KR100785087B1 - 천연재료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의염색방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천연재료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단백질 섬유를 천연재료인 쑥과 쪽을 순차적으로 염색을 수행하되, 상기 쑥 및 쪽의 농도, 염색조건 및 염색의 순서를 특정하게 한정하여 이중의 염색을 수행하면, 단백질 섬유의 녹색 발현이 가능할 뿐만 아니라 염색된 단백질 섬유의 세탁 및 열에 대한 안정성이 우수하여 환경과 인체에 친화적인 천연염색 섬유제품의 보급에 유용한 천연재료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색방법에 관한 것이다.
쑥, 쪽, 녹색, 단백질 섬유
Description
본 발명은 천연재료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단백질 섬유를 천연재료인 쑥과 쪽을 순차적으로 염색을 수행하되, 상기 쑥 및 쪽의 농도, 염색조건 및 염색의 순서를 특정하게 한정하여 이중의 염색을 수행하면, 단백질 섬유의 녹색 발현이 가능할 뿐만 아니라 염색된 단백질 섬유의 세탁 및 열에 대한 안정성이 우수하여 환경과 인체에 친화적인 천연염색 섬유제품의 보급에 유용한 천연재료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색방법에 관한 것이다.
일반적으로 화학염색은 천연염색에 비해 다양한 색상과 대량 생산이 가능함으로 인해 저가에 공급되어 오고 있으나, 화학염색은 염색과정에서 각종 화학물질의 사용으로 인해 염색공장의 폐수처리로 인한 수질오염과 첨가물질에 의한 피부 알레르기반응, 중금속 오염 등 인체에 유해한 물질을 다량 배출하여 건강과 환경오염 문제 등이 심각하게 대두되면서 소비자들은 자연 친화적인 천연소재와 천연염색 의 상품에 대해 관심이 매우 높아지고 있다.
천연염색은 주로 식물의 열매나 꽃잎, 뿌리 등 식물성 소재를 사용하므로 천연폐기물을 자원화하고, 수질오염을 줄일 수 있으며, 색조가 깊이 있고 은은하며, 자연친화적이므로 인체와 환경에 무해한 친환경적인 염색방법이라 할 것이다. 천연염색은 일부 공예 염색가와 전통염색 전문가들에 의해 명맥을 유지하고 있으나, 균일한 색상으로 재현성에 대한 어려움, 낮은 견뢰도 등에 관한 문제점과 수작업으로 생산되므로 고가로 판매되고 있어 대중화 및 실용화가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.
이와 같은 문제점으로 주로 전통적으로 사용되어 오던 염재와 염색법을 재현하고 현대에 맞게 적용하여 발전시키는 과정으로 천연염색 제품을 발전시키고자 연구 노력하고 있다. 현재 섬유의 천연염색 염재로는 광물성인 황토 이외에는 주로 식물성이 사용되고 있는 바, 주로 사용되고 있는 식물성 염료로는 푸른색의 쪽, 노랑색의 치자, 괴화, 황련, 황백, 울금, 붉은색의 홍화, 보라색의 자초, 갈색의 도토리나 밤껍질, 황갈색의 봉숭아, 카키색의 쑥 등이 있다. 그러나 천연염료는 합성염료에 비해 연출할 수 있는 색상의 수가 매우 적어 천연염색 섬유제품의 보급 확대를 위해서는 천연염료의 색상 다양화가 매우 중요하다.
천연염료의 색상을 다양하게 하기 위해 일부에서는 매염제를 사용하기도 하나 이는 주로 구리, 크롬, 철 등의 중금속 성분의 약품을 사용해야 하므로 환경친화에 역행하게 되며, 천연매염제를 사용하려면 염색과정이 매우 복잡해지고 색상의 재현성이 매우 낮아지게 된다.
특히, 쑥 및 쪽을 이용한 천연염색방법은 오래전부터 사용되고 있다.
쑥 혹은 쑥염액을 사용할 경우, 황갈색 혹은 갈색으로 염색되고 쪽 및 쪽염료를 사용할 경우, 파랑 혹은 청자색으로 염색된다. 일반적인 쑥염색 및 쪽염색에 대해서는 대한민국 공개특허 제 2003-0093176호, 대한민국 공개특허 제 2003-0070382호, 대한민국 공개특허 제 2001-0081732호, 대한민국 공개특허 제 2000-0072150호에서 찾아볼 수 있으며 다양하고 복잡한 염액 제조방법 및 염색법을 제시하고 있다. 그러나 이들의 중간색에 해당하는 녹색을 구현하기 위한 염료 혹은 염색방법은 거의 알려진 바가 없다.
