KR100299655B1 - 패각의염색방법_ - Google Patents

Abstract

본 발명은 패각의 염색방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 본 발명은 상기한 바의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 다양하고 미려한 무늬를 지니고 있는 각종 조개류의 패각을 이용하여 각종 장신구 등으로의 가공시 표면에 원하는 색상을 부여하고자 하는 경우 상온에서도 균염도 및 견뢰도가 우수하여 빛이나 수세 등에 의한 색상 변질을 최소화할 수 있는 패각의 염색방법을 제공함에 그 목적이 있으며, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원하는 모양으로 절단된 원료패각을 물 100 : 규조토 9 내지 11중량비로 된 현탁액과 혼합한 후 회전통에 넣고 3 내지 5시간 동안 회전시키는 제 1공정과;

상기 제 1공정 완료후의 패각 10중량%와 물 10중량%의 비율로 혼합한 후 이를 회전통에 넣고, 여기에 물 : 황산알루미늄 : 염산 : 황산의 비율이 10000 : 19 내지 21 : 6900 내지 7100 : 900 내지 1100의 중량비율로 혼합된 산성용액 0.2중량%를 1 내지 2시간에 걸쳐 적가하면서 회전시키는 제 2공정과;

상기 제 2공정 완료후의 패각을 물 : 과산화수소 : 황산마그네슘 : 계면활성제의 비율이 10000 : 1400 내지 1600 : 19 내지 21 : 9 내지 11의 중량비율로 혼합된 표백제 혼합액에 침지시킨 후 80±5℃에서 3 내지 4시간 동안 유지시키는 제 3공정과;

상기 제 3공정 완료 후의 패각을 물 : 염료의 비율이 1000 : 10 내지 20의 중량비율로 혼합된 염욕에 침지시킨 후 80±5℃의 온도에서 12 내지 24시간동안 유지시키는 제 4공정과;

상기 제 4공정 완료 후의 패각과 물을 30 내지 50 : 10000의 비율로 혼합한 상태로 회전통에 넣은 후 여기에 5%(v/v)의 황산용액을 초당 3 내지 5방울로 적가하면서 5 내지 10분 동안 회전시키는 제 5공정과;

상기 제 5공정 완료 후의 패각을 벼 및 용융 왁스의 혼합물과 혼합한 상태로 회전통에서 1 내지 2시간동안 회전시키는 제 6공정을 포함함을 특징으로 하는 패각의 염색방법을 제공한다.

Description

패각의 염색방법(The method of dyeing a clamshell)

본 발명은 패각의 염색방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양하고 미려한 무늬를 지니고 있는 각종 조개류의 패각을 이용하여 각종 장신구 등으로의 가공시 표면에 원하는 색상을 부여하고자 하는 경우 균염도 및 견뢰도가 우수하여 빛이나 수세 등에 의한 색상 변질을 최소화할 수 있는 패각의 염색방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자갈 이나 패각 등의 천연소재는 미려하고 다양한 무늬와 자연상태의 질감을 나타낼 수 있는 장점으로 인하여 종래로부터 단추를 비롯한 각종 장신구 또는 기념용품 등으로 가공되어 왔다.

상기한 바의 소재의 염색방법 중 자갈 등의 천연석을 염색하고자 하는 경우에는 적당한 모양의 석재를 선별한 후 고열로 가공한 다음 급냉시켜 석재표면에 미세공을 형성시킨 다음 이를 원하는 색상의 염료로 이루어진 염욕내에 일정시간 함침시킴으로써 염료성분을 미세공 내부로 침투시키는 방법을 사용하였다.

그러나 패각의 경우에는 상기한 바의 천연석에서와 같이 고온의 열처리가 불가능하므로 종래에는 상기한 바의 패각 표면에 색상을 부여하는 방법으로써 안료 등을 이용하여 페인팅을 하는 방법이 고작이었으며, 염색공정을 수행하고자 하는 경우에도 상온 또는 미온에서 수행할 수 밖에 없으므로 원하는 정도의 균염성을 얻을 수 없었을 뿐만 아니라 수세견뢰도 또는 일광견뢰도가 좋지않아 사용시 변색을 방지할 목적으로 염색면에 변색 방지용 코팅제를 도포해주어야 하는 등의 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 바의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 다양하고 미려한 무늬를 지니고 있는 각종 조개류의 패각을 이용하여 각종 장신구 등으로의 가공시 표면에 원하는 색상을 부여하고자 하는 경우 상온에서도 균염도 및 견뢰도가 우수하여 빛이나 수세 등에 의한 색상 변질을 최소화할 수 있는 패각의 염색방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원하는 모양으로 절단된 원료패각을 물 100 : 규조토 9 내지 11중량비로 된 현탁액과 혼합한 후 회전통에 넣고 3 내지 5시간 동안 회전시키는 제 1공정과;

