KR20110089686A - 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법 및 천연 염색 편직물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법 및 천연 염색 편직물을 제공한다. 본 발명의 천연 염색 방법에 따르면 합성 염료를 사용하던 종래의 기술과는 달리 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 불균염 현상 없이 염색견뢰도 및 염색재현성이 높고, 내세탁성과 내일광성이 우수해진다.
Description
본 발명은 염색견뢰도 및 재현성이 높고, 내세탁성과 내일광성이 우수한 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법 및 천연 염색 편직물에 관한 것이다.
합성 염료가 개발된 이래로 염료의 대량 생산이 가능해지고 다양해졌다. 그러나 합성 염료는 염료 자체가 인체에 유해할 수 있으며, 염색 과정에서 배출되는 다량의 염색 폐수는 환경에 악영향을 끼치고 있어 최근 들어 천연염료의 중요성이 다시 부각되고 있다.
천연 염료는 염료 자체가 친환경적이고 피부친화력이 높다는 점에서 친환경 제품을 선호하는 사회, 환경적 요인에 부합하는 염료로서 각광받고 있다. 그러나, 천연 염료는 합성 염료에 비해 염착력이 약하고, 염색견뢰도 및 재현성이 떨어지며, 내세탁성과 내일광성이 약하고, 다양한 색감을 표현하기 어려울 수 있어 이에 대한 지속적인 연구 개발이 필요한 상태이다.
한편, 염색이 이루어지는 섬유 또한 합성 섬유에 비해 피부친화성, 항알러지성, 피부 보습성 등이 우수한 천연 섬유 제품이 선호되고 있는 실정이다. 이러한 친환경 섬유의 하나로, 갑각류에서 추출하여 제조한 키토산 섬유가 개발되어 생산되고 있으며, 이의 항균성을 보강하기 위해 최근에는 나노은을 키토산에 혼합하여 방사한 나노은 함유 키토산 섬유가 개발되어 있다. 그러나, 나노은 함유 키토산 섬유의 염색은 반응성 염료가 주를 이루며, 산성 염료, 직접 염료 등의 화학 염료로만 염색되고 있기 때문에, 소재 자체의 피부친화성 및 친환경성이 염색 과정에서 손실되는 문제점을 갖고 있다. 또한, 나노은 함유 키토산 섬유는 소재 상의 특성으로 인해 합성 염료를 이용하여 염색할 경우 염색 재현성이 떨어지고 얼룩이 생기는 문제점이 있었다.
본 발명은 염색견뢰도 및 재현성이 높고, 내세탁성과 내일광성이 우수한 천연 염색 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에서는 염색견뢰도 및 재현성을 높이기 위해 천연 염색의 대상으로 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 이용한다. 키토산은 염착력을 향상시키는 성질이 있는 것으로 알려져 있긴 하나 직물에 키토산액으로 전처리 또는 후처리를 한 후 합성염료 염색이나 천연 염색을 시도해 왔으나, 이 경우 세탁에 의해 키토산이 떨어져 나가기 때문에 세탁견뢰도가 좋지 않았다. 또한, 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 경우 합성 염료로의 염색시 면에 비해 키토산의 염료 흡수력이 빨라 얼룩과 같은 현상이 발생하며, 은의 특성으로 인해 은이 함유된 부분은 색상이 좀 더 어둡게 나타나 얼룩이 더 심해지는 현상이 발생하고 염색 재현성이 떨어지는 문제점이 있었다. 이에 본 발명자들은 나노은 함유 키토산 섬유를 면 섬유와 혼방하여 편직물을 제조하고 이에 대해 천연 염색을 시도한 결과 천연염색 자체가 은은한 색상을 발현하기 때문에 선명한 색상의 합성염료와는 달리 얼룩이 지지 않고 세탁견뢰도가 우수함을 확인하고, 여러 차례의 실험을 통해 키토산/나노은/면 혼방 편성물에 가장 적합한 천연염료와 매염제의 비율을 개발함으로써 염색견뢰도 및 재현성을 높일 수 있었다.
구체적으로 본 발명은
나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 정련하고 천연 염액을 준비하는 단계;
상기 편직물을 1:25 내지 1:35의 욕비로 30 내지 80℃로 유지되는 천연 염액으로 20 내지 40분 동안 염색하는 단계;
상기 편직물을 유연제로 처리하는 단계; 및
상기 편직물을 건조하는 단계
를 포함하는 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법을 제공한다.
상기 천연 염색 방법을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
1) 준비단계
나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 정련하고 천연 염액을 준비하는 단계이다. 정련은 섬유에 들어있는 이물질이나 화학성분을 없애고 표백이나 염색을 완전하게 하기 위한 준비과정을 말한다. 면 소재의 경우 정련은 예를 들어, 비누를 녹인 물에 편직물을 넣어 삶고 비눗기가 남지 않도록 맑은 물에 여러 차례 헹궈 볕에 잘 말리는 것으로 진행된다. 하기 실시예에서는 약 2.0g/L의 정련제 INKANOL OL-1 및 1.0~2.0 g/L의 가성소다를 물에 용해시키고 여기에 각각의 편직물을 넣어 90℃에서 90분간 정련하였다.
