extracts green pigments from the greens. At this time, it is more preferable that the temperature to be heated is 100 ° C, and the time is 60 minutes. And sodium hydroxide aqueous solution is preferably used by 30 times the weight of the green.
이때, 알칼리제 수용액은 물에 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3), 수산화나트륨(NaOH), 탄산나트륨(Na2CO3) 중 선택된 하나를 혼합하여 제조한다.At this time, the aqueous alkali solution is prepared by mixing one selected from potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ).
1차 녹색 색소 추출 공정이 끝난 후 S140과정에서 색소가 1차 추출된 파래를 알칼리제 수용액에 넣고 S130과정과 동일한 조건으로 중탕하여 2차 추출액을 수득한다.After completion of the first green pigment extraction process, the first extracted green pigment in S140 process in an alkaline aqueous solution solution and the water bath under the same conditions as in S130 to obtain a secondary extract.
본 발명의 실시예에 따른 천연 녹색 염료 제조 방법은 두 차례에 거쳐 녹색 색소를 추출하였으나, 세 번 또는 네 번 반복하여 추출할 수도 있다.In the natural green dye manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the green pigment is extracted two times, but may be repeatedly extracted three or four times.
다음으로 S150과정에서 추출된 제1 및 제2 추출액을 여과 필터를 이용하여 각각의 추출액 속의 고형물을 제거한다.Next, the solids in the respective extracts are removed from the first and second extracts extracted in S150 using a filtration filter.
다음으로 S160과정에서 고형물이 제거된 추출액을 감압 농축한다.Next, the solid extract is removed in step S160 and concentrated under reduced pressure.
다음으로 S170과정에서 농축된 추출액을 급냉시킨 후 S180과정에서 동결건조기로 건조시켜 분말화된 염료를 형성한다.
Next, the extract concentrated in step S170 is quenched and then dried in a freeze dryer in step S180 to form a powdered dye.
실시예 1Example 1
사용된 염재는 전라남도 광주에 있는 시장에서 구입한 파래로, 깨끗하게 수세하고 오븐 건조기에서 40℃로 건조시킨 후 상온에서 보관하면서 사용하였다. 이때, 파래는 40g을 준비한다. 건조된 파래 40g을 안정화제 용액인 0.025% 황산구리(cupric sulfate, CuSO4?5H2O) 용액 1200ml에 넣고 100℃의 끓는 물에 60분 동안 중탕하여 파래 속에 함유된 클로로필 색소를 안정화킨다. 다음으로 안정화시킨 파래를 1% 수산화나트륨 수용액에 넣고 100℃의 온도에서 60분 동안 중탕하여 1차 추출액을 수득한다.The dyeing material used was purchased from a market in Gwangju, Jeollanam-do, washed with water, dried at 40 ° C. in an oven dryer, and stored at room temperature. At this time, the green onion is prepared 40g. Put the dried laver 40g to a stabilizer solution of 0.025% copper sulfate (cupric sulfate, CuSO 4? 5H 2 O) solution to 1200ml water bath for 60 minutes in boiling water of 100 ℃ kinda stabilize the pigment chlorophyll contained in the palette. Next, the stabilized green seaweed was put in an aqueous 1% sodium hydroxide solution, and then bathed at a temperature of 100 ° C. for 60 minutes to obtain a primary extract.
다음으로 색소가 1차 추출된 파래를 1% 수산화나트륨(NaOH) 수용액에 넣고 100℃의 온도에서 60분 동안 중탕하여 2차 추출액을 수득한다.Next, the greens from which the pigment was first extracted were placed in a 1% sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution, and the mixture was bathed at a temperature of 100 ° C. for 60 minutes to obtain a secondary extract.
다음으로 제1 및 제2 추출액을 여과하여 추출액으로부터 고형물을 분리하고, 고형물이 분리된 추출액을 50℃에서 115 내지 125rpm으로 회전시켜 감압 농축시키고, -80℃로 24시간 동안 급냉시킨 후, 동결건조기로 -50℃에서 건조시켜 분말화하여 천연 녹색 염료 1을 제조하였다.
Next, the solids were separated from the extract by filtration of the first and second extracts, and the extracts were separated from the extract, rotated at 50 to 115 to 125 rpm, concentrated under reduced pressure, quenched at -80 ° C. for 24 hours, and then freeze-dried. To dry at -50 ℃ to powder to prepare a natural
실시예 2Example 2
황산구리 용액 대신 황산제2철(ferric sulfate, FeSO4?7H2O) 용액을 안정화제 용액으로 사용하여 파래를 안정화 처리한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 2를 제조하였다
A natural
실시예 3Example 3
황산구리 용액 대신 염화아연(zinc chloride, ZnCl2) 용액을 안정화제 용액으로 사용하여 파래를 안정화 처리한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 3을 제조하였다.
