[16-01]총설.fm

Size: px

Start display at page:

Download "[16-01]총설.fm"

현숙 교
7 years ago
Views:

1 한국의류산업학회지 pissn 제 18 권제 2 호, 2016 eissn < 연구논문 > Fashion & Text. Res. J. Vol. 18, No. 2, pp (2016) 전처리가오배자추출물에의한여름용인견직물의염색및기능성향상에미치는영향 황현주 홍경화 공주대학교의류상품학과 Effect of Pretreatment on Dyeability and Functionalities of Summer Rayon fabrics Finished by Gallnut Extract Hyun Ju Hwang, and Kyung Hwa Hong Dept. of Fashion Design & Merchandising, Kongju National University; Gongju, Korea Abstract : Viscose rayon filament fabrics have been called artificial silk and beloved as summer clothing materials for a long time in Korea. This is because the viscose rayon filament fabrics reveals glossy surface and cool touch feeling compared to other conventional fabrics composed of staple fibers. Therefore, we tried to prepare the higher value added viscose rayon filament fabrics for summer textile products. In this study, we applied gallnut extract to the viscose rayon filament fabric to develop summer fabrics with natural color and multi-functions such as antibacterial and antioxidant properties. This process also pursue eco-friendly and multi-functional fabric finishing from the natural material gallnut. In addition, various pre-treatment with cationizer, chitosan, or chito-oligomer was applied to the finishing process to improve the finishing efficacy and durability. Consequently, it was found that the active component of gallnut extract was successfully incorporated to the viscose rayon filament fabric through a pad-dry-cure process. And, the treated viscose rayon filament fabrics showed excellent antibacterial and antioxidant properties. Therefore, it was expected that the rayon filament fabrics treated by gallnut extract could be used as effective summer fabrics preventing the growth of bacteria and skin ageing as well as providing cool touch feeling. However, the pre-treatments were not that meaningful on the functionalities but effective on coloring. Key words: cool touch textile( 냉감직물 ), gallnut( 오배자 ), pretreatment( 전처리 ), antibacterial ability( 항균성 ), antioxidant ability( 항산화성 ) 1. 서론 고유가시대에들어서면서에너지고갈과환경에대한우려가시급한현안문제로대두되고있으며, 이를해결하기위한방안으로제조공정에서에너지효율을높이고환경의부담을적게주는친환경제품에대한관심이전산업에걸쳐증대되고있다 (Park & Kim, 2014). 또한최근에는지구온난화에의한기상이변이여러산업분야에영향을주고있는데, 대한민국의경우 GDP의약 52% 가날씨의영향을받으며이러한현상은앞으로도더욱가속화될전망이다 (Park et al., 2010). 특히최 Corresponding author; Kyung Hwa Hong Tel , Fax hkh713@kongju.ac.kr 본논문은석사학위청구논문의일부임 (by) the authors. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution license ( which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 근에너지절약에대한정부차원의규제는실내냉 난방온도에도제한을두어개인차원의보온성과냉감성확보를위한다양한방법들이모색되고있다. 이러한영향은의류소재의개발과판매등에있어서도눈에띄는시장변화를보이고있다. 2013년여름, 모시로만든남성용속옷이전년대비 100% 이상의판매신장을기록하였고 (Chu, 2013), 또한최근 냉장고섬유 로불리는인견직물은여름철의류뿐만아니라침구류등다양한용도로사용이확대되고있으며판매율에있어서도높은성장을보이고있다 (Kim, 2014). 인견 ( 人絹 ) 은 사람이만든견 (silk) 이라는뜻으로견과같은광택을지니는셀룰로오스 (cellulose) 계재생섬유를의미한다. 일반적으로셀룰로오스계재생섬유를통칭하여레이온섬유라고하는데, 특히인견의경우에는냉감성구현을극대화하기위해레이온섬유를필라멘트섬유형태로원사를구성하고제직한원단을말한다. 필라멘트사는방적사에비해표면이매끄럽고돌출된잔섬유가없어함기성이낮으며피부접촉면이커짐으로써표면냉감성을구현하기에유리하다 (Hong, 2014). 또한셀룰로오스계섬유는식물성계원료를사용함으로써다수의반 244