상기 제 1공정 완료후의 패각 10중량%와 물 10중량%의 비율로 혼합한 후 이를 회전통에 넣고, 여기에 물 : 황산알루미늄 : 염산 : 황산의 비율이 10000 : 19 내지 21 : 6900 내지 7100 : 900 내지 1100의 중량비율로 혼합된 산성용액 0.2중량%를 1 내지 2시간에 걸쳐 적가하면서 회전시키는 제 2공정과;

상기 제 2공정 완료후의 패각을 물 : 과산화수소 : 황산마그네슘 : 계면활성제의 비율이 10000 : 1400 내지 1600 : 19 내지 21 : 9 내지 11의 중량비율로 혼합된 표백제 혼합액에 침지시킨 후 80±5℃에서 3 내지 4시간 동안 유지시키는 제 3공정과;

상기 제 3공정 완료 후의 패각을 물 : 염료의 비율이 1000 : 10 내지 20의 중량비율로 혼합된 염욕에 침지시킨 후 80±5℃의 온도에서 12 내지 24시간동안 유지시키는 제 4공정과;

상기 제 4공정 완료 후의 패각과 물을 30 내지 50 : 10000의 비율로 혼합한 상태로 회전통에 넣은 후 여기에 5%(v/v)의 황산용액을 초당 3 내지 5방울로 적가하면서 5 내지 10분 동안 회전시키는 제 5공정과;

상기 제 5공정 완료 후의 패각을 벼 및 용융 왁스의 혼합물과 혼합한 상태로 회전통에서 1 내지 2시간동안 회전시키는 제 6공정을 포함함을 특징으로 하는 패각의 염색방법을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 원료 패각은 각종 조개류의 껍질부위를 다이아몬트톱 또는 금강석그라인더에 의하여 적당한 크기 및 모양으로 절삭가공된 것으로 단추의 형태로 가공시에는 필요한 수의 구멍을 미리 형성시킨다.

상기 제 1공정은 이러한 원료 패각의 표면에 형성된 모나고 거친부분을 매끄럽게 연마시키기 위한 것으로써 현탁액 중 규조토의 첨가량이 지나치게 커질 경우에는 현탁액의 점성이 높아져 균일 연마가 잘 이루어지지 않고 오히려 부분적으로는 과다연마가 이루어질 수 있으므로 규조토의 함량비는 물 100중량부를 기준으로 하여 11중량부를 초과하지 않도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 제 2공정은 산처리에 의하여 패각의 겉부분에 고착되어 있는 고형의 유기물질 무기물질 등의 이물질을 제거하기 위한 공정일 뿐 아니라, 패각의 내피부분에 형성된 피막부위를 산처리하여 환원시킴으로써 후속되는 표백공정 및 염색공정으로부터 잡색을 제거하고 패각 내부로 염료가 깊이 스며들게 함으로써 염착효율을 증가시키기 위한 공정으로써, 패각을 물과함께 혼합한 상태에서 회전통에서 넣고 회전시키는 상태에서 상기의 산용액을 초당 3 내지 5방울 정도의 속도로 회전통 내로 떨어뜨려 패각 10중량%와 물 10중량%를 기준으로 할 때 약 0.2중량%이 될 때까지 적가하는 것이며 상기 산용액 내에 첨가되는 황산알루미늄은 매염제 화합물로써 후속 염색 공정의 수행시 염료를 패각에 효과적으로 정착시키는 작용을 한다.

이상 설명한 바의 산처리 공정 후 패각 표면의 잡색을 제거하기 위하여 상기 제 3공정으로부터 과산화수소를 혼합한 표백액에 패각을 침지시키는 표백공정을 수행하게 되는데, 이때 첨가되는 황산마그네슘은 상기 제 2공정에서의 황산알루미늄과 같이 매염제로써 첨가되는 것으로 후속 염색공정에서 염료의 염착효율을 더욱더 향상시키는 작용을 나타낼 수 있는 것이며, 이와함께 본 공정에서 첨가되는 계면활성제는 상기 표백제로 첨가된 과산화수소의 표백작용을 더욱 증진시키고 패각 내에 함유된 염분을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 폐각에 고착된 유무기의 불순물에 대한 수용성을 향상기키기 위하여 첨가되는 것으로 알킬벤젠술폰산나트륨과 같은 음이온계계면활성제, 양이온계계면활성제, 양성계면활성제 또는 비이온계계면활성제 등의 계면활성제가 모두 사용가능하다.