A natural
실시예 4Example 4
황산구리 용액 대신 황산구리 용액에 인산(H3PO4)을 혼합하여 구리(Cu)와 인(P)의 비율을 1:0.5로 한 용액을 안정화제 용액으로 사용하여 파래를 안정화 처리한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 4를 제조하였다.
Except that copper was stabilized using a solution of copper (Cu) and phosphorus (P) in a ratio of 1: 0.5 by mixing phosphoric acid (H 3 PO 4 ) in the copper sulfate solution instead of the copper sulfate solution. Natural
실시예 5Example 5
황산구리 용액 대신 황산구리 용액에 인산(H3PO4)을 혼합하여 구리(Cu)와 인(P)의 비율을 1:1로 한 용액을 안정화제 용액으로 사용하여 파래를 안정화 처리한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 5를 제조하였다.
Except that copper was stabilized using a solution containing copper (Cu) and phosphorus (P) in a 1: 1 ratio by mixing phosphoric acid (H 3 PO 4 ) in a copper sulfate solution instead of a copper sulfate solution. Natural
실시예 6Example 6
황산구리 용액 대신 황산구리 용액에 인산(H3PO4)을 혼합하여 구리(Cu)와 인(P)의 비율을 1:2로 한 용액을 안정화제 용액으로 사용하여 파래를 안정화 처리한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 6을 제조하였다.
Except that copper was stabilized by mixing a solution of copper sulfate with phosphoric acid (H 3 PO 4 ) instead of the copper sulfate solution using a copper (Cu) and phosphorus (P) ratio of 1: 2 as a stabilizer solution. The same process as in Example 1 was performed to prepare natural
실시예 7Example 7
황산구리 용액 대신 황산구리 용액에 인산(H3PO4)을 혼합하여 구리(Cu)와 인(P)의 비율을 1:3으로 한 용액을 안정화제 용액으로 사용하여 파래를 안정화 처리한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 7을 제조하였다.
Except that copper was stabilized using a solution of copper (Cu) and phosphorus (P) in a ratio of 1: 3 by mixing phosphoric acid (H 3 PO 4 ) in a copper sulfate solution instead of the copper sulfate solution. The same process as in Example 1 was performed to prepare natural
실시예 8Example 8
황산구리 용액 대신 황산구리 용액에 인산(H3PO4)을 혼합하여 구리(Cu)와 인(P)의 비율을 1:5로 한 용액을 안정화제 용액으로 사용하여 파래를 안정화 처리한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 8을 제조하였다.
Except that copper was stabilized by mixing a solution of copper sulfate with phosphoric acid (H 3 PO 4 ) instead of the copper sulfate solution using a copper (Cu) and phosphorus (P) ratio of 1: 5 as a stabilizer solution. The same process as in Example 1 was performed to prepare natural
비교예 1Comparative Example 1
파래를 색소 안정화 처리하는 공정을 수행하지 않고 나머지 공정을 실시예 1과 동일하게 수행하여 비교 염료 1을 제조하였다.
비교예2Comparative Example 2
파래를 색소 안정화 처리하는 공정을 수행하지 않고 메탄올로 추출한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 비교 염료 2를 제조하였다.
실험예 1Experimental Example 1
실시예 1 내지 3을 통해 얻어진 천연 녹색 염료 1 내지 3과 비교예 1 및 2를 통해 얻어진 비교 염료 1 및 2를 용매, 특히 물과 1:50의 비율로 혼합하여 색소농도를 조절하여 염액을 각각 제조하고, 제조한 염액의 가시부 스펙트럼을 측정하여 도 2에 도시하였다. 또한, 상기 방법으로 제조된 각각의 염액의 흡광도를 측정하여 표 1 및 도 3에 기재하였다.The natural
도 2를 참조하면, 천연 녹색 염료 1 내지 3과 비교 염료 1 및 2로 제조한 염액은 모두 가시부(400-700nm)에서 여러 개의 피크를 나타내고 있다. 금속 전처리 유무에 따른 염액의 주요 흡수 피크는 크게 400 내지 420nm와 630 내지 700nm의 2개로 나뉘고 있으며, 그 중 비교 염료 2로 제조한 염액은 금속 전처리 유무에 따른 염액보다 많은 피크를 나타내고 있는데, 이는 메탄올에 추출된 다른 성분들의 영향으로 보인다.Referring to FIG. 2, the salt solutions prepared with the natural
