천연 항균성 오프셋 잉크의 개발에 관한 연구

Abstract

산업이 고도화되고 생활이 윤택해지면서 항균 제품에 대한 수요가 크게 증가하고 있으며, 특히 인체와 환경에 무해한 환경 친화적 항균 소재 개발이 절실히 요구되고 있다. 현재 항균제로써 천연 추출물뿐만 아니라 무기계, 유기계 항균제 등 다양한 항균 소재가 개발되어 왔다. 특히 무기계 항균제는 항균 지속성이 유기계 항균제보다 우수하나 항균력이 떨어지며, 유기계 항균제는 무기계 항균제보다 항균력이 뛰어나지만 피부 자극원의 하나이므로 점차 사용 범위가 제한되고 있다. 최근에 인체에 무해하고 합성제에 비하여 해가 적은 것으로 알려진 천연 항균제를 개발하기 위해 오랫동안 식용해 온 천연 식품 재료로부터 항균제를 개발하기 위하여 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.1) 인체에 무해할 뿐만 아니라 쉽게 구할 수 있고, 항균력도 양호한 천연 추출물 항균제를 이용하여 인쇄 잉크에 활용할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 선행 연구에서 보고된 바가 있는 결명자(chrysoph-anic acid), 솔잎(berberine), 약쑥(coumaric acid)3) 등 세 가지 식물 시료를 이용하여 천연 항균제 성분을 추출하였고, 추출한 항균제를 이용하여 천연 항균성 오프셋 잉크를 제조하였다. 먼저 항균제를 에탄올과 증류수를 이용한 용매 추출법과 동결 건조법을 활용하여 추출하였는데 비록 메탄올보다 항균제 수율은 작지만 추후 수용성 식용 잉크에도 활용할 수 있도록 하기 위해 인체에 유해성이 적고, 식용 가능하며 동결 건조 방법으로 항균제를 파우더로 만들 수 있는 에탄올을 용매로 선택하여 적용하였다. 천연 항균제의 항균력 평가는 한천 배지 확산 방법을 사용하였으며, 천연 항균제를 paper disk에 포도상구균과 대장균을 배양한 후, disk 주변에 있는 clear zone의 직경을 측정하여 항균력을 비교 평가하였다. 또한 추출한 항균제는 현재 상용화되어 있는 오프셋 잉크에 첨가하여 항균 잉크를 제조하였다. 이러한 항균 잉크의 항균성 실험은 점도가 높은 잉크의 항균력 분석에 가장 적합한 방법으로 샘플 표면에 포도상구균과 대장균이 배양된 액을 접종하고 필름을 덮어 부착시킨 후, 생균수를 측정하는 필름 밀착법으로 그 결과를 분석 및 검토하였다. 또한 항균제 첨가에 따른 인쇄 적성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 잉크의 솔리드 농도 및 측색, 광택도, 트래핑 효율 등을 구하여 그 결과를 평가하고 천연 항균성 오프셋 잉크로 활용 가능한지를 검토하였다.