KR100402293B1 - Dying Methods of Purple Sweetpotato Pigment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자색 고구마에서 추출한 천연 자색색소(안토시아닌)를 이용하여 섬유를 염색하는 방법에 관한 것이다. 본 염색방법은 자색고구마로부터 색소를 추출하는 단계와, 추출된 색소의 농도를 10~300%(o.w.f.: on the weight of fiber)로 조정하는 단계와, 상기 농도조정단계에서 온도 30~90°C으로 유지하여 직물을 자동염색기로 염색하는 단계와, 상기 염색단계에서 30~180분 동안 반복 염색하면서 특정한 색상을 위한 염료의 pH를 조정하는 단계와, 상기 pH조정단계 이후 온도 20~40°C에서 20~60분 동안 다수의 매염제 중 어느 하나의 농도를 1~30%(o.w.f.)로 하여 선매염, 후매염 중 어느 하나의 과정을 진행하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 염색 및 매염방법을 달리하여 원하는 색깔로 변화시킬 수 있고 염색직물 및 매염제의 사용에 제한을 받지 않아 매우 편리하며 또 매염제의 종류와 염료의 농도, pH, 온도, 시간 등 조건에 따라 색상을 다양하게 변화시킬 수 있다.The present invention relates to a method for dyeing fibers using natural purple pigment (anthocyanine) extracted from purple sweet potato. The dyeing method is a step of extracting the pigment from the purple sweet potato, adjusting the concentration of the extracted pigment to 10 to 300% (owf: on the weight of fiber), the temperature adjustment step 30 ~ 90 ° C Dyeing the fabric with an automatic dyeing machine and maintaining the same, and repeatedly dyeing the dyeing step for 30 to 180 minutes in the dyeing step, adjusting the pH of the dye for a specific color, and then adjusting the pH at the temperature of 20 to 40 ° C. 20 to 60 minutes, the concentration of any one of the plurality of mordant to 1 to 30% (owf) comprises the step of proceeding any one of pre-soldering, post-moring. Accordingly, it can be changed to the desired color by changing the dyeing and dyeing method, and it is very convenient because it is not limited to the use of dyeing fabric and mordant and the color according to the type of mordant and dye concentration, pH, temperature, time, etc. Can be varied.
Description
본 발명은, 자색고구마 색소를 이용한 섬유의 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 원료의 대량확보가 용이한 자색고구마를 선정하여 그 색소를 이용한 간편하고 산업화할 수 있는 자색고구마 색소를 이용한 섬유의 염색방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of dyeing a fiber using a purple sweet potato pigment, and more particularly, a fiber using a purple sweet potato pigment, which can be easily and industrialized by selecting a purple sweet potato that can easily secure a large amount of raw materials. It relates to a method of dyeing.
일반적으로 지금까지 알려진 천연염료의 재료 및 염색방법을 문헌을 통하여 살펴보면 사용 가능한 염료는 400여 가지나 전해 내려오고 있으나 그중 많이 사용하는 것은 250여종이다.In general, if you look through the literature on the materials and dyeing methods of natural dyes known so far, there are about 400 available dyes, but many of them are used more than 250 species.
여기서, 전통적으로 전해 내려오는 천연염료재료의 색소추출 및 염색방법 중 공개된 문헌을 통하여 가장 현대화된 방법을 소개하면 다음과 같다.Here, the most modern method through the published literature of the pigment extraction and dyeing method of the traditional dyestuff natural dye material is as follows.
먼저, 홍화를 이용하여 염료추출 및 염색방법은 용기에 홍화 100g을 넣고 물 2ℓ를 부은 다음 2시간 정도 방치한 후 여과포로 걸러주면서 꽃에 남아 있는 액을 잘 짜서 첫 번째 황색추출액을 만들고 이 때 남은 꽃에 물 2ℓ를 붓고 하루밤 방치하여 마찬가지 방법으로 두 번째 황색추출액을 만든 후 이들 두 황색 추출액을 합쳐 여과포로 거르며 여과한 황색추출액을 가열하여 다시 한번 여과포로 거르고 황색추출액을 만든다.First, the dye extraction and dyeing method using safflower, put 100g safflower in a container, pour 2ℓ of water and leave for about 2 hours, then filter with filter cloth to squeeze the remaining solution in the flower to make the first yellow extract solution Pour 2 liters of water into the flower and leave overnight to make a second yellow extract in the same way. Combine these two yellow extracts with a filter cloth, filter the filtered yellow extract, filter it again with a filter cloth, and make a yellow extract.
매염액 조제방법은 미지근한 물 500cc에 명반 2g을 용해시키고 여기에 물 4.5ℓ를 부어 매염액을 만든다.In order to prepare a mordant solution, 2 g of alum is dissolved in 500 cc of lukewarm water, and 4.5 liters of water is poured into the mordant solution.