천연 염액은 천연 염재를 준비하고 이로부터 염액을 추출하는 단계를 거쳐 제조된다. 천연 염재로는 감국, 소목, 쪽, 쑥, 황련, 대황, 석류, 홍화, 황백, 치자, 정향, 연옥, 오미자 등과 같은 공지의 천연 염재라면 어떠한 것이든 이용가능하다. 한 구체예에서, 상기 천연 염액은 감국 또는 소목을 염재로 사용하여 추출한 것일 수 있다. 감국은 감기의 두통, 어지럼증을 다스리고, 피부 염증 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 또한 소목은 혈액순환을 활성화시키고, 황색포도상구균, 디프테리아균, 이질균, 폐렴구균 등에 대한 항균성이 우수한 것으로 알려져 있는 바, 이들을 천연 염재로 사용할 경우 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 기능성을 보다 향상시킬 수 있다. 천연 염재로부터의 염액의 추출 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 특별한 방식으로 제한되지 않는다. 일반적으로 염재로 생잎을 사용할 경우에는 염색하고자 하는 옷감의 무게의 2 내지 3배 정도, 말린 잎의 경우 옷감의 무게와 동량의 양의 염재를 이용하여 염액을 추출할 수 있다. 예를 들어, 염색하고자 하는 옷감의 무게와 동량의 염재를 준비하여 여기에 약 20 내지 40배, 바람직하게는 약 25내지 35배의 물을 붓고 센 불로 가열하고, 끓기 시작하면 약불로 줄여 약 1 내지 2시간 동안 추출하고 체로 걸려 염액을 취할 수 있다. 하기 실시예에서는 옷감 무게와 동량의 감국과 소목을 준비하여 욕비 1: 30의 물이 들어 있는 용기에서 1시간 끓인 후 감국과 소목을 걸러내고 염액으로 사용하였다. 염액의 전체량은 증발 및 염재의 수분흡수를 고려하여 물을 보충하여 최종 욕비가 1: 30이 되도록 유지하였다.
2) 염색 단계
염색 단계는 정련된 편직물을 천연 염액에 일정 시간 담그어 편직물에 염료가 염착되도록 하는 과정이다. 욕비, 온도, 염색 시간 등을 여러가지 조건으로 달리하여 실험해 본 결과, 정련된 편직물을 1:25 내지 1:35의 욕비로 30 내지 80℃로 유지되는 천연 염액으로 20 내지 40분 동안 염색하고 탈수하는 것이 염색견뢰도를 가장 높일 수 있는 것으로 확인되었다. 보다 바람직하게는, 약 1:30의 욕비로 60 내지 70℃로 유지되는 천연 염액으로 약 30분 동안 염색할 수 있다.
3) 쇼핑 공정 단계
염색된 편직물을 일광견뢰도 증진 처리제의 하나인 0.5%∼2.0%(o.w.l)의 농도의 TiO2로 처리하여 내세탁성과 일광견뢰도를 높이는 단계에 해당한다. 일광견뢰도를 높이기 위해 TiO2 외에 공지의 자외선 흡수제, 예컨대 금속착화합물, 살리실산계 벤조트리아졸계 또는 벤조페논계 자외선 흡수제를 염색된 편직물에 후처리 함으로써 섬유내 염료가 빛에 의해 퇴색되는 것을 방지할 수 있다.
4) 건조 단계
쇼핑 공정이 끝난 편성물을 실온에서 자연 건조시키거나 인공 건조시킴으로써 천연 염색 과정을 완료하게 된다.
본 발명의 천연 염색 방법은 염료의 염착성을 향상시키기 위해 상기 편직물을 매염하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 한 구체예에서, 본 발명의 천연 염색 방법은 정련된 편직물을 선매염하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 본 발명의 천연 염색 방법은 염색된 편직물을 후매염하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
매염은 염료의 염착성 향상을 위해 이용되고 있는 일반적인 공지의 매염제를 사용하여 공지의 방법을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 매염은 30 내지 80℃로 유지되는 0.05 내지 0.5% o.w.l의 매염액으로 20 내지 40분 동안 편직물을 매염함으로써 수행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 매염은 알루미늄 또는 철을 매염제로 사용하여 매염제의 농도는 약 0.1% o.w.l로 하고, 욕비는 1:20으로 하여 염색 시와 같은 방법으로 수행할 수 있다.
이러한 매염 과정은 매염을 하지 않은 경우에 비해 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 염색성을 향상시킨다. 또한 매염제에 따라 염색되는 색상이 여러가지 색상으로 다르게 나타날 수 있다.
감국이나 소목을 염재로 사용하는 경우 선매염 보다는 후매염이 훨씬 염색성을 향상시킨다. 따라서, 한 구체예에서는, 상기 천연 염액은 소목을 염재로 사용하여 추출한 것이고, 염색된 편직물을 후매염하는 단계를 추가로 포함하는 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법이 제공된다. 다른 구체예에서는, 상기 천연 염액은 감국을 염재로 사용하여 추출한 것이고, 염색된 편직물을 후매염하는 단계를 추가로 포함하는 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법이 제공된다. 감국은 무매염이나 Al 매염시에는 황색 계열로 발색되고, Fe 매염시에는 카키 내지 회색 계열로 발색되어, 매염제에 따라 색상이 다르게 나타나는 다색성 염료로 확인되었다. 염색성 실험결과 및 원단의 무게감, 테, 색상 등을 고려하여 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물로는 면 97%/ 나노은 함유 키토산 3%을 사용하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다.
본 발명의 천연 염색 방법에 따르면 합성 염료를 사용하던 종래의 기술과는 달리 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 불균염 현상 없이 염색견뢰도 및 염색재현성이 높고, 내세탁성과 내일광성이 우수하게 염색할 수 있게 된다
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 방법으로 각각 감국과 소목을 염재로 사용하여 천연염색한 편직물을 보여준다.
도 3은 감국을 이용하여 천연 염색한 편직물에서 나노은 함유 키토산 섬유의 혼방율에 따른 △E값의 변화를 보여준다(◇ : 면 100%, □ : 면95%/ 키토산·나노은 5%, △ : 면90%/ 키토산·나노은 10%, ● : 면70%/ 키토산·나노은 30% ).
도 4 내지 7은 각각 감국을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포, 면 95%/키토산·나노은 5% 염색포, 면 90%/키토산·나노은 10% 염색포, 면 70%/키토산·나노은 30% 염색포에서의 매염 처리에 따른 염색포의 L*, a*, b*값을 보여준다(◇ : L*, □ : a*, △ : b*, ● : ΔE).