구체적으로, 천연 녹색 염료 1로 제조한 염액은 404와 652nm, 천연 녹색 염료 2로 제조한 염액은 402와 654nm, 천연 녹색 염료 2로 제조한 염액은 413과 634nm, 비교 염료 1로 제조한 염액은 403과 454nm, 비교 염료 2로 제조한 염액은 412와 664nm로 약간의 차이를 보이고 있다.Specifically, the salt solution prepared with natural
한편, 표 1 및 도 3은 상기 실험예 1에 의해 각각 제조된 염액의 흡광도를 실험한 결과를 나타낸다. 즉, 각각의 실시예에 의해 제조된 천연 녹색 염료 1 내지 3과 비교 염료 1 및 2로 제조한 염액의 빛에 대한 안정성의 효과를 확인하기 위하여 5일간 흡광도를 측정한 결과를 나타낸다.On the other hand, Table 1 and Figure 3 shows the results of experiments of the absorbance of the salt solution prepared by Experimental Example 1, respectively. That is, the absorbance is measured for 5 days in order to confirm the effect of stability on the light of the natural
각각의 천연 녹색 염료 1 내지 3과 비교 염료 1 및 2로 제조한 염액의 빛에 대한 안정성에 대한 효과를 알아보기 위하여 약 40℃(상온 조건에 두었으나 빛에 의해 온도가 증가하여 40℃를 유지)의 Lightening Booth에 넣어 Daylight(6500k)+UV 조건에서 5일간 보관하면서 흡광도를 측정하였다.To determine the effect on the stability of the light of the salt solution prepared with each of the natural
색소 원액은 색상이 진하여 증류수에 희석하여 측정하였으며 같은 농도로 희석하였을 때, 남아 있는 색소의 흡광도의 양을 계산하여 도 3에 나타냈다.The dye stock solution was measured by diluting it with distilled water due to its dark color. When diluted to the same concentration, the amount of absorbance of the remaining pigment was calculated. 3 is shown.
모든 염액은 시간이 지남에 따라 흡광도가 감소하였다. 천연 녹색 염료 1로 제조한 염액은 404nm에서 색소가 약 85%가 남았다. 천연 녹색 염료 2로 제조한 염액은 402nm에서 약 80%, 천연 녹색 염료 3으로 제조한 염액은 413nm에서 약 67%, 금속염으로 치환하지 않고 NaOH 수용액으로만 추출한 비교 염료 1로 제조한 염액은 403nm에서 약 83%, 비교 염료 2로 제조한 염액은 약 65% 정도의 색소가 남았다. 이와 같은 결과로부터 천연 녹색 염료 1로 제조한 염액이 빛에 대한 안정성이 우수하고 직물에 염색 시 선명한 G 계열을 나타내고 견뢰도가 가장 우수하다는 것을 확인하였다.
All the saline solution absorbed over time. The salt solution prepared with natural
실험예 2Experimental Example 2
실험예 1에 의한 방법으로 천연 녹색 염료 1 내지 3과 비교 염료 1 및 2로 제조한 각각의 염액으로 직물을 염색한 후, 직물의 색상과 견뢰도를 측정하여 표 2와 같은 결과를 얻었다. 이때, 직물은 견직물과 모직물을 사용하였다.After dyeing the fabric with each of the salt solutions prepared with the natural
구체적으로, 염색 온도를 100℃, 염색 시간을 60분, 산도(pH)를 pH 7로 유지하면서 적외선 고압염색기(Ahiba Nuance, Date Color Internationl, USA)를 사용하여 견직물 및 모직물에 염색하였다. 이때, pH를 조정하기 위해 사용하는 아세트산(acetic acid)은 시약 1급 그대로를 사용하였다.Specifically, the dyeing temperature was 100 ℃,
염색한 직물은 색차계(Color-Eye 3100, Macbeth, USA)를 사용하여 최대흡수 파장에서 K/S 값을 측정하여 염착량으로 평가하였으며, Munsell의 H V/C 값을 측정하였다.The dyed fabrics were evaluated for dyeing by measuring the K / S value at the maximum absorption wavelength using a color difference meter (Color-Eye 3100, Macbeth, USA) and the H V / C value of Munsell.
그리고 세탁견뢰도(AATCC Method 61-1989), 드라이클리닝견뢰도(AATCC Test Method 132- 1989), 마찰견뢰도(AATCC Method 116-1989)를 평가하였으며 일광견뢰도(AATCC Method 16-2004)는 20시간 광조사후 색차에 의해 평가하였다.Washing fastness (AATCC Method 61-1989), dry cleaning fastness (AATCC Test Method 132-1989) and friction fastness (AATCC Method 116-1989) were evaluated and daylight fastness (AATCC Method 16-2004) was measured after 20 hours Evaluated by.
