KR20160086591A

KR20160086591A - 함초 추출물을 포함하는 염료 조성물

Info

Publication number: KR20160086591A
Application number: KR1020150004106A
Authority: KR
Inventors: 김상률
Original assignee: 목포대학교산학협력단
Priority date: 2015-01-12
Filing date: 2015-01-12
Publication date: 2016-07-20

Abstract

본 발명은 함초 추출물 및 매염제를 포함하는 염료 조성물에 관한 것이다. 일 구체예에 따른 함초 추출물을 포함하는 염료 조성물은 의류 제품 제작을 위한 직물 염색에 응용을 통한 패션 의류 제품 개발에 활용될 수 있으며, 항균 및 자외선 차단의 기능성이 부여된 패션 직물 개발에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

함초 추출물을 포함하는 염료 조성물{Dye Composition Comprising Extract of Salicornia bigelovii}

본 발명은 함초 추출물 및 매염제를 포함하는 염료 조성물에 관한 것이다.

함초(Salicornia bigelovii)는 중국의 옛 의학책인 신농본초경과 일본의 대화본초에서는 맛이 몹시 짜다 하여 함초(鹹草), 또는 염초(鹽草)라고 기록 되어 있고, 몸시 희귀하고 신령스러운 풀이라 하여 신초(神草)라고도 하였으며, 퉁퉁하고 마디마디 튀어나온 풀이라 하여 우리말로는 퉁퉁마디라고 하였다.

함초는 예로부터 민간요법으로 많이 이용되었던 자원 식물로서 암, 축농증, 관절염, 고혈압, 요통, 비만증, 치질, 당뇨병, 갑상선염, 천식, 기관지염 및 간 질환 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 우리나라 서해안이나 남해안, 제주도, 울릉도 및 백령도 등 섬지방의 바닷물이 닿는 해안이나 갯벌 및 염전 주위에 무리지어 자생하는 명아주과(Chenopdiaceae)에 속하는 일년초 식물이다. 또한, 함초는 체내에 축적되는 축적형 식물로서 염 흡수에 있어 다육질 형태가 되고 함초 염 농도 처리에 따른 생존율을 적용범위가 넓기 때문에 내염율이 넓다고 보고되고 있다.

이러한 특징을 가진 함초는 일본에서는 천연기념물로 지정되고 있고 유럽에서는 어린줄기를 샐러드로 사용되고 있으며 우리나라에서는 일부 지역에서만 식용으로 사용하고 있다.

생리활성 기능이 기대되는 해양자원식물 중 하나인 함초에 대한 연구는 많이 진행되고 있으나 패션 제품과 관련한 염색 재료로서의 함초의 이용 가능성에 대한 연구는 거의 없는 실정이다.

이에, 본 발명에서는 천연 염료로서의 함초의 활용 가능성을 확인하고 최적조건을 확립하였다.

본 발명의 일 양상은 함초 추출물 및 매염제를 포함하는 염료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 양상은 상기 염료 조성물을 포함하는 섬유 제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 양상은 상기 염료 조성물에 섬유를 접촉시켜 상기 섬유를 염색하는 단계를 포함하는 섬유 제품의 염색 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양상은 함초 추출물 및 매염제를 포함하는 염료 조성물을 제공한다.

본 명세서에서 용어, "매염제"는 옷감에 염료를 결합시켜 발색하도록 매개 역할을 하는 약제를 의미하며, 일 구체예에 따르면, 상기 매염제는 알루미늄 매염제(AlK(SO₄)₂·12H₂O), 철 매염제(FeSO₄·7H₂O) 및 구리 매염제(CuSO₄·5H₂O)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

일 구체예에 따르면, 상기 염료 조성물은 함초 추출물 1에 대하여 0.007 내지 0.02 중량부의 매염제를 포함할 수 있다. 상기 염료 조성물로 섬유를 염색할 때, 함초 추출물은 50 내지 300%(o.w.f)인 것이 바람직하며, 매염제는 1 내지 5%(o.w.f.)인 것이 바람직하다.

본 명세서에서 사용되는 용어, "o.w.f"는 "On the Weight of the Fabric"의 약어로서, 섬유의 무게를 기준으로 한 상대적인 양을 나타내는 당업계에서 널리 사용되는 약어이다.