도 8은 감국을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포와 키토산/나노은 혼방 편성물의 함량과 매염제 처리에 따른 염색포의 염색성을 보여주는 그래프이다 (-◆-: 면 100%, -■-: 면95%/키토산·나노은 5%, -▲-: 면90%/키토산·나노은 10%, -×-: 면70%/키토산·나노은 30%, 1: 비매염, 2: Al 선매염, 3: Fe 선매염, 4: Al 후매염, 5: Fe 후매염).
도 9는 소목을 이용하여 천연 염색한 편직물에서 나노은 함유 키토산 섬유의 혼방율에 따른 △E값의 변화를 보여준다(◇ : 면 100%, □ : 면95%/ 키토산·나노은 5%, △ : 면90%/ 키토산·나노은 10%, ● : 면70%/ 키토산·나노은 30% ).
도 10 내지 13은 각각 감국을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포, 면 95%/키토산·나노은 5% 염색포, 면 90%/키토산·나노은 10% 염색포, 면 70%/키토산·나노은 30% 염색포에서의 매염 처리에 따른 염색포의 L*, a*, b*값을 보여준다(◇ : L*, □ : a*, △ : b*, ● : ΔE).
도 14는 소목을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포와 키토산/나노은 혼방 편성물의 함량과 매염제 처리에 따른 염색포의 염색성을 보여주는 그래프이다 (-▲-: 면 100%, -◆-: 면95%/키토산·나노은 5%, -●-: 면90%/키토산·나노은 10%, -■-: 면70%/키토산·나노은 30%).
도 3은 감국을 이용하여 천연 염색한 편직물에서 나노은 함유 키토산 섬유의 혼방율에 따른 △E값의 변화를 보여준다(◇ : 면 100%, □ : 면95%/ 키토산·나노은 5%, △ : 면90%/ 키토산·나노은 10%, ● : 면70%/ 키토산·나노은 30% ).
도 4 내지 7은 각각 감국을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포, 면 95%/키토산·나노은 5% 염색포, 면 90%/키토산·나노은 10% 염색포, 면 70%/키토산·나노은 30% 염색포에서의 매염 처리에 따른 염색포의 L*, a*, b*값을 보여준다(◇ : L*, □ : a*, △ : b*, ● : ΔE).
도 8은 감국을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포와 키토산/나노은 혼방 편성물의 함량과 매염제 처리에 따른 염색포의 염색성을 보여주는 그래프이다 (-◆-: 면 100%, -■-: 면95%/키토산·나노은 5%, -▲-: 면90%/키토산·나노은 10%, -×-: 면70%/키토산·나노은 30%, 1: 비매염, 2: Al 선매염, 3: Fe 선매염, 4: Al 후매염, 5: Fe 후매염).
도 9는 소목을 이용하여 천연 염색한 편직물에서 나노은 함유 키토산 섬유의 혼방율에 따른 △E값의 변화를 보여준다(◇ : 면 100%, □ : 면95%/ 키토산·나노은 5%, △ : 면90%/ 키토산·나노은 10%, ● : 면70%/ 키토산·나노은 30% ).
도 10 내지 13은 각각 감국을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포, 면 95%/키토산·나노은 5% 염색포, 면 90%/키토산·나노은 10% 염색포, 면 70%/키토산·나노은 30% 염색포에서의 매염 처리에 따른 염색포의 L*, a*, b*값을 보여준다(◇ : L*, □ : a*, △ : b*, ● : ΔE).
도 14는 소목을 이용하여 천연 염색한 면 100% 염색포와 키토산/나노은 혼방 편성물의 함량과 매염제 처리에 따른 염색포의 염색성을 보여주는 그래프이다 (-▲-: 면 100%, -◆-: 면95%/키토산·나노은 5%, -●-: 면90%/키토산·나노은 10%, -■-: 면70%/키토산·나노은 30%).
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
[실시예]
실시예 1: 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색
면 100% 직물(CMF), 면 95%와 나노은 함유 키토산 섬유 5%가 혼합된 편직물(CSN-5), 면 90%와 나노은 함유 키토산 섬유 10%가 혼합된 편직물(CSN-10) 및 면 70%와 나노은 함유 키토산 섬유 30%가 혼합된 편직물(CSN-30)을 준비하고, 이들을 약 2.0g/L의 정련제 INKANOL OL-1 및 1.0~2.0 g/L의 가성소다를 물에 용해시키고 여기에 각각의 편직물을 넣어 90℃에서 90분간 정련하였다.
염색할 옷감의 무게와 동량의 염재, 즉 감국과 소목을 각각 준비하고, 각각의 염재에 약 30배의 물을 붓고 센 불로 가열하기 시작하여 끓기 시작하자 약물로 줄여 1시간 동안 추출하고 체로 걸러 천연 염액을 얻었다.
매염은 염색 전과 후, 즉 선매염과 후매염 군으로 나누어 실험을 수행하였다. 매염제로서 Aluminium Postassium Sulfate(AlK(SO4)2·12H2O, Duksan Pure Chemical Co., Ltd) 또는 Iron(Ⅱ) Sulfate (FeSO4·7H2O, Duksan Pure Chemical Co., Ltd)를 사용하였으며, 1: 20의 욕비로 40 내지 70℃로 일정하게 유지되는 0.01% 농도의 매염액에 약 30분 동안 담가둠으로써 매염을 수행하였다. 선매염의 경우 염색 전에, 후매염의 경우 염색 후에 이 과정을 수행하였다.
천연 염액을 1:30의 욕비(염색할 옷감과 염액의 비)로 40 내지 70℃로 일정하게 유지되는 염액에 약 30분 동안 담가두어 염색하고 탈수함으로써 견뢰도를 향상시켰다. 매염과 염색이 모두 끝난 후에는 충분히 수세하였다.
그 다음, 천연 염색된 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 유연제로 처리하여 내세탁성을 높였다. 그런 다음 상기 편직물을 실온에서 자연건조 하였다.
그 결과, 도 1 및 도 2에서 각각 볼 수 있는 바와 같이, 감국과 소목으로 각각 천연 염색된 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 얻을 수 있었다.