표 2를 참조하면, 비교 염료 1 및 천연 녹색 염료 2로 제조한 염액으로 염색한 직물은 Y 계열의 색상을, 천연 녹색 염료 1 및 3으로 제조한 염액으로 염색한 직물은 GY 계열의 색상을 나타냈다.Referring to Table 2, fabrics dyed with saline prepared with
특히 천연 녹색 염료 1로 제조한 염액으로 염색한 직물이 다른 염료로 제조한 염액으로 염색한 직물들에 비해 색상이 선명한 G 계열에 가까운 GY 계열의 색상이었다. 즉, 천연 녹색 염료 1로 제조한 염액으로 염색한 직물의 색상과 일광견뢰도가 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
In particular, the fabrics dyed with saline prepared with natural
실험예 3Experimental Example 3
실시예 1, 4 내지 8을 통해 얻은 천연 녹색 염료 1, 4 내지 8을 사용하여 실험예 1 및 2의 방법으로 제조한 염액으로 염색한 직물의 염색성을 측정하여 표 3에 기재하였다.Using the natural
textile
division
HV / C
L *
a *
b *
h °
Silk fabric
wool
표 3에 기재된 바와 같이, 황산구리 용액에 인산을 혼합하여 사용하는 경우는 천연 녹색 염료 1과 같이 구리염을 단독으로 사용하여 안정화 처리한 경우와 비교하여 구리와 인의 혼합 비율에 관계없이 일반적으로 녹색기운이 증가하였고, 채도도 약간 증가하여 더 선명해진 것을 확인할 수 있으나, 염착량의 차이는 크지 않음을 알 수 있다. 또한, 구리와 인의 혼합 비율에 따라서도 염착량과 색상 차이가 크지 않음을 알 수 있다.
As shown in Table 3, when phosphoric acid is mixed with the copper sulfate solution, green energy is generally used regardless of the mixing ratio of copper and phosphorus as compared with the case of stabilization using copper salt alone as in the case of natural
실험예 4Experimental Example 4
실시예 1을 통해 얻은 천연 녹색 염료 1의 구리 안정화 처리 시 안정화제 농도를 달리하는 경우 염색한 직물의 염착량에 대해 실험한 결과에 대하여 도 4에 도시하였고, 안정화 처리 시 중탕 온도에 따른 직물의 염착량, 색상 및 견뢰도를 측정하여 표 4 및 표 5에 나타내었다.When the concentration of the stabilizer in the copper stabilization treatment of the natural
도 4는 천연 녹색 염료 1을 제조할 때 안정화 처리 시 구리 농도를 달리하는 경우 각 농도에 따라 염색된 직물의 염착량을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 구리의 농도가 낮을수록 염착량이 증가하였다. 그러나 0.0125% 이하의 농도에서는 Y 기운의 색상이 증가하였고 채도도 낮아져 탁한 색상을 나타냈다. 따라서 안정화 처리 시 구리 농도의 최적 조건은 0.025%인 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있다.Figure 4 shows the dyeing amount of the dyed fabric according to each concentration when the copper concentration in the stabilization treatment when the natural
한편, 구리 농도가 0.025%일 때 안정화 처리 시의 온도 및 시간에 대한 직물의 염착량을 측정하여 표 4 및 표 5와 같은 결과를 얻었다.On the other hand, when the copper concentration is 0.025%, the dyeing amount of the fabric with respect to the temperature and time during the stabilization treatment was measured to obtain the results shown in Tables 4 and 5.
표 4는 0.025%의 구리를 안정화제로 사용한 경우 안정화 처리 시의 온도에 따른 직물의 염착량, 색상과 견뢰도를 나타낸 것이다. 안정화 처리 시의 온도가 낮을수록 염착량이 높았으나 색상과 일광견뢰도를 고려한 결과 100℃에서 중탕하는 것이 바람직하다는 것을 확인하였다.Table 4 shows the dyeing amount, color and color fastness of the fabric according to the temperature during the stabilization treatment when 0.025% of copper was used as the stabilizer. The lower the temperature at the time of stabilization treatment, the higher the amount of dyeing, but considering the color and the color fastness, it was confirmed that it is preferable to bathe at 100 ° C.
Silk fabric
wool
표 5는 0.025%의 구리를 안정화제로 사용한 경우 안정화 처리 시의 시간에 따른 직물의 염착량, 색상과 견뢰도를 나타낸 것이다. 안정화 처리 30분, 40, 60분까지는 염착량과 색상, 명도, 채도도 비슷한 경향을 나타냈으나, 90분에서 안정화하여 추출한 염액으로 염색한 직물은 염착량은 감소하였으나 색상은 G 계열로 약간 이동하였다. 그러나 안정화 시간에 따른 일광견뢰도의 변화는 거의 나타나지 않았다.Table 5 shows the dyeing amount, color, and color fastness of the fabric according to the stabilization time with 0.025% copper as the stabilizer. At 30 minutes, 40 and 60 minutes of stabilization treatment, the dyeing amount and color, brightness and saturation showed similar tendency, but the dyeing amount was decreased to 90%, but the dyeing amount decreased, but the color shifted slightly to G series. It was. However, there was little change in daylight fastness with stabilization time.