일 구체예에 따르면, 상기 추출물은 에탄올 추출물일 수 있다. 구체적으로, 상기 추출물은 함초에 에탄올을 가하여 상온에서 추출하여 여과한 다음, 농축 및 동결 건조하여 분말 형태로 제조될 수 있으며, 상기 에탄올 추출물은 상기 방법으로 제조된 분말을 포함한다.

본 발명의 다른 양상은 함초 추출물 및 매염제를 포함하는 염료 조성물을 포함하는 섬유 제품을 제공한다.

즉, 상기 섬유 제품은 본 발명에 따른 함초 추출물 및 매염제에 의해 염색된 섬유 제품을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.

일 구체예에 따르면, 상기 섬유 제품은 항균 효과 또는 자외선 차단 효과를 가질 수 있다.

일 구체예에 따르면, 상기 섬유 제품의 원료로 사용될 수 있는 섬유는 상기 염료 조성물에 의해 염색이 가능한 어떠한 섬유라도 무관하며, 예를 들어, 면직물, 모시, 셀룰로오스계 섬유, 모, 실크, 나일론, 폴리에스테르 섬유 및 아크릴 섬유로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

본 발명의 또 다른 양상은 함초 추출물을 준비하는 단계; 및 상기 함초 추출물 및 섬유를 접촉시켜 상기 섬유를 염색하는 단계를 포함하는 섬유 제품의 염색 방법을 제공한다.

일 구체예에 따르면, 상기 섬유를 염색하는 단계 이전에 매염제에 섬유를 접촉시켜 선매염하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 섬유를 염색하는 단계 이후에 매염제에 섬유를 접촉시켜 후매염하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 선매염하는 단계 및/또는 후매염하는 단계는 30 내지 50℃의 온도 조건에서 10분 내지 30분 동안 이루어지는 것이 바람직하다.

일 구체예에 따르면, 상기 매염제는 알루미늄 매염제(AlK(SO₄)₂·12H₂O), 철 매염제(FeSO₄·7H₂O) 및 구리 매염제(CuSO₄·5H₂O)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

일 구체예에 따르면, 상기 섬유를 염색하는 단계에서 함초 추출물 1에 대하여 0.3 내지 4 중량부의 섬유를 접촉시킬 수 있다. 즉, 상기 함초 추출물은 50 내지 300%(o.w.f)인 것이 바람직하다.

일 구체예에 따르면, 상기 섬유를 염색하는 단계는 40℃ 내지 90℃에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 70℃ 내지 90℃에서 이루어질 수 있다.

일 구체예에 따르면, 상기 섬유를 염색하는 단계는 pH 2 내지 11에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 pH 2 내지 6에서에서 이루어질 수 있다,

일 구체예에 따르면, 상기 함초 추출물은 에탄올 추출물일 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 상기 추출물은 함초에 에탄올을 가하여 상온에서 추출하여 여과한 다음, 농축 및 동결 건조하여 분말 형태로 제조될 수 있으며, 상기 에탄올 추출물은 상기 방법으로 제조된 분말을 포함한다.

일 구체예에 따른 함초 추출물을 포함하는 염료 조성물은 의류 제품 제작을 위한 직물 염색에 응용을 통한 패션 의류 제품 개발에 활용될 수 있으며, 항균 및 자외선 차단의 기능성이 부여된 패션 직물 개발에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 염료 조성물의 농도에 따른 염색된 견직물의 염색성(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 염색 온도에 따른 염색된 견직물의 염색성(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 염색 시간에 따른 염색된 견직물의 염색성(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 염욕의 pH에 따른 염색된 견직물의 염색성(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 선매염한 본 발명에 따른 염료 조성물의 농도에 따라 염색된 견직물의 염색성(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 후매염한 본 발명에 따른 염료 조성물의 농도에 따라 염색된 견직물의 염색성(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다.

이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 염색조건에 따른 염색성 측정

함초 300 g에 1L의 에탄올을 가하여 상온에서 72시간 추출한 다음 여과하고, 농축 및 동결 건조한 분말을 염료로 사용하여, 염색조건에 따른 염색성을 평가하였다. 견직물에 욕비를 1: 100으로 하고, 함초 염료 농도를 50~300 % (o.w.f.), 염색 온도를 40℃~90℃, 염색 시간을 20~120분, 염욕 pH 2~11로 각각 변화시키면서, IR 염색기(Daelim Starlet Engineering, Model DL-6000)를 이용하여 염색한 후 염착량(K/S)을 측정하여 염색성을 평가하였다.