2 전처리가오배자추출물에의한여름용인견직물의염색및기능성향상에미치는영향 245 응성기 (hydroxyl group) 를가지고있어염색및가공에대한수용성이높고, 사용중땀흡수및관리가용이하여위생적이고인체친화적인섬유로인식되고있다. 하지만우리나라여름철은온도가높고습기가많아세균의번식이쉬운데특히세탁이용이하지않고매일사용하는침구류의경우에는이로인한감염및악취발생등위생에대한문제가야기될수있다. 최근시장에서는섬유제품의차별화와고부가가치및고기능성을달성하기위하여투습방수, 흡한속건, 자외선차단, 항균방취, 방충등의쾌적성및위생성향상을위한다양한소재개발이이루어지고있다. 특히환경과인체에친화적인기능성천연가공제에대한관심은환경과인류를염려하는의식있는소비자들에게크게각광받고있다 (Bae, 2015; Choi & Park, 2015). 이러한기능성천연물질들중오배자는항균성과항산화성이뛰어난물질로서천연에서쉽게많은양을얻을수있으며색상이거의없고분말화및처리가용이하고안정성이높은물질이다. 이러한이유로오배자는천연항균물질로서섬유가공에실용적으로적용하기위한좋은조건을가지고있다 (Hong & Koh, 2014; Shin et al., 2014). 따라서본연구에서는항균성및항산화성이입증된전통염재중하나인오배자추출물을인견직물에항균및항산화가공을위해적용하고자하였다. 특히키토산, 키토올리고머, 그리고양이온화제등다양한전처리제를활용하여오배자추출물의처리를극대화하는방법을모색하였다. 이러한천연항균제를여름철의류소재에적용하는것은고온다습한우리나라여름철기후에서의복이나침구류등을매개체로한병원성세균의번식이나오취의발생을방지할수있고, 사용자에게위생적인환경을제공할수있는매우유용한가공이될것으로기대된다. 또한본연구는오배자추출물을적용한인견직물의항균성및항산화성과같은기능성연구에기초자료를제공하고, 기존의합성항균제를대체할환경친화적인항균가공법을제시할수있을것으로기대된다. 2. 실험 2.1. 재료인견직물은비스코스레이온사 120D(TM: 1100) 를다원섬유 ( 대구, 한국 ) 에서원사상태로구입하여충남공주지역에위치한대진직물에서레피어직기 (Shr300, 삼호레피어 ( 인천, 한국 )) 로제직하였다. 오배자는대전지역의재래시장에서구입하였고 ( 구입시기 : 2013년 7월 ), 키토산 (KL-245, M w : 50,000) 과키토올리고머 ( 키토올리고당에이치, M w : 5,000) 는키토라이프 ( 평택, 한국 ) 에서제공받아사용하였다. 그밖에양이온화제 (3-chloro-2- hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride(65%)) 와수산화나트륨 (NaOH) 은알드리치코리아 (Aldrich Korea) 에서구입하여사용하였다. Fig. 1. Process for gallnut extract treatment. 인견직물에각각양이온화제, 키토산, 키토올리고머로다음과같이전처리를하고 Pad-dry-cure법으로오배자추출물을가공하였다. 간략한제작과정은 Fig. 1과같다 양이온화제전처리 3-chloro-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride(65%) 80g/L( 수용액 ) 와 NaOH 15g/30mL( 수용액 ) 을혼합하였다. 이용액에인견직물을 30분간 (bath ratio=1:30) 침지한다음 mangle roller로압착하여 wet-pick-up을 100% 로맞추었다. 그리고지퍼백에서 20시간동안실온숙성한후수세 건조하였다 (Hong et al., 2012) 키토산과키토올리고머전처리키토산용액은 2% 아세트산수용액에 1% 농도로제조하였고, 키토올리고머용액은 3% 수용액으로제조하였다. 이렇게제조된각각의전처리용액에인견직물을 30분간 (bath ratio= 1:30) 침지한다음 mangle roller를이용하여압착하여 wetpick-up을 100% 로일정하게하였다. 그런다음, 대류오븐에서 80 o C로 10분간건조한후미니텐다에서 150 o C로 3분간큐어링 (curing) 한후수세 건조하였다 (Kim & Shin, 2009) 오배자추출물제조및처리증류수 5L에오배자 500g을넣고 1시간동안끓인후식힌다음거즈와필터링페이퍼를사용하여고형물을제거한후그대로가공액 (stock solution) 으로사용하였다. 가공처리는인견직물을실온 (25±3 o C) 의오배자추출물에 30분간침지한다음 mangle roller를이용하여압착해줌으로써처리액을섬유내부에균일하게침투시키고 wet-pick-up을 100% 로일정하게하여직물내에서혼합용액의함유량을균일하게하였다. 그런다음, 80 o C의대류오븐에서 10분간건조하고, 미니텐다에서 150 o C 3분간큐어링한후수세 건조하였다 시료제작 2.3. 측정및분석