Silk fabric
wool
실시예 9Example 9
수산화나트륨 수용액 대신 수산화칼륨(KOH) 수용액을 알칼리제 수용액으로 사용하여 파래로부터 녹색 색소를 추출하는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연녹색염료 9를 제조하였다.
A natural
실시예 10Example 10
수산화나트륨 수용액 대신 탄산칼륨(K2CO3) 수용액을 알칼리제 수용액으로 사용하여 파래로부터 녹색 색소를 추출하는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연녹색염료 10을 제조하였다.
A natural
실시예 11Example 11
수산화나트륨 수용액 대신 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 알칼리제 수용액으로 사용하여 파래로부터 녹색 색소를 추출하는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연녹색 염료 11을 제조하였다.
A natural
실험예 5Experimental Example 5
실시예 9 내지 11에 의해 얻어진 천연 녹색 염료 9 내지 11로 제조한 염액 및 실시예 1에 의해 얻어진 천연 녹색 염료 1로 제조한 염액으로 견직물 또는 모직물을 염색하여 직물의 염착량, 색상 및 일광견뢰도를 측정한 결과를 표 5에 나타내었다. 또한, 표 6에 의해 알칼리제로 수산화나트륨을 사용하는 경우 수산화나트륨의 농도에 따른 염색된 직물의 염착량 변화를 도 5 및 표 7에 도시하였다.Dyeing the silk or woolen fabric with the salt solution prepared with the natural green dyes 9-11 obtained in Examples 9 to 11 and the salt solution prepared with the natural
알칼리제의 종류를 달리하고 농도는 1%로 고정하여 추출하였을 경우, 수산화칼륨과 수산화나트륨과 같은 강알칼리제를 사용하여 얻은 천연 녹색 염료 1 및 9로 제조한 염액에서 색소 추출이 잘 이루어졌으며 이는 염색한 직물의 K/S 값으로 확인할 수 있었다.When different kinds of alkaline agents were extracted and the concentration was fixed at 1%, the pigment was well extracted from the saline solution prepared with natural
탄산칼륨과 탄산나트륨과 같은 약알칼리제를 사용하여 얻은 천연 녹색 염료 10 및 11로 제조한 염액으로 염색한 직물은 천연 녹색 염료 1 및 9로 제조한 염액으로 염색한 직물보다 색상이 더 녹색 계열이었으며 채도가 높아 맑은 색상을 나타냈다. 그러나 염착량, 색상과 일광견뢰도를 고려하여 알칼리제는 수산화나트륨을 사용하는 것이 가장 바람직하다는 것을 확인하였다.Fabrics dyed with saline prepared with natural
10.34
7.62
58.60
-19.93
22.08
132.07
43.91
1/2
wool
한편, 도 5는 알칼리제로 사용되는 수산화나트륨의 농도에 따른 염색된 직물의 염착량 변화를 나타낸 그래프이다. 즉, 추출액을 추출할 때 사용하는 알칼리제인 수산화나트륨 농도에 따른 추출 용액의 견직물과 모직물에 대한 염착량 변화를 나타낸다.On the other hand, Figure 5 is a graph showing the change in dyeing amount of the dyed fabric according to the concentration of sodium hydroxide used as an alkali agent. That is, it shows the change in the amount of dyeing on the silk and wool of the extraction solution according to the concentration of sodium hydroxide which is an alkali agent used to extract the extract.
도 5를 참조하면, 수산화나트륨의 농도가 높을수록 염착량이 증가하였으나 0.75% 이상에서는 차이가 크지 않았다.Referring to FIG. 5, the higher the concentration of sodium hydroxide, the higher the amount of dyeing was, but not greater than 0.75%.
표 7은 수산화나트륨의 농도에 따른 염착량과 색상을 나타낸 표로, 견직물은 수산화나트륨 농도가 높아질수록 녹색 기운이 증가하다가 1% 이상에서는 황색이 증가하였으며, 모직물은 낮은 농도에서 녹색 기운이 강했고 농도가 증가할수록 황색이 증가하였다. 따라서 수산화나트륨의 바람직한 농도는 염착량과 색상을 고려하여 0.75%로 정하였다.Table 7 shows the dyeing amount and color according to the concentration of sodium hydroxide. The silky green color increased with increasing sodium hydroxide concentration, but the yellow color increased above 1%. As it increased, yellow increased. Therefore, the preferred concentration of sodium hydroxide was set to 0.75% in consideration of dyeing amount and color.
Silk fabric
wool
실시예 12Example 12
1% 수산화나트륨 수용액 대신 0.75% 수산화나트륨 수용액을 알칼리제 수용액으로 사용하여 파래로부터 녹색 색소를 추출하는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 천연 녹색 염료 12를 제조하였다.