염색방법은 정련 표백한 직물을 10분간 매염 후 잘 수세하여 여분의 매염액을 제거하고 이와 같은 염색방법을 2회 반복한 다음 다시 염료액을 끓여 마지막으로 10분간 염색하여 수세 후 햇볕에 건조시키면 된다.Dyeing method is to rinse the bleached fabric for 10 minutes and then rinse well to remove excess mordant solution, and repeat the same dyeing method twice, then boil the dye solution again and dye it for 10 minutes and dry it in the sun after washing. .
홍색색소 추출방법은 황색소를 제거한 홍화에 물 4ℓ와 탄산칼슘 8g을 넣고 잘 섞어 준 다음 2시간정도 방치 후 여과하고 잘 짜서 홍색추출액을 만든다.In the method of extracting red pigment, add 4ℓ of water and 8g of calcium carbonate to the safflower with the yellow pigment removed, mix well, leave it for about 2 hours, filter it, and squeeze it to make red extract.
여기에 물 100cc에 구연산 3g을 용해시킨 구연산 수용액을 넣어 홍색염액을 만든다.Add citric acid solution in which 3g of citric acid was dissolved in 100cc of water to make red salt solution.
염색방법은 직물을 염액에 담가 잘 저어 주면서 10분간 염색하고 여기에 다시 구연산 수용액(3g/100cc)을 가하고 10분간 염색한다. 이 염료액에 구연산 3g을 다시 넣고 (중화) 10분간 더 염색한 다음 물 2ℓ에 식초 100cc를 넣어 식용액을 만들어 직물을 넣어 10분간 산 처리하여 수세 후 그늘에서 건조시킨다.The dyeing method is to immerse the fabric in salt solution and stir well for 10 minutes, and add citric acid solution (3g / 100cc) to it for 10 minutes. 3 g of citric acid is added to the dye solution (neutralized), and further dyed for 10 minutes. Then, 100 cc of vinegar is added to 2 liters of water to make an edible solution. The fabric is acid-treated for 10 minutes, washed with water, and dried in the shade.
쪽을 이용한 추출액 및 염색방법은 주로 남색계통에 이용되는데 물 1ℓ에 생잎 50g을 넣고 1분간 갈아(3회 반복) 여과하여 염료액을 만든다.The extract and dyeing method using the side is mainly used in indigo system, put 50g of fresh leaves in 1ℓ of water and grind for 1 minute (3 times) to make a dye solution.
염색방법은 미지근한 물에 미리 담가 두었던 직물을 염료에 담근 다음 잘 저어준 후 가볍게 짠후 직물을 펼쳐 공기와 접촉하도록 하여 염색하는데 이 같은 조작을 여러번 반복하여 원하는 색을 얻는다. 염색된 직물을 물 2ℓ에 과산화 수소수 20cc를 넣어 만든 과산화 수소 용액에 15분간 담근 후 수세하여 햇볕에 건조한다.The dyeing method is to immerse the fabric previously immersed in lukewarm water in a dye, stir well, lightly squeeze it, and then unfold the fabric to contact with air. The dyed fabric is immersed in a hydrogen peroxide solution made by adding 20 cc of hydrogen peroxide solution to 2 liters of water for 15 minutes, washed with water and dried in the sun.
자근(지초)을 이용하는 방법은 물 2ℓ에 하루밤 불린 자근 250g을 뜨거운 물 1ℓ에 식초 50cc를 가하여 만든 식초용액을 소량씩 부어가면서 자근을 박박 비벼 염액을 우려내며 우려낸 염액을 체로 거른 후 다시 한번 여과포로 걸러준다.The method of using root roots is to pour 250 grams of Root Root in 2 liters of water overnight and add 50cc of vinegar to 1 liter of hot water, pour a small amount of vinegar into them. Filter it out.
이와 같은 조작을 3회 반복하여 4ℓ의 추출액을 만든다. 염색방법은 직물을 동백나무 잿물 3ℓ에 넣고 15분간 매염한다. 이 직물을 자근에서 추출한 염액에 담가 염색한 후 다시 동백나무 잿물에 직물을 담가 매염한다.This operation was repeated three times to make 4 L of extract. In the dyeing method, the fabric is placed in 3 l of camellia lye and buried for 15 minutes. The fabric is soaked in saline extracted from roots and dyed, and the fabric is then embedded in a camellia lye.
앞에서 사용하고 남은 염액을 60°C로 가열하여 직물을 넣고 10분간 침염한 후 수세하여 그늘에서 건조시키는데 이와 같은 조작을 수회 반복하여 원하는 색으로 염색한다.The remaining salt solution used before is heated to 60 ° C., and the fabric is put into the cloth for 10 minutes, and then washed with water and dried in the shade.
이와 같이 전통적인 천연 염료들의 추출 및 염색방법은 하나 같이 색소추출이나 염색과정이 매우 복잡하고 시간이 많이 소요되고 특히 염료 색깔이 매우 단조롭다. 또한, 재료의 대량생산이 곤란하여 경제성이 없다는 단점을 가지고 있다.As described above, the extraction and dyeing methods of traditional natural dyes are very complicated and time-consuming, especially the dye color is very monotonous. In addition, there is a disadvantage in that mass production of materials is difficult and economical.