3 246 한국의류산업학회지제 18 권제 2 호, 2016 년 가공처리후직물에포함되어있는분자의구조적정보를알아보기위하여적외선분광기 (Fourier-transform infrared spectroscopy, FTIR) 를통한결합구조를분석하였다. 4cm -1 의해상도로 100 FTIR 스펙트럼분석장치 (Perkin-Elmer MA, US) 로수행하였고, 감쇠전체반사율 (ATR) 기술을사용하여측정하였다. 가공한시료의색상변화는 Color i7 Benchtop Spectrophotometer(X-rite Inc., Seoul, Korea) 를사용하여측색하였으며, L *, a *, b * 값과색차 ( E) 값을비교하였다. 가공한직물의표면을관찰하기위하여고분해전자주사현미경 (Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM)) (Tescan, Brno, Czech Repubic) 을사용하였다. 가공후직물의강도와유연성의변화를살펴보기위해인장강도 (tensile strength) 와강연성 (stiffness) 을측정하였다. 인장강도는 Instron 5543(MA, US) 을사용하여 cut strip method (KS K 0521: 2011) 법으로측정하였고, 강연성은캔틸레버 (Cantilever) 법으로측정하여강연도를구하였다 (Kim et al., 1997). 오배자처리후인견직물의셀룰로오스구조분석을위하여 X-ray 회절분석 (X-ray diffraction) 은 XRD D-MAX 2000(Ringa ku Corp. Japan) 을사용하여분당 2 씩, 0.02 간격으로측정하였다. 타깃은 Cu로실행하였다. 항균성측정 (1차: 가공직후, 2차 : 5회표준세탁 (KS K 0693) 후 ) 은항균성시험방법 (KS K 0693) 에따라황색포도상구균 (Staphylococcus aureua ATCC 6538: a gram-positive bacterium) 과폐렴쌍구균 (Klebsiella pneumoniae ATCC 4352: a gram-negative bacterium) 으로측정하였다. 감소된박테리아감소율은계산식 (1) 을따른다. ( A B 감소한박테리아 (%) = ) 100 (1) A 여기서 A는대조편을 18 시간배양후생균수 (3검체의평균치 ) 를측정한값 (colony forming unit ml -1 ) 이고, B는시험편을 18 시간배양후생균수 (3검체의평균치 ) 를측정한값이다. 모든항균시험은이방법으로실행하였다. 항산화성은 DPPH 방법으로측정하였다. DPPH 는라디칼 (radical) 의소거능력을측정하기위한것으로 DPPH 첨가시라디칼소거를통한화학반응의속도감소로라디칼의활동지표를확인하는방법이다 (Alger, 1997). 시료직물에서채취한섬유 500mg을각각 0.15mM DPPH / 메탄올용액 30ml가함유된용기에침지시켰다. 이렇게준비된용액을 1시간동안어둠속에서방치한후분광광도계 (SINCO S-3100, 신코, 서울, 한국 ) 를이용하여 517nm에서흡광도를측정하였다. DPPH 라디칼소거능력은계산식 (2) 을사용하여계산하였다. ( C S DPPH 소거활성 (%) = ) 100 (2) C Fig. 2. FTIR spectra of 100% viscose rayon fabrics; (a) untreated viscose rayon, (b) only gallnut treated viscose rayon, (c) cationized and gallnut treated viscose rayon, (d) chitosan and gallnut treated viscose rayon, (e) chito-oligomer and gallnut treated viscose rayon. C와 S는각각대조편과시험편을 DPPH 용액에서 1시간방치후 517nm에서의흡광도를측정한값이다. 3. 결과및논의 3.1. FTIR 측정을통한결합구조분석 Fig. 2는인견직물을다양한전처리후오배자추출물로가공한후적외선분광분석법으로측정한결과이다. 처리하지않은인견직물 (Fig. 2(a)) 에서는카보닐기 (carbonyl group) 가발견되지않았다. 하지만오배자로처리한인견직물에서는모두오배자부착에서기인한카보닐기피크가 1791 cm -1 에서관찰되었다. 카보닐기는불포화결합을가지기때문에여러시약에대한반응성이크다. 따라서오배자추출물의처리자체가다양한섬유가공에있어서가공성을향상시키기위한전처리로도활용될수있음을알수있었다 색차측정및분석 Table 1은오배자추출물처리에의한인견직물의색상변화를나타낸것이다. 먼저명도를살펴보면오배자추출물로처리한모든직물에서 L* 값이감소하였으므로오배자가공처리에의해인견직물의명도가낮아졌음을알수있었다. 또한전처리없이오배자추출물로가공한직물에비해양이온화제, 키토산, 키토올리고머로전처리한후오배자추출물로가공한직물들의 L* 값이더크게감소하였으며색차도더크게나타났다. 따라서양이온화제, 키토산, 키토올리고머전처리에의해인견직물에오배자추출물의염색단 (chromophore) 부착효과가커지는것을알수있었다. 특히키토산을전처리제로사용하였을때인견직물의명도가가장크게감소했으나색차 E값은