A natural
파래는 클로로필 성분을 함유하고 있으며 이는 포르피린계 색소이다. 클로로필은 분자의 중심에 마그네슘을 두고 4개의 피롤이 메틴기로 결합되어 포르피린 고리를 형성하고 있다. 한 개의 피롤과 알코올인 피틸이 에스테르로 결합되어 있으며 피틸의 긴 탄소사슬로 인하여 클로로필은 지용성 성질을 갖는다.Seaweed contains a chlorophyll component, which is a porphyrin pigment. Chlorophyll has magnesium in the center of the molecule, and four pyrroles are bonded to a methine group to form a porphyrin ring. One pyrrole and an alcohol, phytyl, are bound by esters. Due to the long carbon chain of phytyl, chlorophyll is fat-soluble.
클로로필은 빛, 온도, 금속이온, 산, 알칼리, 효소 등에 불안정하여 분자의 중심에 있는 마그네슘이 수소원자와 치환되어 추출이나 가공에 의해서 쉽게 탈락되며, 이는 탁한 황색이나 갈색을 나타내는 페오피틴 성분으로 변한다. 이 페오피틴은 코발트, 구리, 철 그리고 아연 등과 같은 금속이온과 혼합하면 밝은 녹색을 나타내는데 이를 클로로필린이라 한다.Chlorophyll is unstable in light, temperature, metal ions, acids, alkalis, enzymes, etc. Magnesium in the center of the molecule is replaced by a hydrogen atom and is easily eliminated by extraction or processing. Change. The pheophytin is bright green when mixed with metal ions such as cobalt, copper, iron and zinc, which is called chlorophyllin.
금속이온이 포함된 클로로필린은 알칼리에 의해 피틸기를 가수분해하여 카르복실기로 교체하면 수용성으로 변해 물에 잘 용해된다. 이렇게 수용성으로 변화된 클로로필린은 분자 중심의 금속이온에 따라 코발트클로로필린나트륨, 동클로로필린나트륨, 철클로로필린나트륨이라고 한다.Chlorophyllin containing metal ions hydrolyzes the pytyl group by alkali and replaces it with a carboxyl group so that it becomes water-soluble and soluble in water. Soluble chlorophyllin is called cobalt chlorophyllin sodium, copper chlorophyllin sodium, iron chlorophyllin sodium according to the metal ion of the center of the molecule.
금속이온의 특성에 따라 그 사용방법이 달라지는데 동클로로필린나트륨은 식품 첨가물, 염료, 경구용 방취제, 천연 상처치료제, 인공광합성과 항돌연변이성 활동에 사용된다. 동클로로필린나트륨은 천연 클로로필로부터 추출한 수많은 클로린(chlorin) 형태의 혼합물로 밝은 녹색을 나타내며, Cu(Ⅱ) chlorin e4와 Cu(Ⅱ) chlorin e6으로 분리되며, 그 구조는 도 6에 나타내었다.
Depending on the nature of the metal ion, its use varies. Sodium chlorophyllin is used in food additives, dyes, oral deodorants, natural wound healing agents, artificial photosynthesis and antimutagenic activity. Sodium copper chlorophyllin is a mixture of numerous chlorin forms extracted from natural chlorophyll, which is light green, and is separated into Cu (II) chlorin e 4 and Cu (II) chlorin e 6 , the structure of which is shown in FIG. 6. .
실험예 6Experimental Example 6
천연 녹색 염료 12와 동클로로필린나트륨의 가시부 흡수 스펙트럼을 측정하여 도 7에 도시하였다. 도 7을 참조하면, 상기와 같은 천연 녹색 염료 7의 가시부 흡수스펙트럼이 404nm와 653nm에서 나타났으며, 동클로로필린나트륨은 405nm와 630nm에서 각각 2개의 피크를 나타내고 있다. 이는 천연 녹색 염료 12가 동클로로필린과 매우 유사한 구조를 가졌다는 것을 의미한다.
The visible absorption spectrum of natural
실험예 7Experimental Example 7
천연 녹색 염료 12로 제조한 염액으로 직물을 염색하는 경우 염색 조건에 따른 염착량을 측정하여 도 8에 도시하였다. 또한, 색의 농담에 따른 직물의 염색견뢰도를 측정하여 표 8에 나타내었다.When the fabric is dyed with the dye solution prepared with natural
도 8의 (a)는 염색 온도, (b)는 염색 시간, (c)는 pH, (d)는 파래 색소 농도에 따른 염착량을 나타낸 그래프이다.(A) is a dyeing temperature, (b) is a dyeing time, (c) is a pH, and (d) is a graph which shows the amount of dyeing according to a blue pigment concentration.