한편, 대한민국 공개특허 97-62180호 황토분을 이용한 섬유의 염색방법은 0.005mm 이하의 입경을 갖는 황토분을 채취하여 물에 현탁시켜 황토분이 현탁된 황토염욕을 제조하고 황토염욕 가열하여 염욕의 온도를 90°C 이상으로 유지하면서염색하고자 하는 섬유를 침지시켜 5~10분간 교반하여 황토분을 섬유상에 염착시킨 다음 염욕으로부터 염착된 섬유를 건져내어 건조한 후 세척수로 더 이상의 황토분이 유출도지 않을 때까지 세척하는 방법으로 재료를 구하기 쉽고 기존 염색방법에 의한 탈색, 얼룩 등이 발생하지 않는 장점을 가지고 있으나 이 방법 또한 제조공정이 복잡하고 염색의 색깔이 다양하지 못하다는 단점을 가지고 있다.On the other hand, in the dyeing method of the fiber using the Korean soil No. 97-62180, ocher powder having a particle diameter of 0.005 mm or less is taken and suspended in water to prepare an ocher salt suspension in which ocher powder is suspended. Immersing the fiber to be dyed while stirring at 90 ° C or more, stirring for 5-10 minutes to dye the ocher powder onto the fiber, then picking out the dyeed fiber from the salt bath and drying it until no more ocher powder is spilled with washing water. It is easy to obtain materials by washing method and does not cause discoloration or staining by existing dyeing method, but this method also has disadvantages that the manufacturing process is complicated and the color of dyeing is not diverse.
그리고, 대한민국 공개특허 특1998-053122호의 미세 여과장치를 이용한 자색고구마색소의 농축 및 색소분말 제조방법은 색소를 0.1% 구연산을 함유한 20%에탄올 용액으로 24시간 추출하고 상기 추출액을 여과하여 색소를 얻는 방법으로 주로 식용색소를 추출하는 목적으로 개발된 방법인데 이 방법은 색소 추출량이 적다는 단점이 있다.In addition, the method for concentrating the purple sweet potato pigment using the microfiltration device of Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-053122 and manufacturing the pigment powder is performed by extracting the pigment with a 20% ethanol solution containing 0.1% citric acid for 24 hours and filtering the extract to obtain a pigment. This method was developed mainly for the purpose of extracting food coloring, but this method has a disadvantage in that the amount of pigment extraction is small.
그 밖에 자색고구마 색소의 특성을 이용하는 기술이 다양하게 개발 이용되고 있으며 그 방법을 소개하면 "유색고구마로 고구마 고물 만드는 방법"(대한민국 공개특허 95-7692), "자색고구마를 이용한 고구마 홍주 제조방법"(대한민국 공개특허 96-7761, "자색고구마 색소를 이용한 고구마 양주 제조방법"(대한민국 공개특허 96-7762)등이 있으나 고구마 색소를 이용하여 염색재료로 사용한 예는 찾아볼 수 없었다.In addition, a variety of technologies using the characteristics of the purple sweet potato pigments have been developed and used. If the introduction of the method is "method of making sweet potatoes with colored sweet potatoes" (Korean Patent Publication 95-7692), "Manufacturing method of sweet potato red wine using purple sweet potatoes" (Korean Patent Publication No. 96-7761, "Manufacturing method of sweet potato liquor using a purple sweet potato pigment" (Korean Patent Publication No. 96-7762), etc., but there was no example used as a dyeing material using a sweet potato pigment.
따라서, 본 발명의 목적은, 종래와 같이 전통적으로 사용되어온 기존 천연염료식물들의 문제점을 해결하기 위하여 원료의 대량확보가 용이한 자색고구마를 선정하여 그 색소를 추출하고, 이를 대부분의 섬유에 염색가능하여 대량 생산하도록 한 자색고구마 색소를 이용한 섬유의 염색방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention, in order to solve the problems of conventional natural dye plants that have been traditionally used as a conventional, by selecting a purple sweet potato, which is easy to secure a large amount of raw material, and extract the pigment, it can be dyed to most fibers It is to provide a method for dyeing fibers using a purple sweet potato pigment to mass production.
도 1은 본 발명에 따른 고구마 색소 추출과정을 예시한 예시도,1 is an exemplary diagram illustrating a sweet potato pigment extraction process according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 고구마 색소를 이용한 매염 및 염색과정을 도시한 예시도 이다.Figure 2 is an illustration showing the process of dyeing and dyeing using sweet potato pigment according to the present invention.