[실험예]
실시예 1을 통해 천연 염색된 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물에 대해 아래와 같이 측색하고 염색 농도를 측정하였으며, 세탁 견뢰도 및 항균성을 시험하였다.
실험예 1: 측색 및 염색농도의 측정
Computer color matching system으로 시료의 X, Y, Z 값 측정하고, Munsell 표색계 변환법으로 색의 삼속성치 H V/C를 구했으며, CIE Lab 색차식을 이용하여 L*, a*, b* 값으로 표시함으로써 측색하였다. 또한 시료별 겉보기 농도는 각 섬유의 전체 표면을 대상으로 측색하여 하기 식을 이용하여 최대흡수파장에서의 K/S값을 비교함으로써 구하였다.
K=Absorption coefficient
S=Scattering coefficient
R=Reflectance factor
(1) 감국을 이용하여 천연 염색한 편직물의 측색 및 염색 농도 측정 결과
감국을 이용하여 천역 염색한 편직물의 측색 및 염색 농도 측정 결과를 요약하면 표 1과 같다.
| 매염방법 | 매염제 | 색상 요소 | 편직물 | |||
| 면 100% | 면95%/ 키토산·나노은 5% |
면90%/ 키토산·나노은 10% |
면70%/ 키토산·나노은 30% |
|||
| 대조군 | - | L* a* b* △E |
95.38 -0.61 1.86 |
88.78 0.24 4.04 |
81.13 0.32 4.02 |
84.08 0.54 5.47 |
| 비- 매염 |
- | L* a* b* △E |
85.99 -20.6 13.19 14.78 |
66.09 3.14 15.91 24.02 |
57.44 4.58 19.46 31.61 |
64.56 3.09 19.31 24.06 |
| 선- 매염 |
Al | L* a* b* △E |
88.62 -2.19 12.85 12.99 |
65.22 1.49 21.21 29.17 |
60.83 1.52 31.06 35.95 |
60.84 2.69 18.69 26.82 |
| Fe | L* a* b* △E |
78.37 -0.27 12.62 20.13 |
50.06 0.39 2.40 38.75 |
36.68 0.88 0.66 48.37 |
41.20 0.48 1.04 43.10 |
|
| 후- 매염 |
Al | L* a* b* △E |
84.96 -5.54 26.96 27.62 |
63.26 2.26 18.74 29.52 |
57.10 2.60 28.19 36.67 |
59.93 1.76 30.15 34.55 |
| Fe | L* a* b* △E |
68.37 -0.33 11.36 28.63 |
48.73 0.01 2.91 40.06 |
36.52 1.01 2.73 48.42 |
41.68 0.57 0.85 42.65 |
|
1) 면 100%와 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 표면색 L*, a*, b*
감국추출액으로 염색한 면 100%와 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 L*, a*, b* 값을 비교한 결과, 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 키토산 나노함량이 증가할수록 L*값 감소, a*값 증가, b*값이 증가하여 어둡고 붉은 기운이 돌면서 황색기미가 증가하였다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물이 면 100%에 비해 높은 △E값을 가지고 있어 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 염색성이 우수한 것으로 평가된다. 키토산 나노실버 함량이 10%일 때 가장 높은 △E값을 나타내어 키토산 나노실버 함량이 증가 할수록 염색성이 우수하였다.
2) 면100% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
감국 추출액으로 염색한 면 100%의 무매염 염색포와 Al, Fe 선·후매염 처리 염색포의 L*, a*, b*값을 도 4에 나타내었다. 무매염 염색포와 Al처리 염색포는 같은 황색계열로 발색되었고 Fe매염처리에 의해 카키계열로 발색되었다. Al 후매염에서 L*값 감소, a*값 감소, b*값이 증가하여 선명한 황색계열로 발색되었으며 가장 높은 △E값을 나타내어 Al 후매염의 염색성이 우수한 것으로 평가되며 그 다음으로 Fe 후매염에서 L*값 감소, a*값 감소, b* 감소하여 진한 카키계열로 발색되었으며 Fe 선매염 처리에 비해 높은 △E값을 나타내어 전반적으로 선매염보다 후매염 처리가 염색성 향상에 효과적으로 평가된다. Al 선매염을 제외한 나머지 염색포가 무매염 염색포보다 높은 △E값을 나타내어 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가된다.
3) 면 95%/키토산·나노은 5% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
면 95%/키토산·나노은 5% 부직포의 무매염 염색포와 Al, Fe 선·후매염 처리 염색포의 L*, a*, b*값을 도 5에 나타내었다. 무매염 염색포와 Al처리 염색포는 같은 황색계열로 발색되었고 Fe 매염처리에 의해 회색계열로 발색되었다. 면 100%와는 다르게 Al 선매염 염색포에서 불균염 현상이 나타났다. 무매염 염색포보다 매염처리한 염색포가 높은 △E값을 나타내어 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가된다. 매염방법에서 비교해 보면 선매염처리보다 후매염처리가 염색포의 △E값이 약간 높게 나타났으며 Al매염 처리보다 Fe매염처리의 △E값이 크게 나타났다.
4) 면 90%/키토산·나노은 10% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
면 90%/키토산·나노은 10%의 무매염 염색포와 Al, Fe 선·후매염 처리 염색포의 L*, a*, b*값을 도 6에 나타내었다.
무매염 염색포와 Al 처리 염색포를 비교하였을 때 L*값 감소, a*값 감소, b*값이 증가하여 진한황색계열로 발색되었다. 면/키토산·나노은 혼방 편성물 중에서 가장 높은 △E값을 나타내어 염색성이 가장 우수한 것으로 평가 된다. 매염방법에서 후매염처리가 선매염처리보다 약간 높은 △E값을 나타내어 후매염의 염색성이 우수한 것으로 평가되며 면 95%/키토산·나노은 5%와 마찬가지로 Al 선매염 염색포에서 불균염 현상이 나타났다. 무매염 염색포보다 매염처리한 염색포가 높은 △E값을 나타내어 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가된다.