염착량은 Handy type colormeter(Color System Co. Model JX 777)를 사용하여 400 nm에서 700 ㎚ 사이를 10 ㎚의 간격으로 표면 반사율을 측정한 후, Kubelka-Munk 식에 의해 하기와 같이 K/S값을 구하고 색의 변화요인을 배제하기 위해 Total K/S를 비교 분석하였다.

K/S=(1-R)²/2R

R : 표면반사율, K : 흡광계수, S : 산란 계수

상기 견직물은 시중 시판 견직물을 정련하여 시료로 사용하였으며 그 특성은 하기 표 1과 같다.

Weave	Fabric counts (threads/inch)	Weight (g/㎡)	Thickness (㎜)	Fiber content
Plain	72×60	10±1	0.16	Silk 100%

실시예 1-1: 함초 염료 농도에 따른 염색성

염색온도 80℃, 염색시간 60분, 염욕 pH 6의 조건으로 염색을 실시하여, 함초 염료 농도에 따른 염착량(K/S)을 측정하였다.

도 1에 나타난 바와 같이, 함초 염료 농도가 증가함에 따라 염착량(K/S)은 증가하는 경향을 나타내었으며, 300%(o.w.f.)의 염료 농도에서 최대 염착량(K/S)을 나타내었다. 이는 염욕에서의 색소 농도가 증가할수록 더 많은 염료들이 견직물로 이동하여 염착되어 색의 깊이가 더욱 강해지기 때문에 염료 농도가 증가함에 따라 염색성이 증가하는 것으로 판단된다.

실시예 1-2: 염색온도에 따른 염색성

함초 염료 농도 300% (o.w.f.), 염색시간 60분, 염욕 pH 6의 조건으로 염색을 실시하여 염색온도에 따른 염착량(K/S)을 측정하였다.

도 2에 나타난 바와 같이, 염색 온도가 증가할수록 염착량이 증가하여 염색온도 90℃에서 최대 염착량(K/S)을 나타내었다. 이는 염색온도가 증가할수록 색소분자들의 집합체가 감소하여 색소들이 섬유내부로 용이하고 빠르게 확산할 수 있기 ?문에 염색온도가 증가할수록 염색성이 증가하는 것으로 판단된다.

실시예 1-3: 염색시간에 따른 염색성

함초 염료 농도 300 % (o.w.f.), 염색온도 80 , 염욕 pH 6의 조건으로 염색을 실시하여 염색시간에 따른 염착량(K/S)을 측정하였다.

도 3에 나타난 바와 같이, 견직물에 함초 염료의 흡착은 염색시간 100분까지 꾸준히 진행되어 염색성이 증가하였으며, 그 이상의 시간에서는 조금 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 견직물 내에 염착할 수 있는 함초 염료의 양이 염색시간 100분에서 포화상태에 이르러, 그 이상 염색시간이 증가하더라도 더 이상의 염착량(K/S)의 증가는 나타나지 않는 것으로 판단된다.

실시예 1-4: pH에 따른 염색성

함초 염료 농도 300% (o.w.f.), 염색온도 80℃, 염색시간 60분의 조건으로 염색을 실시하여 염욕의 pH에 따른 염착량(K/S)을 측정하였다.

도 4에 나타난 바와 같이, 산성으로 염욕이 변함에 따라 염색성이 증가하는 경향을 나타내었으며, pH 3에서 최대 염색성을 나타내었다.

실시예 2: 매염조건에 따른 염색성 및 표면색 측정

견직물에 욕비를 1:100으로 하고 매염제 종류(Al, Cu, Fe) 및 매염제 농도(1~50%(o.w.f.))를 각각 변화시키면서 40℃에서 20분간 선매염 및 후매염을 실시하여 매염조건에 따른 염착량(K/S) 및 표면색을 측정하였다.

매염제는 Al 매염제(AlK(SO₄)₂·12H₂O), Fe 매염제(FeSO₄·7H₂O), Cu 매염제(CuSO₄·5H₂O) 1급 시약(Sigma)을 사용하였으며, 염색은 욕비 1:100, 실시예 1에서 제조된 함초 염료 농도 300%(o.w.f.), 염색온도 80℃, 염색시간 60분, 염욕 pH 6의 조건에서 실시되었다.