전처리가 오배자 추출물에 의한 여름용 인견직물의 염색 및 기능성 향상에 미치는 영향 247 Table 1. Color appearances of gallnut extract treated viscose rayon fabrics Treated L* a* b* L a b E Untreated 92.99-0.10 1.

76 16.03 Chito-oligomer and gallnut treated 84.26 1.25 15.47-8.73 1.35 14.26 16.78 Images 다른 전처리 후 오배자 처리 직물들에서와 비슷한 수준을 보였 는 카보닐기(-C=O), 에스테르기(-COO-), 카르복시기(-COOH) 다.

4 전처리가 오배자 추출물에 의한 여름용 인견직물의 염색 및 기능성 향상에 미치는 영향 247 Table 1. Color appearances of gallnut extract treated viscose rayon fabrics Treated L* a* b* L a b E Untreated Only gallnut treated Cationized and gallnut treated Chitosan and gallnut treated Chito-oligomer and gallnut treated Images 다른 전처리 후 오배자 처리 직물들에서와 비슷한 수준을 보였 는 카보닐기(-C=O), 에스테르기(-COO-), 카르복시기(-COOH) 다. a*값과 b*값을 살펴보면 a*값은 전체적으로 전처리제와 오 및 수산기(-OH)는 산성염료의 성격을 가지고 있으며, 특히 카르 배자 추출물을 처리한 직물에서 증가하는 경향을 보임으로써 복시기(-COOH)는 친수성이 크고 이온성 염료의 염색거동과 유 인견직물의 색상이 가공 후 붉은 기를 띰을 알 수 있었다. b* 사하다고 알려져 있다(Cho, 2004). 이러한 색소성분을 가진 오 값도 오배자 추출물로 처리한 모든 직물에서 증가하는 경향을 배자는 종류에 따라 약간씩 색조의 차이가 있을 수 있으나 대 보임으로써 색상이 누렇게 변화했음을 확인하였다. 오배자 추 게는 다갈색이고 아민기(-NH2)와 같이 염기성 이온이 없는 셀 출물의 주성분은 갈로탄닌(gallotannin)이다. 갈로탄닌에 존재하 룰로오스계 섬유에는 단순흡착에 의해 염색이 이루어진다. 하 Fig. 3. SEM images ( 100) of viscose rayon fabrics; (a) untreated, (b) cationized and gallnut treated, (c) chitosan and gallnut treated, (d) chito-oligomer and gallnut treated.