상기 목적은 본 발명에 따라, 자색고구마로부터 색소를 추출하는 단계와, 추출된 색소의 농도를 10~300%(o.w.f.: on the weight of fiber)로 조정하는 단계와, 상기 농도조정단계에서 온도 30~90°C으로 유지하여 직물을 자동염색기로 염색하는 단계와, 상기 염색단계에서 30~180분 동안 반복 염색하면서 특정한 색상을 위한 염료의 pH를 조정하는 단계를 포함하는 자색고구마 색소를 이용한 섬유의 염색방법에 의해 달성된다.또한, 상기 pH조정단계 이후 온도 20~40°C에서 20~60분 동안 다수의 매염제 중 어느 하나의 농도를 1~30%(o.w.f.)로 하여 선매염, 후매염 중 어느 하나의 과정을 진행하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.여기서, pH의 조정은 요구되는 색상이 빨강색일때는 pH 1~3, 자주색일때는 pH 4~7, 보라색 일때는 pH 7~8이며, 주황 일때는 pH 10~12으로 조정하는 것이 바람직하다.그리고, 상기 매염제는 요구되는 색상이 자주색일때는 A1, 주황색일때는 Cu, 회색일때에는 Fe, 보라색일때는 Sn, 갈색일때는 Cr을 이용하는 것이 바람직하다.본 발명 재료의 원재료는 자색고구마로 위에서 설명한 바와 같이 육색이 모두 자색이고 식미가 낮아 식용으로는 곤란하나 수용성이 안토시아닌 색소를 2.5% 정도 함유하고 있어 가공용이나 색소용으로 이용 가능하다. 전통 천연 염료 식물인 쪽이나 황화 등은 대량생산이 어렵고 원료를 가공 저장하기도 쉽지 않아 일정한 규격의 염색제품 생산이 어려우나 본 발명 재료의 원료인 자색고구마는 대량생산이 가능하며 색소 추출이 용이할 뿐 아니라 색소를 농축하거나 분말화하여 저장해 두고 일정농도로 희석하여 사용할 수 있으므로 규격제품 생산이 가능하다.According to the present invention, the step of extracting the pigment from the purple sweet potato, adjusting the concentration of the extracted pigment to 10 to 300% (owf: on the weight of fiber), and the temperature adjustment step 30 Dyeing the fabric with an automatic dye by maintaining at ~ 90 ° C, and repeating the dyeing for 30 to 180 minutes in the dyeing step of adjusting the pH of the dye for a specific color of the fiber using the purple sweet potato pigment In addition, after the pH adjustment step, the concentration of any one of a plurality of mordant to 1 to 30% (owf) for 20 to 60 minutes at a temperature of 20 to 40 ° C. It is preferable to further include the step of proceeding any one of the steps, wherein the adjustment of pH is pH 1 ~ 3 when the required color is red, pH 4 ~ 7 when purple, pH 7 ~ 8 when purple In case of orange, adjust it to pH 10-12 Preferably, the mordant is A1 when the required color is purple, Cu is orange, Fe is gray, Sn is purple, and Cr is brown. The raw material of the present invention is purple sweet potato. As described above, all the flesh color is purple and the taste is low, so it is difficult for food, but the water solubility contains about 2.5% of the anthocyanin pigment, so that it can be used for processing or dyeing. The traditional natural dye plants and sulphide are difficult to mass-produce and difficult to process and store raw materials, making it difficult to produce dye products of a certain standard, but the purple sweet potato, which is a raw material of the present invention, can be mass-produced and easy to extract pigments. It can be used by diluting or diluting to a certain concentration and storing it by concentrating or powdering.
본 발명의 재료의 원료인 자색고구마는 크기나 수확기, 생산지에 따라 다소 색소함량의 차이는 있으나 문제가 되지 않으므로 부패하지 않은 모든 재료는 색소 추출에 이용할 수 있다.The purple sweet potato, which is a raw material of the material of the present invention, has a difference in pigment content depending on the size, harvest time, and production site, but it does not matter, so all materials that are not perishable can be used for pigment extraction.
본 발명 재료인 고구마 자색색소를 추출하는 방법은 자색고구마의 피층과 육질부위를 모두 포함하여 고구마를 세절한 다음 마쇄후 추출용매를 사용하여 색소를 추출하는데, 사용이 가능한 추출용매는 증류수(물포함), methanol, acetone, ethanol, chloroform, n-hexane, benzene 등이며 염색의 염로로 사용하기 때문에 용매의 선택에 제약을 받지 않으며 1%의 HCI을 함유한 100% methanol로 추출하는방법이 가장 좋다.The method of extracting the sweet potato purple pigment, which is the material of the present invention, includes both the skin layer and the fleshy part of the sweet potato, and then, after grinding the sweet potato, the pigment is extracted using the extraction solvent after grinding, and the extraction solvent that can be used is distilled water (including water). ), methanol, acetone, ethanol, chloroform, n-hexane, benzene, etc., and are used as salts for dyeing, so it is not limited to the choice of solvent and extraction with 100% methanol containing 1% HCI is the best.