표면색은 색차계(Color System Co. Model JX 777)를 사용하여 CIELAB 표색계의 L^*, a^*, b^* 값과 색상(Hue), 명도(Value), 채도(Chroma) 값을 측정하였다.

실시예 2-1: 선매염시 매염제 종류, 매염제 농도에 따른 염색성 및 표면색

도 5는 견직물을 선매염한 경우의 매염제 종류 및 매염제 농도에 따른 염착량(K/S)을 나타낸 것이다. Al 매염시 매염제 농도에 따른 염착량(K/S)의 변화는 미미하였으나 4% (o.w.f.)에서 최대 염착량(K/S)을 보였다. Cu 매염의 경우 매염제 농도 3% (o.w.f.)에서 최대 염착량(K/S)을 나타내었으며, Fe 매염제는 매염제 농도가 증가함에 따라 염착량(K/S)이 증가하는 경향을 보였으며, 4% (o.w.f.)에서 최대 염착량(K/S)을 나타내었다.

		L^*	a^*	b^*	ΔE^*ab	H	V/C
Unmordanted		78.73	3.07	19.90	22.90	3.83Y	7.73/3.36
Mordants	concentration(%,o.w.f.)
Al	1	79.65	2.63	20.90	22.79	4.11Y	7.82/3.50
	2	79.49	2.89	20.74	22.95	3.92Y	7.81/3.46
	3	79.40	2.91	20.52	22.96	3.91Y	7.80/3.45
	4	77.92	3.19	20.42	23.85	3.74Y	7.65/3.44
	5	79.05	3.06	20.43	23.04	3.82Y	7.76/3.45
Cu	1	74.84	1.87	18.68	24.92	4.84Y	7.33/3.10
	2	73.89	1.86	18.93	25.84	4.83Y	7.23/3.14
	3	73.72	1.84	19.21	26.13	4.97Y	7.22/3.18
	4	74.29	1.78	19.13	25.67	4.87Y	7.27/3.17
	5	74.82	1.69	19.12	25.19	4.81Y	7.33/3.16
Fe	1	66.53	0.83	0.83	30.52	6.44Y	6.48/2.57
	2	63.45	1.12	1.12	33.47	5.93Y	6.19/2.59
	3	63.40	1.17	1.17	33.60	5.90Y	6.17/2.63
	4	61.48	1.33	1.33	35.44	5.63Y	5.98/2.64
	5	61.76	1.25	1.25	35.19	5.73Y	6.01/2.62

표 2는 견직물을 선매염한 경우의 매염제 종류 및 매염제 농도에 따른 표면색을 나타낸 것으로서, 표 2 및 하기의 표 3에서 L^*은 명도를, +a^* 방향은 red, -a^* 방향은 green 색상으로의 변화, +b^*방향은 yellow, -b^* 방향은 blue 색상으로의 변화를, H는 색상(Hue), V는 명도(Value), C는 채도(Chroma)를 나타낸 것이다.

명도 L^*의 경우, Al, Cu, Fe 매염시 모두 미처리 견직물 대비 감소하여 색상이 어두워지는 경향을 보여 색상이 진해짐을 알 수 있었다. 색감각지수 a^*의 경우, Al 매염시 매염제 농도가 증가함에 따라 약간씩 증가하여 적색을 띄는 경향의 증가를 나타냈으나 매염제 농도에 따른 큰 변화는 보이지 않았으며, Cu 매염시에는 무매염 시료보다 큰 폭으로 저하하여 녹색을 띄는 경향이 뚜렷하였고 이와 같은 경향은 매염제 농도 증가에 따라 조금 증가하였으며, Fe 매염시에도 무매염 시료보다 큰 폭으로 저하하여 녹색을 띄는 경향이 뚜렷하였으며 매염제 농도 증가에 따라서는 이와 같은 경향이 조금 감소함을 알 수 있었다. 색감각지수 b^*의 경우 미처리 견직물에 비하여 Al 매염 후 염색처리한 직물은 황색을 띄는 경향이 증가하였으며, Cu 및 Fe 매염의 경우 청색을 띄는 경향의 증가를 나타내었으며 특히 Fe 매염시 청색을 띄는 경향의 증가는 매우 뚜렷하였다. 색상은 모든 매염제에서 Y계열의 색상을 보였다.