또한 키토산은 염색성을 증가시킬 수 있는 작용기인 아 종합적으로 살펴볼 때, 가공제가 섬유표면에 미세하게 붙어있 민기(-NH2)를 가지고 있을 뿐만 아니라 셀룰로오스 분자구조와 는 것을 관찰할 수 있었으나 특별히 유의적인 차이는 아님을 거의 유사한 분자구조를 가지고 있다. 따라서 셀룰로오스계 섬 알 수 있었다.

5 248 한국의류산업학회지 제18권 제2호, 2016년 지만 셀룰로오스 섬유계인 인견직물에 양이온화제로 전처리하 진 것을 볼 수 있었다. 이로써 오배자 추출물이 섬유내부로 확 면 직물표면이 양이온화하여 오배자의 음이온들과 친화력이 커 산되어 레이온 섬유를 구조적으로 변화시켜 팽윤시켰음을 짐작 지고 농색의 염착량도 얻을 수 있는 것으로 보인다(Kim, 할 수 있었다. 2000배로 확대하여 가공한 인견 섬유의 표면을 1996). 또한 키토산은 염색성을 증가시킬 수 있는 작용기인 아 종합적으로 살펴볼 때, 가공제가 섬유표면에 미세하게 붙어있 민기(-NH2)를 가지고 있을 뿐만 아니라 셀룰로오스 분자구조와 는 것을 관찰할 수 있었으나 특별히 유의적인 차이는 아님을 거의 유사한 분자구조를 가지고 있다. 따라서 셀룰로오스계 섬 알 수 있었다. 다만 키토산으로 처리한 인견직물의 경우 Fig. 유인 비스코스 레이온 직물에 키토산 처리를 하면 염기성 이온 4에서 (c)를 보면 키토산 고분자가 섬유 표면에 붙어있는 것을 인 아민기가 도입되어 (+)( )의 이적 친화력이 생기므로 오배 뚜렷이 관찰할 수 있었다. 자 추출물의 흡착에 있어서 효율적인 것으로 보인다(Shin et al., 2005). 특히 키토올리고머는 키토산에 비해 E값이 더 큰 것으로 나타났는데, 이는 키토올리고머 역시 염색성을 증가 시킬 수 있는 아민기(-NH2)를 가지고 있을 뿐만 아니라 키토 산보다 분자량이 작아 인견직물에 흡착성이 키토산 보다도 우 수하여 높은 오배자 추출물 가공성을 보였기 때문으로 생각되 었다 가공직물의 표면관찰 Fig. 3과 4에서는 다양한 전처리제로 처리한 후 오배자 추출 물로 가공한 인견직물의 표면을 각각 100배와 2000배로 확대 하여 표면을 관찰한 결과이다. 100배 확대한 인견직물을 종합 적으로 살펴볼 때, 가공한 직물의 표면에서 공통적으로 섬유가 닥이 팽윤하여 실의 부피가 증가하였고 직물의 구조가 치밀해 Fig. 5. Tensile strength of viscose rayon fabrics; (a) untreated, (b) only gallnut treated, (c) cationized and gallnut treated, (d) chitosan and gallnut treated, (e) chito-oligomer and gallnut treated. Fig. 4. SEM images ( 2000) of viscose rayon fabrics; (a) untreated, (b) cationized and gallnut treated, (c) chitosan and gallnut treated, (d) chitooligomer and gallnut treated.