5) 면 70%/키토산·나노은 30% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
면 70%/키토산·나노은 30%의 무매염 염색포와 Al, Fe 선·후매염 처리 염색포의 L*, a*, b*값을 도 7에 나타내었다. Al 후매염 처리 염색포가 무매염염색포에 비해 L*값 감소, a*값 감소, b*값이 증가하여 진한황색계열로 발색되었다. 면 90%/키토산·나노은 10%보다 낮은 △E값을 나타내었다. 매염방법에서 후매염처리가 선매염처리보다 약간 높은 △E값을 나타내어 후매염의 염색성이 우수한 것으로 평가되며 면 95%/키토산·나노은 5%, 면 90%/키토산·나노은 10% 와 마찬가지로 Al 선매염 염색포에서 불균염 현상이 나타났다. 무매염 염색포보다 매염처리한 염색포가 높은 △E값을 나타내어 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가된다.
6) 키토산/나노은 함량과 매염제 처리에 따른 염색성(K/S)
면 100%와 키토산/나노은 혼방 편성물의 함량과 매염제 처리에 따른 염색성을 도 8에 나타내었다. K/S값이 무매염보다 매염처리한 염색포에서 높은 값을 나타내어 매염처리에 의해 염색성이 향상된 것으로 평가되며 매염방법으로는 후매염의 K/S값이 높게 나타났고, 매염제는 Fe매염처리보다 Al 매염처리의 K/S값이 높게 나타났다. 면 100%에 비해 키토산/나노은을 함유한 혼방 편성물의 K/S값이 현저히 높게 나타났으며 키토산/나노은의 함량이 증가할수록 K/S값이 증가하여 높게 나타났다.
(2) 소목을 이용하여 천연 염색한 편직물의 측색 및 염색 농도 측정 결과
소목을 이용하여 천역 염색한 편직물의 측색 및 염색 농도 측정 결과를 요약하면 표 2 및 3과 같다.
| 매염방법 | 매염제 | 색상 요소 | 편직물 | |||
| 면 100% | 면95%/ 키토산·나노은 5% |
면90%/ 키토산·나노은 10% |
면70%/ 키토산·나노은 30% |
|||
| 대조군 | - | L* a* b* △E |
97.26 -0.50 2.21 |
89.09 0.15 3.88 |
85.65 0.29 3.87 |
84.14 0.57 4.81 |
| 비- 매염 |
- | L* a* b* △E |
75.85 14.10 3.15 25.93 |
53.03 16.15 -1.29 39.78 |
46.69 17.15 -0.77 42.70 |
44.06 18.74 -3.86 44.85 |
| 선- 매염 |
Al | L* a* b* △E |
54.40 14.37 4.02 24.32 |
48.23 22.15 0.77 46.84 |
37.53 18.12 1.65 51.36 |
34.86 20.04 1.74 53.07 |
| Fe | L* a* b* △E |
56.48 6.62 3.35 41.41 |
42.47 2.50 2.12 46.71 |
36.08 1.70 0.53 49.70 |
32.27 1.38 0.31 52.31 |
|
| 후- 매염 |
Al | L* a* b* △E |
72.38 21.97 -0.76 33.65 |
57.14 19.54 -2.98 38.32 |
43.42 22.90 -2.56 48.33 |
39.82 24.91 -2.55 51.52 |
| Fe | L* a* b* △E |
66.70 6.05 4.74 31.35 |
48.97 4.21 -2.00 40.75 |
37.43 2.72 -1.92 48.62 |
34.52 2.72 -2.44 50.44 |
|
| 매염방법 | 매염제 | 편직물 | |||
| 면 100% | 면95%/ 키토산·나노은 5% |
면90%/ 키토산·나노은 10% |
면70%/ 키토산·나노은 30% |
||
| 비- 매염 |
- | 8.2R 8.0/2.5 | 5.6R 6.1/3.1 | 6.0R 5.4/3.4 | 5.2R 5.2/3.4 |
| 선- 매염 |
Al | 1.4R 5.3/3.8 | 0.6R 5.2/4.1 | 1.3R 3.9/3.6 | 0.6R 3.8/4.1 |
| Fe | 7.1RP 7.5/4.5 | 6.9RP 5.3/5.3 | 7.1RP 4.9/4.9 | 7.4RP 4.5/5.3 | |
| 후- 매염 |
Al | 2.9YR 6.0/1.5 | 6.5YR 4.7/0.8 | 5.2YR 3.7/0.3 | 4.9YR 3.3/0.3 |
| Fe | 8.4YR 6.6/2.4 | 7.9RP 5.1/0.9 | 4.9RP 3.7/0.6 | 5.5RP 3.4/0.6 | |
1) 면 100%와 키토산 나노은 함유 면 혼방 편성물의 표면색 L*, a*, b*
면 100%(백포)와 키토산 나노실버 혼방 편성물(백포)의 L*, a*, b*값을 비교하였을 때 키토산 나노함량이 증가할수록 L*값 감소, a*값 증가, b* 값이 증가하여 어둡고 붉은 기운이 돌면서 황색기미가 증가하였다. 도 9는 △E값을 나타낸 그래프로 염색포를 비교 하였을 때 키토산 나노은 함유 혼방 편성물이 면 100%에 비해 높은 △E값을 가지고 있어 염색성이 우수한 것으로 평가된다. 키토산 나노실버 함량이 증가할수록 높은 △E값을 나타내었다. 매염방법에 있어서는 면 100% 염색포와 키토산 나노실버 혼방 염색포가 전반적으로 선매염처리 염색포의 △E값보다 높게 나타나 선매염의 염색성이 우수한 것으로 평가된다.