이러한 표백과정에서의 온도가 85℃를 초과하거나 침지시간이 4시간을 초과하는 경우 패각이 황변하는 현상이 발생하며, 온도가 75℃ 미만이거나 침지시간이 3시간 미만인 경우는 염분제거효율이 저하될 뿐만 아니라 각종 유무기 불순물의 제거가 잘 이루어지지 않는다.

계속하여 상기한 바의 제 3공정으로부터 표백처리된 패각을 염욕에 침지시켜 염색시키는 제 4공정을 수행하게 되는데, 이때 사용되는 염료는 통상적으로 시판되어 사용되는 다양한 종류의 수용성 용매를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나 패각표면의 손상을 방지하기 위해서는 염기성 염료를 사용함이 더욱 바람직하다.

이상 설명한 바의 염료화합물은 그 종류에 따라 수용액 내에서 차지하는 함량비가 달라지게되나, 최소한 10중량% 이상으로 하는 것이 염색효율 측면에서 바람직하나 20중량%를 초과할 필요는 없으며, 오히려 후공정에서의 잔여 염료성분 제거에 어려움이 발생하는 문제점이 있다.

상기 제 4공정에서의 염욕의 온도가 85℃를 초과할 경우에는 패각의 표면이 거칠어지는 문제점이 발생할 수 있으며, 75℃ 미만으로 될 경우에는 염료가 패각으로 용이하게 염착되지 않는 문제점이 있다.

상기한 바의 염색공정을 완료한 패각에는 미염착 염료 고형물이 잔존하게 되므로 이를 제거하기 위하여 제 5공정에서는 상기 패각을 물과 함께 혼합한 상태에서 회전통에 넣고 묽은황산을 초당 3 내지 5방울의 속도로 적가하면서 교반하여 주며 이때의 교반시간은 5 내지 10분이면 충분하다.

최종적으로, 폐각의 통상적인 광택과정으로써 벼와 용융 왁스를 혼합한 혼합물에 상기 폐각을 넣고 회전통에 넣은 상태로 1 내지 2시간 동안 회전시키게되면 본 발명에서 목적으로 하는 패각의 염색공정이 완료되는 것이다.

상기에서 벼는 용융왁스를 지지해주는 담체의 역할을 함과 동시에 패각에 용융왁스를 전달해주는 전달체의 역할을 담당하는 것으로 작은 조각의 패각에 고르게 왁스를 전달하기 위하여는 패각의 크기보다 작은 입도를 가져야 하며, 용융왁스를 흡착할 수 있는 기능과 함께 적당한 지지력이 있어야 하는 것으로 벼가 이러한 점에서 유용하게 사용될 수 있는 것이다.

용융왁스는 액체상태의 왁수를 의미하는 것으로 이러한 액체 상태의 왁수로는 다양한 왁스가 시중에서 판매되고 있으나, 그중에서 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 브라질왁수가 사용상 유리하다.

이하 본 발명을 하기한 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

<실시예>

(1공정) 육질을 제거한 바다조개를 다이아몬드톱과 그라인더를 이용하여 원형으로 절개한 후 가운데 부분에 구멍을 2개와 4개로 형성시킨 원료 패각 10kg과, 물 10리터에 규조토 1kg을 고르게 푼 현탁액과 혼합한 후 회전통에 넣고 4시간 동안 회전시켰다.

(2공정) 계속하여 상기 패각을 건져내어 수세한 다음 10리터의 물과 혼합한 상태로 회전통에 넣고 회전시키면서, 여기에 물 10리터와 황산알루미늄 20g과 염산 7리터와 황산 1리터를 혼합한 산성용액을 1초에 약 4방울정도의 200cc적가하면서 1시간 30분 동안 회전시켰다.

(3공정) 상기 패각을 건져낸 후 물 10리터와 과산화수소 1.5리터와 황산마그네슘 20g과 알킬설폰산나트륨계계면활성제 10cc를 혼합한 혼합액에 침지시킨 후 80℃에서 4시간 동안 유지시켰다.