6 전처리가오배자추출물에의한여름용인견직물의염색및기능성향상에미치는영향 249 Table 2. Stiffness of gallnut extract treated viscose rayon fabrics Treated Warp (cm) Weft (cm) Front Back Front Back Untreated Only gallnut treated Cationized and gallnut treated Chitosan and gallnut treated Chito-oligomer and gallnut treated Fig. 6. XRD patterns; (a) untreated viscose rayon, (b) gallnut extract treated viscose rayon (non-pretreatment) 인장강도의변화 Fig. 5에서 (b) 를보면전처리없이오배자추출물만으로처리한인견직물은미처리인견직물보다도인장강도가약간증가한것을볼수있다. 이로서오배자처리가 100% 레이온직물에서다소나마강도를증가시키는긍정적인영향을주는것을알수있었다. 하지만이러한결과는선행연구 (Hong & Koh, 2014) 에서오배자추출물로가공한면직물의인장강도가다소하락한것과는상반된결과인데, 따라서동일한셀룰로오스계섬유라할지라도분자량이나섬유내부구조등그밖의특징들에따라서오배자추출물의침투와반응결과가다른영향을줄수있음을알수있었다. 이를보다구체적으로확인하기위하여내부결정화도의변화를 XRD 분석을통해자세히살펴보았다. Fig. 6의 XRD 측정결과인견셀룰로오스의결정화도가오배자처리에의해증가한것을확인하였는데, 이는오배자성분에존재하는다량의수산기 (-OH) 들이인견직물내부의셀룰로오스분자간수소결합 (interchain hydrogen bonds) 을증가시켜결정영역을향상시켰고, 이로인해인장강도의상승이동반된것으로짐작되었다 (Ismail & Taner, 2013). 한편키토산전처리후오배자추출물로가공한인견직물 (Fig. 5(c)) 은인장강도가가장크게감소한것을확인할수있었다. 이는키토산용액을제조하기위해사용한 2% 초산이면섬유에비해결정화도가낮은셀룰로오스계섬유인비스코스레이온을심하게가수분해시켰기때문으로생각되었다 강연성의변화 Table 2에서는다양한전처리제로처리한후오배자추출물로가공한인견직물의강연성을나타내었다. 전체적으로키토산으로전처리한후오배자추출물로가공한인견직물의강경도는증가하였고, 양이온화제로전처리한후오배자추출물로가공한인견직물의강경도는감소하는경향을보였다. 키토산처리후직물의강경도가증가한것은키토산이고분자물질이 고셀룰로오스섬유와결합해서직물에코팅됨으로써직물의 두께감이증가되고뻣뻣해져서굽힘변형에대한저항력이커졌기때문으로생각되었다. 한편양이온화제로처리한경우에는양이온화과정중에알칼리에의한인견직물의추가적인불순물제거 ( 발호 ) 등이이루어졌기때문에소폭이지만강연성의감소가발생한것으로보인다. 종합적으로볼때본연구의전처리조건중에서키토산처리는인장강도감소와촉감하락등인견직물의기계적인성격을가장크게해치는전처리방법임을알수있었다 항균성 Table 3은다양한전처리제로처리한후오배자추출물로가공한인견직물의항균성을나타낸것이다. 전처리제의사용과는관계없이오배자추출물로처리한모든직물에서공시균 ( 황색포도상구균과폐렴균 ) 99.9% 이상의정균감소율을나타내었다. 오배자의주성분인갈로탄닌은이질균, 세균체의단백질과쉽게결합하여응고하기때문에세균의발육을억제하는작용을한다고알려져있다 (Kim, 2004). 또한오배자는기존에항균성이있다고알려진식물성천연염재 ( 쑥, 석류, 정향, 울금, 목단, 당귀, 오배자, 황련, 삼백초 ) 중에서정향과함께매우우수한항균성을나타낸다는연구결과도있다 (Hwang, 2009). 천연물의경우대부분이항균력을나타내기위해서는과량을처리해야하므로실용성이낮은경우가많다. 하지만오배자는 Table 3. Antibacterial abilities of gallnut extract treated viscose rayon fabrics Treated Reduction (%) of S. aureus K. pneumoniae Untreated 65.1 (62.8) 53.0 (47.6) Only gallnut treated 99.9 (99.9) 99.9 (99.9) Cationized and gallnut treated 99.9 (99.9) 99.9 (99.9) Chitosan and gallnut treated 99.9 (99.9) 99.9 (99.9) Chito-oligomer and gallnut treated 99.9 (99.9) 99.9 (99.9) The numbers in parentheses are antibacterial abilities of gallnut extract treated viscose rayon fabrics after 5 cycles of laundry.