도 8의 (a)를 참조하면, 천연 녹색 염료 12와 용매의 비율이 1:30인 염액으로 직물을 염색한 결과 견직물은 80℃에서 염착 평형을 이루었으며, 모직물은 온도가 올라갈수록 염착량이 증가하였다. 그러나 100℃에서는 색상이 탁해지고 Y 기운이 증가하여 가장 바람직한 온도 조건은 견직물은 80℃, 모직물은 90℃임을 확인할 수 있다. 이때, 염색 시간은 60분, 산도는 pH7로 조절하였다.Referring to (a) of FIG. 8, as a result of dyeing the fabric with a salt solution having a ratio of 1:30 of natural
또한 도 8의 (b)를 참조하면, 천연 녹색 염료 12와 용매의 비율이 1:30인 염액으로 직물을 염색하는 경우, 도 8의 (a)에 나타난 결과와 같이 견직물 및 모직물의 염색 온도를 80℃ 및 90℃로 설정한 후 염색 시간에 따른 염착량을 확인할 수 있다.In addition, referring to Figure 8 (b), in the case of dyeing the fabric with a salt solution of 1:30 ratio of the natural
염색 시작 시간의 초기 30분에 염착량이 급격히 증가하였으며, 견직물은 60분, 모직물은 90분에서 염착 평형을 이루었으나 이후 염색은 모두 60분에서 행하였다. 이때에도, 산도는 pH7로 조절하였다.In the first 30 minutes of the dyeing start time, the dyeing amount rapidly increased, and the dyeing equilibrium was achieved at 60 minutes for the silk and 90 minutes for the wool, but all dyeing was performed at 60 minutes. At this time, the acidity was adjusted to pH7.
또한, 도 8의 (c)를 참조하면, 천연 녹색 염료 12와 용매의 비율이 1:30인 염액으로 견직물을 80℃로 모직물을 90℃로 염색하는 경우, 견직물은 약산성 조건인 pH 6에서 최대 염착량을 나타냈으나, 이 때 색상은 노랑 기운이 강한 GY 계열의 색상이었다. 모직물은 pH가 증가함에 따라 염착량이 증가하고 있으며 강한 산성 조건에서는 염착량이 감소하는 경향을 보이고 있다. 염착량과 색상을 고려하여 가장 바람직한 산도는 pH 8인 것이 확인되었다.In addition, referring to FIG. 8 (c), when the silk fabric is dyed at 80 ° C. and the wool fabric is at 90 ° C. in a salt solution having a ratio of 1:30 of natural
마지막으로 도 8의 (d)를 참조하면, 천연 녹색 염료 12와 용매의 비율이 1:30이고 산도가 pH8인 염액으로 견직물을 80℃로 모직물을 90℃로 염색하는 경우, 파래 색소의 농도가 증가할수록 염착량이 증가하는 경향으로 Freundlich형 등온흡착곡선과 유사한 형태이다. pH영향을 알아보는 실험 결과, 염착량과 색상을 고려하여 가장 바람직한 산도는 pH 8인 것이 확인되었으나, pH 7과 8의 산도 차이에 의해 염착량과 색상의 차이가 크게 나타나지 않는 것을 알 수 있다.Finally, referring to (d) of FIG. 8, when dyeing the silk fabric at 80 ° C. and the wool fabric at 90 ° C. with a salt solution having a ratio of 1:30 of natural
마지막으로, 색의 농담에 따른 직물의 염색견뢰도를 표 8에 나타내었다.Finally, Table 8 shows the dyeing fastnesses of the fabrics according to the shades of color.
표 8을 참조하면, 견직물은 색의 농담에 상관없이 세탁견뢰도는 4 등급이었고, 드라이클리닝견뢰도는 4-4/5 등급을 나타냈으며 이염은 없었다. 마찰견뢰도는 건조시 담색에서는 5 등급, 중색과 농색에서는 4/5 등급이었고, 건조시 담색에서는 4/5 등급을 나타냈으나 농색으로 갈수록 등급이 낮아져 3/4 등급이었다. 일광견뢰도는 1/2 등급으로 낮았다. 모직물의 세탁견뢰도는 4-4/5 등급이었으며, 드라이클리닝견뢰도는 4/5 등급을 나타냈으며 모두 이염은 없었다. 마찰견뢰도는 4/5-5 등급으로 우수하였다. Referring to Table 8, the silk fabrics had 4 grades of wash fastness, 4-4 / 5 dry dryness, and no bleeding regardless of color shade. The color fastness was 5 grades in pale color, 4/5 grades in neutral and deep color, and 4/5 grades in pale color when dried. Daylight fastness was low, with a half rating. Washing fastness of wool was 4-4 / 5, dry cleaning fastness was 4/5 and there was no otitis. The friction fastness was excellent with the grade of 4 / 5-5.