2) 면 100% 염색포와 면/키토산/나노은 혼방 염색포의 먼셀표색계에 의한 H V/C
표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 무매염 염색포가 yR에 가까운 맑은 레드로 발색하였고 면 100% 염색포에 비해 키토산 나노 실버의 함량이 높아질수록 전반적으로 명도가 낮아지고 채도는 높아져 어둡고 선명한쪽으로 이동하여 발색되었다. 매염처리에 의해 전반적으로 명도가 낮아져 색상이 어두워졌다. 매염방법에 있어서는 후매염에 비해 선매염 방법이 선명하고 어둡고 짙은색으로 발색되었으며 Al매염은 R∼YR계열로, Fe매염은 RP계열로 발색되었다.
3) 면100% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
무매염 염색포와 Al처리 염색포는 붉은계열로 발색되었고 Fe매염처리에 의해 보라~회색계열로 발색되었다. 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, Al 선·후매염이 Fe 선·후매염에 비해 높은 △E값을 나타내어 Al 매염처리가 Fe 매염처리보다 염색성이 우수한 것으로 평가되며 무매염 염색포에 비해 Al 처리염색포는 L*값 감소, a*값 증가, b* 값이 감소하여 어둡고 붉은기미가 크게 증가하고 푸른기미가 증가하였다. Fe처리 염색포는 선매염이 후매염에 비해 L*값 감소, a*값 감소, b* 값이증가하여 짙은 회색계열로 발색되었고 후매염은 보라계열로 발색되었다. 매염방법에 있어서는 면 100% 염색포와 키토산 나노실버를 함유한 염색포가 전반적으로 Al 후매염, Fe 선매염에서 높은 △E값을 나타내었다.
4) 면100% 염색포의 먼셀표색계에 의한 H V/C
면 100%염색포의 경우 무매염 염색포가 yR에 가까운 맑은 레드 색상인데 반해 Al 선매염은 명도가 낮아지고 채도가 낮아져 pR에 가까운 어둡고 선명한 강한 레드계열로 발색하였고 후매염은 채도가 낮아 흐린 YR로 발색되었다. Fe 선매염포의 색상은 밝고 선명한 RP계열로 발색되었다. Fe 후매염은 노란빛이 도는 은은한 YR계열로 발색되었다.
5) 면 95%/키토산ㅇ나노은 5% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
무매염 염색포와 Al 처리 염색포를 비교해보면 무매염 염색포에 비해 a*값이 증가하여 붉은기미가 증가하였고, Fe 매염처리로 L*값과 a*값이 크게 감소하여 회색~보라계열로 발색되었다. 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 무매염 염색포에 비해 매염처리 염색포의 △E값이 증가하여 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가된다. Al매염의 경우 선매염의 △E값이 후매염의 △E값에 비해 높게 나타났으며 후매염보다 L*값 감소, a*값 증가, b* 값이 증가하여 진한 붉은계열로 발색하였고, Fe매염의 경우 선매염의 △E값이 후매염에 비해 높게 나타났으며 후매염보다 L*값 감소, a*값 증가, b*값 증가하여 회색계열로 발색하였다.
6) 면 95%/키토산·나노은 5% 염색포의 먼셀표색계에 의한 H V/C
무매염 염색포는 순색에 가까운 강한 레드 계열로 발색하였으며 Al 선매염 처리에 의해 pR에 가까운 선명한 레드 계열로, Al 후매염 처리에 의해 붉은 기미가 낮아져 흐릿한 YR계열로 발색하였다. Fe 선매염 처리에 의해 선명한 RP계열로 발색하였고 Fe 후매염 처리에 의해 P에 가까운 어둡고 선명한 RP계열로 발색하였다.
7) 면 90%/키토산·나노은 10% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 무매염 염색포에 비해 매염처리한 염색포가 높은 △E값을 나타내어 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가된다. 무매염 염색포와 Al 처리 염색포를 비교하였을 때 Al 처리 염색포가 L*값 감소, a*값 증가, b* 값이 감소하여 붉은 기운이 더 가미되어 발색되었다. 매염방법에서 선매염처리가 후매염처리보다 약간 높은 △E값을 나타내어 선매염의 염색성이 우수한 것으로 평가된다.
8) 면 90%/키토산·나노은 10% 염색포의 먼셀표색계에 의한 H V/C
무매염 염색포는 강한 레드 계열로 명도와 채도는 중간정도이며 Al 선매염 처리에 의해 어둡고 짙은 레드 계열로, Al 후매염 처리에 의해 명도와 채도가 낮아져 어둡고 탁한 YR계열로 발색하였다. Fe 선매염 처리에 의해 붉은기운을 많이 포함한 짙은 RP계열로 발색되었고 Fe후매염 처리에 의해 명도와 채도가 더 낮아져 rp에 가까운 짙은 RP계열로 발색하였다.
9) 면 70%/키토산·나노은 30% 염색포의 표면색 L*, a*, b*
Al 처리 염색포가 무매염 염색포에 비해 L*값 감소, a*값 증가, b* 값이 증가하여 어두어지고 붉은 기미가 더 증가하여 매우 진하게 발색되었다. Al 선매염의 경우 자주빛이 도는 레드계열로, Al 후매염의 경우 밝은 레드계열로 발색되었다. 도 13에서 볼 수 있는 바과 같이, 면 /키토산·나노은은 복합섬유 염색포 중 가장 높은 △E값을 나타내어 매우 진한 색상으로 발색되었다. 매염방법에서 선매염처리가 후매염처리보다 약간 높은 △E값을 나타내어 선매염의 염색성이 우수한 것으로 평가되며, 무매염 염색포보다 매염처리한 염색포가 높은 △E값을 나타내어 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가된다.
10) 면 70%/키토산·나노은 30% 염색포의 먼셀표색계에 의한 H V/C
무매염 염색포는 순색에 가까운 강한 레드계열로 명도와 채도는 중간정도로 이며, Al 선매염 처리에 의해 pR쪽으로 가까워 진 진한 레드계열로 발색하였고, Al 후매염 처리에 의해 명도와 채도가 낮아져 어두운 YR계열로 발색하였다. Fe 선매염 처리에 의해 붉은 기운을 많이 포함한 선명한 RP계열로 발색되었고 Fe후매염 처리에 의해 명도와 채도가 낮은 진한 RP계열로 발색하였다.