7 250 한국의류산업학회지제 18 권제 2 호, 2016 년 4. 결론 Fig. 7. antioxidant ability of viscose rayon fabrics; (a) untreated, (b) only gallnut treated, (c) cationized and gallnut treated, (d) chitosan and gallnut treated, (e) chito-oligomer and gallnut treated. 5~10% o.w.f. 정도의적은양으로도충분한항균성을가지며쉽게많은양을추출할수있고추출성분내에항균성분의함량도높은것으로나타났다. 또한분말화가가능하고저장안정성이우수하여실용적인천연항균제로서의이용이가능할것으로보인다. 다양한전처리제로처리한후오배자추출물로가공한인견직물의항균성에대한내세탁성을시험하였다. 전처리제의처 리유무에상관없이모든오배자추출물로가공한인견직물은 5회세탁이후에도 99.9% 이상의높은항균성을보였다. 따라서오배자추출물가공이여러번의세탁이후에도항균성에변화가없는매우안정적인결합으로이루어졌음을확인하였다. 오배자추출물가공은세탁에대한안정성도우수하므로천연항균제로서항균제품의실용적인적용측면에서도충분히가치가있을것으로보인다 항산화성 Fig. 7은다양한전처리제로처리한후오배자추출물로가공한인견직물의항산화성을나타낸것이다. 오배자추출물이처리된인견직물에서는전처리제의사용과는관계없이 95% 이상의높은항산화성을나타내었다. 오배자는페놀화합물에함유된에틸아세테이트분획으로높은항산화성을보이는것으로여겨진다 (Kim et al., 2009). 또한현재항산화물질로많이사용되고있는토코페롤 (tocopherol), 합성화학제인 Butylated Hydroxyanisole(BHA), Butylated Hydroxytoluene(BHT) 보다도높은항산화성을보이는것으로알려져있다 (Cha et al., 2000). 따라서오배자처리시높은항산화성으로자유라디칼 (free radical) 의생성을억제하는것이가능하게되므로오배자추출물로처리한의류소재는피부의항산화에도도움을줄수있을것으로기대된다. 100% 비스코스레이온직물에양이온화제, 키토산, 키토올리고머로전처리를한후오배자가공을실시하고그가공효과와특성을살펴본연구이다. 본연구를통해오배자가가지는천연재료로서의장점인친환경성과기능성을이용하여기능성섬유가공을추구하고자하였다. 이와더불어다양한전처리제를사용하여오배자의항균성과항산화성을향상시키고내구성을높이기위한가공조건을도출하고자하였다. 연구결과, 비스코스레이온에오배자추출물을 Pad-dry-cure법으로가공하면오배자유효성분이비스코스레이온섬유에안정적으로도입됨을알수있었다. 오배자추출물가공시특히전처리를한직물에서색상변화가뚜렷하게나타났는데, 이로써전처리에의해오배자의색소성분의부착성능이향상됨을알수있었다. 또한천연물질인키토산과키토올리고머를이용하여양이온화제처리와같은효과를나타낼수있었으며, 키토올리고머는키토산보다작은분자량때문에더욱좋은착색반응을보였다. 한편오배자는좋은천연항균물질로서전처리여부와관계없이오배자추출물을처리한인견직물모두에서우수한항균성을보였으며, 따라서안정적인천연항균물질로서의사용이가능함을확인하였다. 또한오배자추출물로처리한비스코스레이온직물은높은항산화성을보였는데, 따라서오배자추출물이처리된의류제품을착용함으로써피부의항산화에도도움을받을수있을것으로기대한다. 감사의글 본연구는 2015학년도공주대학교일반학술연구비의지원을받아수행되었음. References Alger, M. S. M. (1997). Polymer science dictionary (2nd ed). London: Chapman and Hall. Bae, J. S. (2015). Dyeability and functionality of rayon fabrics treated with persimmon juice. Fashion & Textile Research Journal, 17(5), doi: /sfti Choi, N. Y., & Park, H. S. (2015). Antibiosis against super bacteria from natural dyeing with elm bark extract. Fashion & Textile Research Journal, 17(5), doi: /sfti Cha, B. C., Lee, S. B., Rhim, T. J., & Lee, K. H. (2000). Constituents of antioxidative activity and free radical scavenging effect from Galla Rhois (Rhus javanica Linne). Korean Journal of Pharmacognosy, 31(2), Cho, K. R. (2004). 천연염료와염색 [Natural pigments and Dyeing]. Seoul: Hyungseul Publishing. Chu, Y. M. (2013). 무더위속절전형여름상품 불티 [Booming of energy-saving products in hot summer]. ChungcheongToday. Retrieved December 1, 2013, from news/articleview.html?idxno=