추출 온도는 10℃∼80℃로 적용 온도 범위가 넓으나 30∼40℃가 가장 효과적이다. 추출시간은 5분∼24시간 동안 사용자의 기호에 맞는 색이 추출될 때까지 추출하면 되고 추출된 색소는 면포(기타 섬유포 포함) 또는 여과지로 여과하여 색소 추출액을 얻는다.The extraction temperature ranges from 10 ° C. to 80 ° C., but the application temperature range is wide, but 30 to 40 ° C. is most effective. Extraction time is 5 minutes to 24 hours until the color of the user's preference is extracted until the extracted pigment is filtered with cotton cloth (including other fiber cloth) or filter paper to obtain a pigment extract.
추출된 색소 추출액은 농축시키거나 분말화하여 저장해두고 필요시 꺼내어 적정농도로 희석하여 염료로 사용하면 편리하고 규격화도 가능하다.The extracted pigment extract can be concentrated or powdered and stored if necessary, diluted to an appropriate concentration, and used as a dye for convenience and standardization.
본 발명에서는 색소의 농축이나 분말화 기술에는 특별한 제한을 두지 않으나 그 방법을 소개하면 농축시키는 방법은 진공농축기(Buchi RE 111, Switzerland)를 이용 4℃의 온도에서 수분이 거의 제거될 때까지 감압(30mmHg) 농축하여 농축액을 만든다.In the present invention, there is no particular limitation on the concentration or powdering technique of the dye, but the introduction of the method of concentration is carried out using a vacuum concentrator (Buchi RE 111, Switzerland) until the water is almost removed at a temperature of 4 ℃ ( 30mmHg) to make a concentrate.
분말화 과정은 농축액에 소량의 증류수를 가하여 색소를 용해시킨 다음 -60℃에서 6시간 정도 동결시킨 후 동결건조기로 24시간 동안 동결건조 하여 분말로 제조한다.In the powdering process, a small amount of distilled water is added to the concentrate to dissolve the pigment, and then frozen at about −60 ° C. for about 6 hours, and then freeze-dried for 24 hours using a freeze dryer to prepare a powder.
본 발명의 염색과 매염 방법은 대부분의 실과 섬유직물(면, 마, 견, 모, 나일론, 레이온 등)의 매염 및 염색이 가능하여 이용범위가 매우 넓다.The dyeing and embedding method of the present invention is capable of embedding and dyeing most of yarns and textile fabrics (cotton, hemp, silk, wool, nylon, rayon, etc.), and thus has a wide range of applications.
염색방법은 본 발명 추출색소의 농도를 10∼300%(o.w.f.:on the weight of fiber)로 하여 온도 30∼90℃에서 30∼180분간 염색을 하며 염색횟수는 1회∼5회 범위내외로 자동염색기로 반복 염색하는데 색소의 농도, 염색온도, 염색 시간 등은 사용자가 원하는 색이 발색될 때까지 다양하게 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다.Dyeing method is the dye concentration of the present invention 10 to 300% (owf: on the weight of fiber) is dyed for 30 to 180 minutes at a temperature of 30 to 90 ℃, the number of dyeing is automatically within the range of 1 to 5 times Repeat dyeing with a dyeing machine has a merit that can be variously applied until the color of the dye color, the dyeing temperature, the dyeing time, the user desired color.
매염방법은 매염제의 농도를 1∼30%(o.w.f.)로 하여 온도는 20∼40℃에서 20∼60분 동안 선매염(매염-수세-건조-염색-수세-건조), 동시매염(염색 및 매염-수세-건조), 후매염(염색-수세-건조-매염-수세-건조)등 매염방버블 다양하게 할 수 있으며 매염방법 또한 매염제농도, 온도조건, 매염시간 등을 달리하여 원하는 색깔을 다양하게 변화시킬 수 있다.The mordant method is 1-30% (owf) of mordant, and the temperature is 20 ~ 60 minutes at 20-40 ℃ for pre-buying (buying-washing-drying-dyeing-washing-drying) and simultaneous dyeing (dyeing and embedding -Washing-drying), after-washing (dyeing-washing-drying-buying-washing-drying) and so on. You can.
본 발명 추출색소는 매염제의 종류에 따라서도 색깔을 다양하게 발색시킬 수가 있는데 사용 매염제의 종류는 A1(A1K(SO4)2ㆍ12H2O), Cu((CH3COO)2ㆍCuㆍH2O), Fe(FeSO4ㆍ7H2O), Sn(SnCl2ㆍ12H2O), Cr(K2Cr2O3)등 합성매염제 및 천연매염제 어느 것이나 이용이 가능하여 사용자의 취향에 따라 매염제를 편리하게 선택 할 수 있다.Extracted pigments of the present invention can be developed in various colors depending on the type of mordant, but the type of mordant used is A1 (A1K (SO 4 ) 2 · 12H 2 O), Cu ((CH3COO) 2 ㆍ Cu · H 2 O ), Fe (FeSO4 · 7H 2 O), Sn (SnCl 2 ㆍ 12H 2 O), Cr (K 2 Cr 2 O 3 ), etc.Any synthetic mordant and natural mordant can be used, so the mordant can be conveniently used according to the user's preference. You can choose to.