한편, 일광견뢰도의 경우 실험결과, 표 1에 기재된 안정화제 종류, 표 4 및 표 5에 기재된 구리 전처리온도 및 시간, 표 6에 기재된 추출알칼리의 종류 등에 따라 2-2/3등급까지 얻을 수 있다.On the other hand, in the case of daylight fastness, up to 2-2 / 3 grades can be obtained according to the test results, the stabilizer type shown in Table 1, the copper pretreatment temperature and time shown in Tables 4 and 5, the type of extracted alkali shown in Table 6, and the like. .
결과적으로 본 발명의 녹조류에서 추출한 천연 녹색 염료 및 그 제조 방법은 녹조류 특히 파래로부터 천연 녹색 염료를 추출하는 최적화된 방법을 제시하고 추출된 천연 녹색 염료를 이용하여 직물에 염색 시 색상 및 견뢰도가 우수한 염색 직물을 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 구체적인 실시예를 제시하는지 않았지만 다른 녹조류에서도 동일한 결과를 얻었다.As a result, the natural green dye extracted from the green algae of the present invention and its manufacturing method suggest an optimized method of extracting the natural green dye from green algae, especially green seaweed, and dyeing with excellent color and color fastness when dyeing the fabric using the extracted natural green dye The effect is to get a fabric. In addition, although the specific example was not presented, the same result was obtained in other green algae.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.
Claims (10)
상기 녹색소 안정화 처리된 녹조류에서 녹색 색소를 추출하여 추출액을 형성하는 제2 단계;
상기 추출액에서 고형물을 여과하는 제3 단계;
상기 고형물이 제거된 추출액을 감압 농축하는 제4 단계; 및
상기 감압 농축된 추출액을 급냉시킨 후 건조하여 분말화된 염료를 제조하는 제5 단계;를 포함하는데,
상기 제2 단계는 상기 녹색소 안정화 처리된 녹조류를 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3), 수산화나트륨(NaOH), 탄산나트륨(Na2CO3) 중 선택된 하나를 물에 용해한 알칼리제 수용액에 넣고 중탕하여 상기 추출액을 추출하는 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 천연 녹색 염료 제조 방법.
A first step of stabilizing green algae;
A second step of extracting a green pigment from the green cow stabilized green algae to form an extract;
A third step of filtering solids in the extract;
A fourth step of concentrating the extract from which the solids have been removed under reduced pressure; And
And quenching and drying the extract under reduced pressure, thereby preparing a powdered dye.
The second step is an alkaline aqueous solution in which a green algae stabilized green algae is selected from potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) in water. Method of producing a natural green dye, characterized in that is carried out including the step of extracting the extract by hot water.
상기 녹조류를 금속염, 상기 금속염과 산의 혼합물 또는 상기 금속염과 암모니아의 혼합물 중 선택된 하나인 안정화제가 용해된 안정화제 용액에 넣어 중탕하는 것을 특징으로 하는 천연 녹색 염료 제조 방법.The method of claim 1, wherein the first step is
The green algae manufacturing method characterized in that the green algae in a stabilizer solution in which a stabilizer is selected from a metal salt, a mixture of the metal salt and acid or a mixture of the metal salt and ammonia dissolved.
상기 금속염은 구리, 철, 아연, 크롬을 포함하고,
상기 산은 인산 또는 질산을 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 녹색 염료 제조 방법.The method of claim 2,
The metal salt comprises copper, iron, zinc, chromium,
The acid is a natural green dye production method characterized in that it comprises phosphoric acid or nitric acid.
상기 녹조류를 0.025 내지 0.5%의 농도를 갖는 상기 안정화제 용액에 넣고 25 내지 100℃의 온도에서 30 내지 90분 동안 중탕하는 것을 특징으로 하는 천연 녹색 염료 제조 방법.The method of claim 3, wherein the first step,
The green algae is placed in the stabilizer solution having a concentration of 0.025 to 0.5%, and a natural green dye production method for 30 to 90 minutes at a temperature of 25 to 100 ℃.
상기 녹색소 안정화 처리된 녹조류를 0.25 내지 1.5%의 농도를 갖는 상기 알칼리제 수용액에 넣고 40 내지 100℃의 온도에서 30 내지 90분 동안 중탕하는 것을 특징으로 하는 천연 녹색 염료 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the second step,
The green pigment stabilized green algae is placed in the aqueous alkali agent having a concentration of 0.25 to 1.5% and a natural green dye production method characterized in that the water bath for 30 to 90 minutes at a temperature of 40 to 100 ℃.
상기 녹조류는 파래, 매생이, 청각, 해캄을 포함하는 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 천연 녹색 염료 제조 방법.The method of claim 1,
The green alga is a green green dye production method, characterized in that the one selected from the group including the blue, the hearing, haecam.
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