11) 면섬유 및 키토산/나노실버 함량과 매염제 처리에 따른 염색성(K/S)
면섬유 및 키토산/나노실버 함량과 매염제 처리에 따른 염색성을 도 14에 나타 내었다. K/S값이 무매염 염색포보다 매염처리한 염색포가 높은 값을 나타내어 매염처리에 의해 염색성이 향상된 것으로 평가되며 매염방법으로는 전반적으로 선매염의 K/S값이 높게 나타났다. 면100%에 비해 키토산/나노실버 혼방 편성물의 K/S값이 현저히 높게 나타났으며 키토산/나노실버의 함량이 증가할수록 K/S값이 증가하여 높게 나타났다.
위 결과를 종합하면, 감국 또는 소목을 염재로 이용하여 천연 염색할 경우, 면 100%(백포)와 키토산 나노함유 혼방 편성물(백포)의 L, a, b 값 비교하였을 때 키토산 나토함량이 증가할수록 L*값 감소, a*값 증가, b* 값이 증가하여 어둡고 붉은 기운이 돌면서 황색기미가 증가하였다. 또한, 면 100% 염색포에 비해 키토산 나노함량이 증가할수록 Fe 매염처리 염색포를 제외한 거의 모든 시료에서 L*값 감소, a*값 증가, b* 값이 감소하여 어두워지고 reddish 증가, blueish 증가하여 yR에서 PR로 이동하는 경향을 나타냈으며, Fe 매염처리에서는 a*값 감소, b* 값이 감소하여 RP의 경향을 나타내었고 후매염의 b* 값이 더 많이 감소하여 blueish가 증가하여 보라계열로 발색하였다.
염색포를 비교 하였을 때 전반적으로 키토산 나노은을 함유한 염색포가 면 100%에 비해 높은 △E값을 가지고 있어 면과 키토산 나노실버 혼방 편성물의 염색성이 우수한 것으로 평가된다. 키토산 나노실버의 함량이 증가할수록 △E값이 증가하였다. Al 선매염에서 제일 높은 △E값을 나타내었고 매염 처리한 염색포가 무매염 염색포보다 높은 △E값을 나타내어 매염처리가 염색성을 향상시킨 것으로 평가되며 매염방법에 있어서는 전반적으로 선매염 처리 염색포의 △E값보다 높게 나타나 선매염의 염색성이 우수한 것으로 평가된다.
면 100% 염색포에 비해 키토산 나노함량이 증가할수록 전반적으로 명도와 채도는 낮아져서 어둡고 짙어지는 경향을 나타내었다.
실험예 2: 일광견뢰도 및 세탁 견뢰도의 시험
일광견뢰도는 KS K 0700-2008(Carbon Arc Fade)에 의거하여 carborn arc type fade-o-meter (25-18-FR,Atlas Electrics Co.,U.S.A.)를 사용하여 시험하였고 표준퇴색시간(standard fading hour)동안 광조사 한 후 변퇴색용 표준 회색 색표에 의한 방법으로 견뢰도를 평가하였다.
세탁 견뢰도는 KS K ISO 105 CO6-2007(A2S, 40℃)에 준하여 세탁한 후 염색포와 첨부백포의 색차를 측정하여 피염물의 변퇴정도와 첨부백포의 오염의 정도를 관찰하여 면과 키토산/나노실버가 혼방됨에 따른 견뢰도의 변화를 관찰하였다.
(1) 감국을 이용하여 천연 염색한 편직물의 일광견뢰도 및 세탁견뢰도
면섬유 및 키토산/나노실버 함량과 매염제 처리에 따른 염색포의 일광견뢰도와 세탁견뢰도를 표 4에 나타내었다.
일광견뢰도는 면 100%의 경우 무매염 염색포에 비해 매염처리 된 염색포의 일광견뢰도가 향상되었으며 매염 처리 방법이나 매염제에 의한 영향은 나타나지 않았다. 키토산 나노 함량이 증가하여도 일광견뢰도는 4급으로 키토산/나노실버 함량과 상관없이 4급을 나타내었다.
세탁견뢰도는 변퇴에 있어서 면/키토산/나노실버 혼방 편성물의 Fe후매염에서 1-2～2등급을 나타내어 세탁에 의해 색상이 많이 변함을 알 수 있으며 그 이외는 3등급 이상을 나타내었다. 이염에 있어서는 4등급 이상으로 나타나 우수한 견뢰도를 나타냈다.
| 매염방법 | 매염제 | 일광견뢰도 | 세탁견뢰도 | |||||||
| 색상 변화 | 아세테이트 | 면 | 나일론 | PET | 아크릴 | 울 | ||||
| 면 100% | 비- 매염 |
- | 2 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선- 매염 |
Al | 3 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 3 | 3 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후- 매염 |
Al | 3 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 3 | 3 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 면95%/ 키토산·나노은 5% |
비- 매염 |
- | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선- 매염 |
Al | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후- 매염 |
Al | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 4 | 1-2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 면90%/ 키토산·나노은 10% |
비- 매염 |
- | 4 | 3-4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선- 매염 |
Al | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후- 매염 |
Al | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 4 | 2 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 면70%/ 키토산·나노은 30% |
비- 매염 |
- | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선- 매염 |
Al | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 4 | 3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후- 매염 |
Al | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 4 | 2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
(2) 소목을 이용하여 천연 염색한 편직물의 일광견뢰도 및 세탁견뢰도
면섬유 및 키토산/나노실버 함량과 매염제 처리에 따른 염색포의 일광견뢰도와 세탁견뢰도를 표 5에 나타내었다.