매염제의 종류에 따른 색상을 보면 A1은 자주색, Cu는 주황색, Fe은 회색 Sn은 보라색, Cr은 갈색을 내며 또한 매염제의 농도에 따라서도 다양하게 색도를 변화시킬 수 있다.According to the type of mordant, A1 is purple, Cu is orange, Fe is gray, Sn is purple, Cr is brown, and depending on the concentration of mordant, the chromaticity can be varied.
이밖에도 본 발명 자색고구마 추출 색소는 염색과정의 pH의 변화에서도 색상이 달라지는데(pH 조정은 NaOH, 80∼90℃에서 60분간 염색), pH 1∼3은 빨강색, pH 4∼7은 자주색, pH7∼8은 보라색, pH10∼12는 주황색으로 염색이 되어 다양한 색상 연출이 가능하다.In addition, the purple sweet potato extract pigment of the present invention is different in color even in the pH change of the dyeing process (pH adjustment is NaOH, dyed for 60 minutes at 80 ~ 90 ℃), pH 1-3 is red, pH 4-7 is purple, pH 7 -8 is purple, pH 10-12 is dyed orange, it is possible to produce a variety of colors.
본 발명 추출색소의 연료 함량에 따른 염착량을 보면 함량이 10%(o.w.f.)일때 1.5K/S, 40%(o.w.f.)일때는 4.5K/S, 70(o.w.f.)일 때는 8.3K/S로 매우 우수하여 직물 염색 염료로 사용하기에는 매우 우수한 재료였다.In the dyeing amount according to the fuel content of the present invention, the dye content is 1.5 K / S at 10% (owf), 4.5 K / S at 40% (owf), and 8.3 K / S at 70 (owf). It was an excellent material for use as a fabric dyeing dye.
본 발명 추출색소를 이용하여 염색한 직물에 대한 세탁견뢰도, 드라이크리닝견뢰도, 마찰견뢰도 등을 보면 4∼5정도로 화학염료의 5와 비숫해 우수한 견뢰도를 보였다. 땀 견뢰도와 일광 결뢰도는 3∼4로 화학염료에는 미치지 못하지만 기존 천염염료인 치자나 울금의 1보다는 3∼4배정도 우수하였다.Washing fastness, dry cleaning fastness, friction fastness and the like for the fabric dyed by using the extracted dye of the present invention showed excellent fastness compared to 5 of the chemical dyes to about 4-5. Sweat fastness and daylight fastness were 3 ~ 4, which was less than chemical dyes, but 3 ~ 4 times better than 1 of gardenia or turmeric.
따라서, 본 발명의 재료인 추출색소의 특징은 첫째 원료의 대량생산이 가능하고 둘째 색소 추출이 용이 할 뿐 아니라 색소를 농축하거나 분말화가 가능하여 원료를 편리하게 사용할 수 있어 경제적이다. 셋째 염색 및 매염 방법을 달리하여 원하는 색깔로 다양하게 변화시킬 수 있고, 넷째 색소의 농도, 산도, 온도, 시간등 조건에 따라 색상이 변하는 다양성이 있다. 다섯째 염색직물 및 매염제의 사용에 제한을 받지 않아 매우 편리하고 여섯째 기존 천연 염료보다 염착력이 강해 견뢰도가 월등히 높다는 특징을 가지고 있다.Therefore, the feature of the extraction pigment, which is the material of the present invention, is economical because the first raw material can be mass-produced and the second pigment can be easily extracted, and the dye can be concentrated or powdered to conveniently use the raw material. Third, it can be variously changed to a desired color by different dyeing and embedding methods, and there is a variety of colors that change depending on conditions such as concentration, acidity, temperature, and time of the fourth pigment. Fifth, it is very convenient because there is no restriction on the use of dyeing fabric and mordant, and sixth, it has a high color fastness than the existing natural dyes.
(실시예 1)(Example 1)
본 발명 재료의 색소를 추출하기 위한 추출용매 및 방법에 따른 추출량을 보면 기존방법의 532nm 흡광도 0.890 보다 본 발명 방법인 피층과 육질부위 모두 포함한 자색 고구마 100g을 세절한 다음 2분간 마쇄후 색소 추출 용기에 용매 700㎖(메탄올 693㎖+HC1 7㎖)넣고 역류 응축기(reflux condenser)를 장치하여 30℃에서 24시간 추출한 방법이 532nm흡광도 7.090으로 796%가 더 추출되어 월등히 많았고 염색용 색소 추출로 용매의 사용에 제한을 받지 않는 장점도 가지고 있다.(표1)In the extraction solvent according to the extraction solvent and method for extracting the pigment of the present invention, the 100 grams of purple sweet potato including both the cortex and the meat part of the present invention are chopped from the 532 nm absorbance 0.890 of the conventional method, followed by grinding for 2 minutes in the pigment extraction container. 700 ml of solvent (693 ml of methanol + 7 ml of HC1) and a reflux condenser were added at 30 ° C. for 24 hours to extract 796% at 532 nm absorbance of 7.090. There is also an advantage that is not limited to (Table 1).