실시예 2-2: 후매염시 매염제 종류, 매염제 농도에 따른 염색성

도 6는 견직물을 후매염한 경우의 매염제 종류 및 매염제 농도에 따른 염착량(K/S)을 나타낸 것이다. Al 매염제의 경우 5%(o.w.f.), Cu 매염제는 3%(o.w.f.), Fe 매염제는 5% (o.w.f.)의 농도에서 높은 염착량(K/S)을 나타내었다.

		L^*	a^*	b^*	ΔE^*ab	H	V/C
Unmordanted		78.73	3.07	19.90	22.90	3.83Y	7.73/3.36
Mordants	concentration(%,o.w.f.)
Al	1	81.91	1.95	20.23	20.78	4.54Y	7.98/3.30
	2	81.75	1.84	20.78	21.48	4.60Y	7.83/3.36
	3	81.18	1.45	21.00	21.69	4.92Y	8.06/3.40
	4	79.75	1.14	21.91	23.51	5.22Y	8.04/3.59
	5	78.29	1.10	22.17	24.67	5.38Y	7.68/3.62
Cu	1	77.03	-2.34	19.56	23.65	9.69Y	7.43/3.17
	2	75.85	-2.45	19.41	24.61	9.95Y	7.55/3.16
	3	75.39	-2.78	18.60	24.67	0.38GY	7.39/3.05
	4	76.13	-2.74	18.61	23.84	0.33GY	7.46/3.06
	5	77.59	-2.67	19.06	22.70	0.19GY	7.61/3.10
Fe	1	70.22	0.76	14.10	26.68	6.83Y	6.86/2.43
	2	68.65	0.85	14.59	28.41	6.48Y	6.70/2.48
	3	67.05	1.02	14.80	30.71	6.26Y	6.54/2.52
	4	64.95	1.05	15.29	31.79	5.96Y	6.33/2.60
	5	64.15	1.47	16.90	32.64	5.58Y	6.25/2.81

표 3은 견직물을 후매염한 경우의 매염제 종류 및 매염제 농도에 따른 표면색을 나타낸 것이다. 명도 L^*의 경우, 미처리 견직물에 비하여 Al 매염시 증가하여 색상이 밝아지는 경향을 나타냈으나 Cu 및 Fe 매염의 경우에는 감소하여 색상이 어두워지는 경향을 보였다. 색감각지수 a^*는 Al, Cu, Fe 매염시 모두 저하하여 녹색을 띄는 경향의 증가를 나타냈으며 Cu 매염시에는 녹색을 띄는 경향이 더욱 뚜렷해짐을 알 수 있었다. 색감각지수 b^*의 경우, 미처리 견직물에 비하여 Cu 매염시 큰 변화가 없었으며 Al 매염처리한 직물은 황색을 띄는 경향이 약간 증가하였으며, Fe 매염제의 경우 가장 뚜렷한 청색을 띄는 경향의 증가를 나타내었다. 색상은 Al 및 Fe 매염시 Y계열의 색상을, Cu 매염시 GY계열의 색상을 나타내었다.

실시예 3: 염색 견뢰도 평가

함초 염료 농도 300% (o.w.f.), 염색온도 80℃, 염색시간 60분, 염욕 pH 6의 조건으로 염색을 한 견직물(이하, 무매염 염색 견직물)과 동일 염색조건에서 염색을 실시한 후 Al 5%, Cu 3%, Fe 5% (o.w.f.)의 매염제 농도로 각각 40℃에서 20분간 후매염한 견직물의 각종 견뢰도를 측정하고 그 결과를 표 4에 나타내었다.

Silk	Light	Dry Cleaning			Washing			Rubbing		Perspiration
		Fade	Stain		Fade	Stain		Rubbing		Acidic			Alkaline
			Silk	Cotton		Silk	Cotton	Dry	Wet	Fade	Stain		Fade	Stain
			Silk	Cotton		Silk	Cotton	Dry	Wet	Fade	Silk	Cotton	Fade	Silk	Cotton
Dyed	4	4-5	4-5	4-5	4	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5
Al	4	4-5	4-5	4-5	2-3	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5
Cu	3	4-5	4-5	4-5	1	4-5	4-5	4-5	4-5	3	3-4	4-5	3	4-5	3-4
Fe	2	4-5	4-5	4-5	2	4-5	4-5	4	4	2	4-5	4-5	2	4-5	4-5

무매염 염색 견직물의 일광견뢰도는 4등급으로 기존의 기타 천연염재로 천연염색을 한 경우와 비교하여 매우 우수한 일광견뢰도를 보였다. 따라서, 함초 염료를 사용하여 직물을 염색할 경우 우수한 일광견뢰도를 가질 수 있는 것으로 판단된다. Al 매염시 무매염과 동일한 일광견뢰도를 나타내었으며 Cu 및 Fe 매염시 매염에 의한 일광견뢰도의 향상을 나타내지 않았다.