일광견뢰도는 면 100%의 경우 무매염 염색포에 비해 매염처리 된 염색포의 일광견뢰도가 향상되었으며 Al 매염제 처리 염색포가 Fe매염처리 염색포보다 일광견뢰도가 약간 우수한 것으로 평가된다. 키토산 나노 함량이 증가할수록 일광견뢰도가 조금씩 향상되었음을 알 수 있다.
세탁견뢰도는 변퇴에 있어서 면100% 염색포 및 면/키토산/나노실버 혼방섬유의 Al 후매염에서 2-3등급을 나타내어 다른 염색포에 비해 높게 나타났으며 그 이외의 염색포는 2-3등급, 2등급, 1-2등급, 1등급을 나타내어 전반적으로 세탁에 의해 색상이 많이 변함을 알 수 있다. 이염에 있어서는 4-5등급 이상으로 나타나 우수한 견뢰도를 나타냈다.
| 매염방법 | 매염제 | 일광 견뢰도 |
세탁견뢰도 | |||||||
| 색상 변화 | 아세테이트 | 면 | 나일론 | PET | 아크릴 | 울 | ||||
| 면 100% | 비-매염 | - | 1 | 1 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선-매염 | Al | 1 | 1-2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 1 | 1 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후-매염 | Al | 2 | 1 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 2 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 면95%/ 키토산·나노은 5% |
비-매염 | - | 2-3 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선-매염 | Al | 2 | 1-2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 2-3 | 1-2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후-매염 | Al | 2-3 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 2-3 | 1 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 면90%/ 키토산·나노은 10% |
비-매염 | - | 2-3 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선-매염 | Al | 3 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 2-3 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후-매염 | Al | 3 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 3 | 1-2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 면70%/ 키토산·나노은 30% |
비-매염 | - | 2-3 | 2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 |
| 선-매염 | Al | 3-4 | 2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 2-3 | 1-2 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
| 후-매염 | Al | 3 | 2-3 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | |
| Fe | 2-3 | 1 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | ||
실험예 3: 항균성 평가
항균성은 KS K 0093: 2001에 준하여 황색포도상구군 (Staphylococcus aureus, ATCC6538)과 폐렴균(Klebsiella pneumoniae, ATCC 4352)을 사용하여 실험하였다(FITI 시험연구원을 통한 시험 분석).
감국추출액으로 염색한 면 100%와 면/키토산/나노실버 혼방섬유의 항균성을 표 6에 나타내었다. 황색 포도상구균은 염색하지 않은 면 100%의 경우 4.3%의 정균감소율을 나타내었고, 매염처리 없이 감국으로 염색한 면 100%는 82%의 정균감소율을 나타낸 반면 키토산/나노실버를 함유한 면 혼방 편성물의 경우 황색포도상구균과 폐렴균에서 99.9%의 우수한 정균감소율을 나타내었다.
| 옷감 | 처리 | 박테리아 | |
| S.aureus (ATCC6538) |
K.pneumoniae (ATCC4352) |
||
| 면 100% | 비염색 비매염 |
4.2 95 |
0 40 |
| 면95%/ 키토산·나노은 5% |
Al 후매염 Fe 후매염 |
99.9 99.9 |
99.9 99.9 |
| 면90%/ 키토산·나노은 10% |
Al 후매염 Fe 후매염 |
99.9 99.9 |
99.9 99.9 |
| 면70%/ 키토산·나노은 30% |
Al 후매염 Fe 후매염 |
99.9 99.9 |
99.9 99.9 |
또한, 소목추출액으로 염색한 면 100%와 면/키토산/나노은 혼방섬유의 항균성을 표 7에 나타내었다. 황색 포도상구균은 염색하지 않은 면 100%의 경우 4.2%의 정균감소율을 나타내었고, 매염처리 없이 소목으로 염색한 면 100%는 79%의 정균감소율을 나타낸 반면 키토산/나노실버를 함유한 면 혼방 편성물의 경우 황색포도상구균과 폐렴균에서 99.9%의 우수한 정균감소율을 나타내었다.
| 옷감 | 처리 | 박테리아 | |
| S.aureus (ATCC6538) |
K.pneumoniae (ATCC4352) |
||
| 면 100% | 비염색 비매염 |
4.2 79 |
0 32 |
| 면95%/ 키토산·나노은 5% |
Al 후매염 Fe 후매염 |
99.9 99.9 |
99.9 99.9 |
| 면90%/ 키토산·나노은 10% |
Al 후매염 Fe 후매염 |
99.9 99.9 |
99.9 99.9 |
| 면70%/ 키토산·나노은 30% |
Al 후매염 Fe 후매염 |
99.9 99.9 |
99.9 99.9 |
Claims (8)
- 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물을 정련하고 천연 염액을 준비하는 단계;
상기 편직물을 1:25 내지 1:35의 욕비로 30 내지 80℃로 유지되는 천연 염액으로 20 내지 40분 동안 염색하는 단계;
상기 편직물을 유연제로 처리하는 단계; 및
상기 편직물을 건조하는 단계
를 포함하는 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 천연 염액은 감국 또는 소목을 염재로 사용하여 추출한 것인 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 천연 염색 방법은 정련된 편직물을 선매염하는 단계를 추가로 포함하는 것인 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 천연 염색 방법은 염색된 편직물을 후매염하는 단계를 추가로 포함하는 것인 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
- 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 매염은 알루미늄 또는 철을 매염제로 사용하여 수행되는 것인 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
- 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 매염은 30 내지 80℃로 유지되는 0.05 내지 0.5% o.w.l의 매염액으로 20 내지 40분 동안 편직물을 매염함으로써 수행되는 것인 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 천연 염액은 소목을 염재로 사용하여 추출한 것이고,
염색된 편직물을 후매염하는 단계를 추가로 포함하는 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 천연 염액은 감국을 염재로 사용하여 추출한 것이고,
염색된 편직물을 후매염하는 단계를 추가로 포함하는 나노은 함유 키토산 및 면 혼방 편직물의 천연 염색 방법.
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