(표1) 추출용매 및 방법에 따른 색소 추출량Table 1 Dye Extraction Amount by Extraction Solvents and Methods
♩; 세절후 30℃에서 24시간 추출,♩; After cutting for 24 hours at 30 ℃,
♪; Ⅰ: 세절후 30℃에서 24시간 추출,♪; Ⅰ: After cutting for 24 hours at 30 ℃,
Ⅱ: 세절한 다음 2분간 마쇄후 30℃에서 24시간 추출,Ⅱ: 2 minutes after grinding, grinding for 24 hours at 30 ℃
Ⅲ: 세절한 다음 초음파추출 1시간 후 30℃에서 23시간 추출.Ⅲ: After 1 hour of ultrasonic extraction, extraction was performed at 30 ° C. for 23 hours.
(실시예 2)(Example 2)
본 발명 추출색소는 매염제의 종류에 따라 색상이 달라지는데(실크에 60℃에서 60분간 염색 및 매염 1회) A1은 자주색, Cu는 주황색, Fe은 회색, Sn은 보라색, Cr은 갈색을 내며 매염제의 농도에 따라서도 다양하게 색상을 변화시킬 수도 있다.(표2)The color of the extract of the present invention is different depending on the type of mordant (dye and dye once in 60 minutes at 60 ℃ silk) A1 is purple, Cu is orange, Fe is gray, Sn is purple, Cr is brown and The color can also vary depending on the concentration (Table 2).
또한 pH의 변화에서도 색상이 변하는데(NaOH로 pH조정, 80∼90℃에서 60분간 염색) pH 1∼3은 빨강색, pH 4∼7은 자주색, pH 7∼8은 보라색, pH 10∼12는 주황색으로 염색이 된다.(표3) 이와 같은 염색 및 매염방법을 달리하여 상용자의 취향에 맞게 다양하게 색상을 낼 수 있다.In addition, the color changes even when the pH is changed (pH adjustment with NaOH, dyeing at 80-90 ° C for 60 minutes), pH 1 to 3 is red, pH 4 to 7 is purple, pH 7 to 8 is purple, pH 10 to 12 Is dyed in orange. (Table 3) By different methods of dyeing and embedding, various colors can be produced according to the taste of the trader.
(표 2) 매염제의 종류에 따른 색상(Table 2) Color according to type of mordant
※ 염색 및 매염조건:60℃에서 60분 동안 1회 염색※ Dyeing and mordant condition: Dye once for 60 minutes at 60 ℃
(표 3) pH 의 변화에 따른 색상(Table 3) Color according to the change of pH
※ 염색 조건: 80∼90℃에서 60분동안 1회 염색, pH조정: NaOH 사용 pH메타기로 측정※ Dyeing condition: 1 time dyeing at 80 ~ 90 ℃ for 60 minutes, pH adjustment: Measured by NaOH pH meter
(실시예 3)(Example 3)
본 발명 추출색소의 함량에 따른 염착량을 보면 색소농도가 10%(o.w.f.)일 때 1.5K/S, 40%(o.w.f.)일 때 4.5K/S, 70%(o.w.f.)일 때는 8.3K/S로 매우 우수하여 직물 염색의 염료로 사용하기에 아주 우수한 재료였다. (표4)In the dyeing amount according to the content of the present invention, the dye concentration is 1.5K / S at 10% (owf), 4.5K / S at 40% (owf), and 8.3K / S at 70% (owf). It was a very good material for use as a dye for fabric dyeing. Table 4
(표 4) 추출색소 농도에 따른 염착량Table 4 Dyeing Amount by Extraction Pigment Concentration
♩: on the weight of fiber♩: on the weight of fiber
♪: K/S =(1-R)2/2R (K-흡광계수, S-산란계수, R-표면반사율)♪: K / S = (1-R) 2 / 2R (K-absorption coefficient, S-scattering coefficient, R-surface reflectance)
(실시예 4)(Example 4)
본 발명 추출색소를 이용하여 염색한 직물에 대한 세탁견뢰도는 울에서 5 실크에서는 4∼5로 화학 염료와 같거나 비슷했고 드라이크리닝견뢰도와 마찰견뢰도는 울에서 4∼5, 실크에서는 4와 3∼4정도로 화학염료 비해 비슷하거나 약간 떨어지지만 천연 염료로서는 우수한 견뢰도를 보였다. 또 땀견뢰도와 일광 견뢰도는 3∼4로 화학염료에는 미치지 못하지만 기존 천연염료인 치자나 울금의 1보다는 3∼4배정도 우수하였다. (표5, 표6)The wash fastness of the fabric dyed using the extract dye of the present invention was 4-5 in 5 silk in wool and the same or similar to the chemical dyes, and dry cleaning fastness and friction fastness were 4-5 in wool and 4 and 3-3 in silk. Although it is similar or slightly lower than chemical dyes, it has excellent fastness as a natural dye. In addition, sweat fastness and daylight fastness were 3 ~ 4, which was less than chemical dyes, but 3 ~ 4 times better than existing natural dyes such as gardenia or turmeric. (Table 5, Table 6)
(표 5) 본 발명 추출색소로 염색된 직물의 견뢰도Table 5 Color fastnesses of the fabrics dyed with the extract pigments of the present invention
♩: 견뢰도(1-5급):1-약함, 5-강함♩: color fastness (grades 1-5): 1-weak, 5-strong
♪: 화학염료의 견뢰도 5♪: color fastness of chemical dyes 5
(표 6) 본 발명 추출색소와 기존 천연염료의 일광 견뢰도(Silk)Table 6 Daylight fastness (Silk) of the present invention extract pigments and existing natural dyes
(견뢰도 등급기준)(Fastness rating)
염색된 실이나 직물은 여러 가지의 물리적 혹은 화학적 처리를 받게 되며 또한 그들의 사용상 빛, 비바람, 땀, 물, 바닷물, 마찰, 세탁, 건조 열 등의 작용을 받게 된다.Dyed yarns or fabrics are subjected to various physical or chemical treatments, and also to their use, such as light, weather, sweat, water, seawater, friction, washing, and drying heat.