드라이클리닝의 경우, 무매염 및 모든 매염제를 이용한 매염시 변퇴색 및 오염이 4~5등급으로 큰 변화를 보이지 않았다.

세탁견뢰도는 변퇴색에 있어 무매염시 4급이었으나 매염한 염색 견직물의 경우에는 저하하였으며 오염은 4~5급의 견뢰도를 보여 매염에 의한 세탁견뢰도의 향상은 관찰되지 않았다.

마찰견뢰도는 4~5등급으로 매염 및 매염제에 따라 큰 변화가 없음을 알 수 있었다.

산성욕에서의 땀견뢰도는 변퇴색에 있어 무매염 염색시 4~5등급이었으나 Cu 또는 Fe 매염시 2~3등급으로 저하하였으며, Al 매염시에는 4~5등급으로 변화가 없음을 보였다.

알칼리욕에서의 땀견뢰도는 변퇴색에 있어 무매염 염색시 4~5등급이었으나 Cu 또는 Fe 매염시 2~3등급으로 저하하였으며, Al 매염시에는 4~5등급을 나타내었으며, 오염의 경우 무매염 염색, Al, Fe매염시 4~5등급, Cu 매염시 3~4등급으로 매염에 의한 큰 변화는 나타나지 않음을 알 수 있었다.

각종 견뢰도의 평가 결과를 종합하면 염색 및 Al 매염에 의해 일광견뢰도는 매우 우수하고 그외 견뢰도는 뚜렷하게 저하하거나 향상되는 경향을 나타내지 않음을 알 수 있었으며, Cu 및 Fe 매염에 의해서는 각종 견뢰도가 염색만 행한 시료에 비해 일반적으로 저하하여 견뢰도 향상 효과가 없음을 알 수 있었다(표 4 참조).

실시예 4: 항균 특성 평가

미처리 견직물 및 실시예 3에서 제조한 견직물을 사용하여 항균특성을 평가하였다. 항균성 측정은 KS K 0693: 2001에 의하여 공시균으로 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)와 Klebsiella pneumoniae(ATCC 4352)을 사용하였으며, 세균투여 18시간 이후의 정균감소율(bacteria reduction rate)을 측정 평가하고 그 결과를 표 5에 나타내었다.

Antibacterial property Silk fabrics	Bacteria reduction rate (%)
Antibacterial property Silk fabrics	Staphylococcus aureus	Klebsiella pneumoniae
Untreated	46.4	42.0
Dyed	77.0	0
Al mordanted	99.9	99.9
Cu mordanted	99.9	99.9
Fe mordanted	99.7	99.1

염색만 실시한 직물은 황색포도상구균 및 폐렴간균에 대하여 각각 77.0% 및 0%의 정균감소율을 보여 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에만 약간의 항균효과를 나타내었으며 폐렴간균(Klebsiella pneunmoniae)에 대해서는 항균효과를 나타내지 않았다. Al 및 Cu 매염에 의해서는 무매염 염색에 비해 뚜렷하게 항균성이 향상되어 황색포도상구균 및 폐렴간균에 대하여 99.9%의 항균성을 보였으며 Fe 매염의 경우에는 Al 및 Cu 매염보다는 약간 저하하였다. 상기 결과로부터 함초 추출색소 및 매염에 의해 항균효과가 증가함을 알 수 있었다.

실시예 5: 자외선 차단특성 평가

미처리 견직물 및 실시예 3에서 제조한 견직물을 사용하여 자외선 차단특성을 평가하였다. 견직물의 UV-A 및 UV-B의 투과율을 UV-VIS-NIR Spectrophotomer(Varian, CARY 5000)를 이용 측정한 다음 하기의 식을 사용하여 계산하였다.