8 전처리가오배자추출물에의한여름용인견직물의염색및기능성향상에미치는영향 251 Hong, K. H., Bae, J. H., Jin, S. R., & Yang, J. S. (2012). Preparation and properties of multi-functionalized cotton fabrics treated by extracts of gromwell and gallnut. Cellulose, 19(2), doi: /s Hong, K. H. (2014). Preparation of rayon filament based woven fabric and PCM treatment for developing cool touch summer clothing material, developing cool touch summer clothing material. Fashion & Textile Research Journal, 16(2), doi: / SFTI Hong, K. H., & Koh, E. M. (2014). Gallnut extract-treated wool and cotton for developing green functional textiles. Dyes and Pigments, 103, doi: /j.dyepig Hwang, E. K. (2009). Deodorizing property and antibacterial activity of cotton, silk, and wool fabrics dyed with various natural colorants extracts. Unpublished doctoral dissertation, Pusan National University, Busan. Ismail, K., & Taner, S. (2013). Structure and properties of oxidatively stabilized viscose rayon fibers impregnated with boric acid and phosphoric acid prior to carbonization and activation steps. Journal of Materials Science, 48(5), doi: / s Kim, E. A., Park, M. J., Shin, H. W., & Oh, K. W. (1997). Textile testing. Seoul: Kyomunsa. Kim, J. M. (1996). Studies on the improvement of dyeability and antibiotic properties by cationization of cotton. Unpublished master's thesis, Konkuk University, Seoul. Kim, K. Y., Hur, S. J., Park, E. Y., Jang, A. R., Yang, K. S., & Whang, W. K. (2009). Effects of galla rhois extracts and fractions on antioxidative acitivity and inhibition of melanin synthesis by melanoma cell. Journal of the Korean Society of Cosmetology, 15(3), Kim, N. G. (2014). 장마시작임박... 유통업계雨마케팅돌입 [The rainy season begins around the corner... 雨 retail industry marketing rush]. MediaIt. Retrieved June 20, 2014, from Kim, S. H., & Shin, Y. S. (2009). The effect of chitosan treatment on cotton knit dyed with bamboo charcoal. Textile Science and Engineering, 46(2), Kim, Y. Y. (2004). Antimicrobial finishing of cotton fabrics with gallnut extracts. Unpublished master's thesis, Kyungpook National University, Daegu. Park, H. I., Do, K. W., & Kang, H. C. (2010). 시장메커니즘으로관리하는날씨와기후변화위험 [Risk of weather and climate change managed by market mechanism]. Seoul: Samsung Economic Research Institute. Retrieved December 1, 2013, from =db Park, Y. W., & Kim, U. H. (2014, April). 섬유제품의친환경태그인증동향 [Eco label certification trends in textile products]. Trends of Textile & Fashion Trend Report, pp Shin, N. H., Kim, S. Y., & Cho, K. R. (2005). A study on using gray color dyeing from gallapple. Fashion & Textile Research Journal, 7(5), Shin, Y. S., Choi, M., & Yoo, D. I. (2014). Eco-friendly indigo reduction using bokbunja (Rubus coreanus Miq.) sludge. Fashion and Textiles, 1(6), 1-8. doi: /s (Received 23 November 2015; 1st Revised 31 January 2016; 2nd Revised 23 March 2016; Accepted 10 April 2016)

Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No μ μ

Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,