이들의 작용을 받았을 때 색의 내구력의 정도를 각각의 작용에 대한 염색물의 견뢰도라 한다. 표7은 염색견뢰도 등급을 설명한 것이다.The degree of durability of the color when they are acted upon is called the fastness of the dye to each action. Table 7 describes the dye fastness ratings.
(표 7) 염색견뢰도 등급의 평어Table 7 Dyeing fastness grade
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래에는 천연염료인 홍화나, 쪽 등을 이용한 염색방법은 색소 추출이나 염색과정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 색상이 단조로워 염색할 때마다 각각의 염재로부터 색소를 추출해야하는 번거로움과 쉽게 부패하기 때문에 추출한 염액의 보관이 어렵고 염료의 대량생산이 곤란하여 염료의 규격과 및 산업화가 어려운 문제점이 있다.As described above, according to the present invention, conventionally, the dyeing method using safflower or spine, which is a natural dye, is very complicated in color extraction or dyeing process, and the color is monotonous. Because of the hassle and easy decay, it is difficult to store the extracted salt solution and difficult to mass-produce the dye, which makes it difficult to standardize and industrialize the dye.
그러나, 본 발명 재료인 고구마 자색색소는 원료의 대량생산이 가능하고 색소 추출이 용이 할뿐 아니라 색소를 농축하거나 분말화하여 저장이 가능하여 원료를 편리하게 사용할 수 있어 경제적이다.However, the sweet potato purple pigment, which is the material of the present invention, is capable of mass production of raw materials and is easy to extract pigments, and is also economical because raw materials can be conveniently used because the pigments can be concentrated or powdered and stored.
또한, 본 발명에 따른 자색고구마의 색소는 염색시간은 1시간 내외로서 기존의 천연염료의 24시간보다 매우 짧고, 염색 횟수도 2∼4회로 기존 천연 염료보다 적은 이점이 있다.In addition, the pigment of the purple sweet potato according to the present invention has a dyeing time of about 1 hour and very short than the conventional natural dyes 24 hours, there is an advantage that less than 2 to 4 times the conventional natural dyes.
본 발명 자색고구마 색소의 특징은 염색 및 매염방법을 달리하여 원하는 색깔로 변화시킬 수 있고 염색직물 및 매염제의 사용에 제한을 받지 않아 매우 편리하며 또 매염제의 종류와 염료의 농도, pH, 온도, 시간 등 조건에 따라 색상을 다양하게 변화시킬 수 있다.The characteristics of the purple sweet potato pigment of the present invention can be changed to a desired color by different methods of dyeing and embedding, and are not limited to the use of dyeing fabrics and mordants, and are very convenient. You can vary the color depending on the back conditions.
본 발명 재료인 자색고구마의 색소는 기존 천연 염료보다 염착력이 뛰어나 견뢰도가 월등히 높다는 특징을 가지고 있어 염료로서 매우 우수하다.The pigment of the purple sweet potato, which is the material of the present invention, is excellent in dyeing ability than the existing natural dyes and has a very high fastness, which is very excellent as a dye.
본 발명 재료인 자색고구마의 색소는 식품첨가용 천연색소로만 이용되어 소비가 증가된다면 농가소득도 증대되는 효과도 기대할 수 있는 자색고구마 색소를 이용한 섬유염색방법이 제공된다.The color of the purple sweet potato, the material of the present invention is used only as a natural color for food additives is provided with a fiber dyeing method using a purple sweet potato pigment can be expected to increase the farmhouse income if consumption is increased.
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