UV투과율(%)= (T/B) ×100

UV차단율(%)= 100 - UV투과율(%)

T : 시료를 통과한 UV투과량, B : 공기를 통과한 UV투과량

Silk	UV-R(%)	UV-A(%)	UV-B(%)	UPF
Untreated	64.1	63.5	76.8	4
Dyed	83.2	80.8	90.9	8
Al	86.8	84.8	93.3	11
Cu	90.9	89.1	96.9	22
Fe	95.9	95.4	97.5	35

UV-R : 290~400nm · UV-A : 315~400nm · UV-B : 290~315nm

자외선은 멜라닌 색소의 전구물질을 산화시켜 멜라닌을 생성하여 피부를 검게 만들며 피부노화를 촉진시키는 파장 315~400nm의 자외선 A, 피부의 혈관이 확장되고 혈액의 흐름이 증대되는 Sun-Burn 현상을 초래하며 피부를 태워 색소 침착을 촉진하는 파장 290~315nm의 자외선 B, 살균작용이 있는 파장 180~290nm의 자외선 C로 구분한다.

표 6에서 알 수 있는 바와 같이, 자외선 UV-A의 차단율 시험에서는 자외선차단율이 미염색 견직물의 63.5%임에 비해 염색을 실시한 경우 80.8%로 함초 추출색소에 의한 자외선 차단특성이 부여됨를 확인할 수 있었으며, Al 매염시 84.8%, Cu 매염시 89.1%, Fe 매염시 95.4%로 무매염 직물에 비해 증가된 자외선차단율을 나타내어, 매염에 의해 UV-A 차단특성이 증가하였음을 알 수 있었다.

UV-B의 자외선차단율은 미염색시의 76.8%에 비교하여 염색시 90.9%로 차단성능이 증가됨을 확인하였으며, 매염시 93.3~97.5%의 차단율을 보였다. 자외선 차단지수(UPF)는 미염색 직물이 4를 나타내었으나 염색 또는 염색 및 매염시 8 이상이었으며 Fe 매염시에는 35로 탁월한 차단특성이 부여됨을 확인할 수 있었다.

상기 결과로부터 함초 추출색소의 염색 및 Cu 및 Fe 매염시 매우 우수한 자외선 차단특성의 부여가 가능함을 알 수 있었다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

함초 추출물 및 매염제를 포함하는 염료 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 염료 조성물은 함초 추출물 1에 대하여 0.007 내지 0.02 중량부의 매염제를 포함하는 것인 염료 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 매염제는 알루미늄 매염제(AlK(SO₄)₂·12H₂O), 철 매염제(FeSO₄·7H₂O) 및 구리 매염제(CuSO₄·5H₂O)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 염료 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 추출물은 에탄올 추출물인 것인 염료 조성물.
청구항 1의 염료 조성물을 포함하는 섬유 제품.
청구항 5에 있어서, 상기 섬유 제품은 항균 효과를 갖는 것인 섬유 제품.
청구항 5에 있어서, 상기 섬유 제품은 자외선 차단 효과를 갖는 것인 섬유 제품.
청구항 5에 있어서, 상기 섬유는 면직물, 모시, 셀룰로오스계 섬유, 모, 실크, 나일론, 폴리에스테르 섬유 및 아크릴 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 섬유 제품.
함초 추출물을 준비하는 단계; 및
상기 함초 추출물 및 섬유를 접촉시켜 상기 섬유를 염색하는 단계를 포함하는 섬유 제품의 염색 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 섬유를 염색하는 단계 이전에 매염제에 섬유를 접촉시켜 선매염하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 섬유를 염색하는 단계 이후에 매염제에 섬유를 접촉시켜 후매염하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 섬유를 염색하는 단계에서 함초 추출물 1에 대하여 0.3 내지 4 중량부의 섬유를 접촉시키는 것인 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 섬유를 염색하는 단계는 40℃ 내지 90℃에서 이루어지는 것인 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 섬유를 염색하는 단계는 pH 2 내지 11에서 이루어지는 것인 방법.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서, 상기 매염제는 알루미늄 매염제(AlK(SO₄)₂·12H₂O), 철 매염제(FeSO₄·7H₂O) 및 구리 매염제(CuSO₄·5H₂O)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 함초 추출물은 에탄올 추출물인 것인 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 섬유는 면직물, 모시, 셀룰로오스계 섬유, 모, 실크, 나일론, 폴리에스테르 섬유 및 아크릴 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.