(4공정) 상기 패각을 모두 꺼낸 다음, 물 10리터에 메칠불루 1kg과 염기성블루 5kg 및 노란색 3GL 1kg을 녹인 염욕에 침지시킨 상태로 80℃의 온도에서 24시간동안 유지시켜 패각을 블루칼라로 염색시켰다.

(5공정) 상기 염색을 완료한 후의 패각과 물을 33kg을 혼합한 상태로 회전통에 넣은 후 여기에 5%(v/v)의 황산용액을 초당 3 내지 5방울로 적가하면서 10분 동안 회전시켰다.

(6공정) 상기 패각을 벼 5되와 브라질 왁스 2kg을 녹인 혼합물과 섞어 회전통에서 1시간 30분동안 회전시켜 염색도와 광택이 우수한 패각을 제조하였다.

<비교예 1>

상기 실시예와 동일하게 실시하되, 상기 3공정 수행시의 과산화수소 혼합액의 온도를 95℃로 하였으며, 침지시간을 7시간으로 하였다.

<비교예 2>

상기 실시예와 동일하게 실시하되, 상기 제 4공정 수행시 염욕의 온도를 50℃로 하였다.

<실험예>

상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 2의 공정을 수행한 직후의 패각 표면에 나타난 색상 및 물에 100회 수세한 후의 패각 표면에 나타난 색상을 관능평가한 결과, 본 발명의 실시예 1로부터 얻은 패각의 경우에는 공정 수행 직후 및 물에 100회 수세한 후에도 밝은 파란색을 유지하고 있었으나, 비교예 1의 경우에는 공정수행 직후에도 다소 탁한색상이 나타났으며 이는 3공정 수행시의 과산화수소를 함유하는 표백액의 온도가 높아 침지시간이 지나치게 길어 발생한 황변현상에 기인된 것으로 판단되었으며, 비교예 2의 경우에는 공정 수행 직수에는 색상이 밝은 파란색을 유지하고 있었으나 100회 수세 후에는 색상이 옅게 변색되어 다소의 노란색을 띄고 있는 것으로 보아 4공정에서의 염욕의 온도가 낮아 염액침투 및 염착효율이 저하됨으로써 수세견뢰도 측면에서 바람직한 결과를 얻을 수 없음을 확인할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 다양하고 미려한 무늬를 지니고 있는 각종 조개류의 패각을 이용하여 각종 장신구 등으로의 가공시 표면에 원하는 색상을 부여하고자 하는 경우 상온에서도 균염도 및 견뢰도가 우수하여 빛이나 수세 등에 의한 색상 변질을 최소화할 수 있는 패각의 염색방법을 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 패각의 염색방법에 있어서, 원하는 모양으로 절단된 원료패각을 물 100 : 규조토 10 중량비로 된 현탁액과 혼합한 후 회전통에 넣고 3 내지 5시간 동안 회전시키는 제 1공정과; 상기 제 1공정 완료후의 패각 10중량%와 물 10중량%의 비율로 혼합한 후 이를 회전통에 넣고, 여기에 물 : 황산알루미늄 : 염산 : 황산의 비율이 10000 : 20 : 7000 : 1000의 중량비율로 혼합된 산성용액 0.2중량%를 1 내지 2시간에 걸쳐 적가하면서 회전시키는 제 2공정과; 상기 제 2공정 완료후의 패각을 물 : 과산화수소 : 황산마그네슘 : 계면활성제의 비율이 10000 : 1500 : 20 : 10의 중량비율로 혼합된 표백제 혼합액에 침지시킨 후 80±5℃에서 3 내지 4시간 동안 유지시키는 제 3공정과; 상기 제 3공정 완료 후의 패각을 물 : 염료의 비율이 100 : 16 의 중량비율로 혼합된 염욕에 침지시킨 후 80±5℃의 온도에서 12 내지 24시간동안 유지시키는 제 4공정과; 상기 제 4공정 완료 후의 패각과 물을 33 : 10000의 비율로 혼합한 상태로 회전통에 넣은 후 여기에 5%(v/v)의 황산용액을 초당 3 내지 5방울로 적가하면서 5 내지 10분 동안 회전시키는 제 5공정과; 상기 제 5공정 완료 후의 패각을 벼 및 용융 왁스의 혼합물과 혼합한 상태로 회전통에서 1 내지 2시간동안 회전시키는 제 6공정을 포함함을 특징으로 하는 패각의 염색방법.