녹색을 구현에 대한 공지기술에 대한 예를 살펴보면, 대한민국 공개 제 88-2317호 및 대한민국 공개특허 제 1999-0008765호에서 치자열매로부터 조제된 치자황색소를 변환시켜 청록색계 색소로 제조하는 방법이 제시되어 있으나, 미생물을 이용하여 황색소를 청색소로 변환시켜야 하는 복잡한 공정과 미생물에 따라 변환능 및 변환양상이 차이가 있어 실용적이지 못하다.
또한 이중염색을 생각할 수 있으나 천연염료는 금속매염처리를 하지 않는 한, 합성염료에 비해 염착력이 부족해서 안정성이 낮다. 따라서 이중염색을 할 경우 대부분은 두 번째 염색(덧 염색)을 하면 먼저 염색된 염료가 빠져 나오거나 변색이 일어나기 쉽다.
이에 본 발명자들은 천연염료를 이용한 간단한 공정으로 녹색을 발현하는 염 색을 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 천연재료인 쑥과 쪽을 순차적으로 이용한 이중염색을 수행하면서, 상기 쑥 및 쪽의 농도, 염색조건 및 염색의 순서를 특정하게 한정하여 단백질 섬유를 염색하면, 녹색의 발현이 가능할 뿐만 아니라 염색된 단백질 섬유의 세탁 및 열에 대한 안정성이 우수하다는 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 쑥과 쪽의 천연염색 재료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 pH 7 ∼ 9의 약 알칼리수에 천연 쑥을 넣고 70 ∼ 100 ℃에서 가열, 냉각시킨 다음 필터한 후, pH 3 ∼ 5범위로 조절된 쑥염액을 제조하는 1 단계 ; pH 10 ∼ 12의 알칼리수에 쪽염료와 하이드로설파이드를 혼합하여 천연 쪽염액을 제조하는 2 단계 ; 단백질 섬유에 상기 1 단계에서 제조된 20 ∼ 150 g/L 농도의 쑥염액에 넣고, 60 ∼ 95 ℃에서 염색하고, 세척 및 탈수하여 쑥염색된 단백질 섬유를 제조하는 3 단계 ; 및 상기 쑥 염색된 단백질 섬유를 상기 2 단계에서 제조된 3 ∼ 30 g/L 농도의 쪽염액에 넣고, 10 ∼ 30 ℃에서 염색하고, 세척 및 탈수하여 녹색이 발현된 단백질 섬유를 제조하는 4 단계를 포함하여 이루어진 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색방법에 그 특징이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 천연염료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색 방법에 관한 것으로, 단백질 섬유를 특정 농도의 쑥 및 쪽으로 순차적으로 염색하면서, 상기 염색 조건을 특정하게 유지하는 이중염색방법으로 열이나 세탁에 안정적인 녹색을 발현이 안정적인 염색 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 천연섬유 중에서 쑥과 쪽을 이용하면서, 이들의 농도범위와 순서를 유지하고, 각각의 염색의 조건을 특정하게 유지한 데 기술구성상의 특징이 있는 것이다. 상기 각각의 쑥과 쪽을 이용하여 염색을 수행하는 방법에 대한 기술은 이미 알려져 있는 바, 본 발명은 특정 농도의 각각의 염액을 제조한 후, 고온에서 상대적으로 긴 시간 동안 첫 번째 염색인 쑥염색을 시행하고, 덧염색인 쪽염색은 상온에서 비교적 단시간에 수행하여 종래 발현이 어려운 녹색을 갖는 염색방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라 녹색을 발현하는 단백질 섬유를 염색하는 방법을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 각각의 쑥염액과 쪽염액을 제조한다.
쑥염액은 pH 7 ∼ 9의 약알칼리수에 천연 쑥을 넣고 70 ℃ 이상에서 가열하여 쑥내의 색소를 추출한다. 상기 pH 7 ∼ 9의 약알칼리수는 탄산나트륨을 물에 녹여 사용하는 바, 바람직하기로는 4 ∼ 7 g/ℓ의 농도로 범위로 사용하는 것이 좋다. 추출 온도 70 ℃ 이상, 즉, 물의 끓는 온도가 100 ℃이므로 70 ∼ 100 ℃, 바람직하기로는 80 ∼ 90 ℃를 유지하는 것이 좋다. 상기 온도가 70 ℃ 미만이면 염료가 충분히 추출되지 않는 문제가 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
이후에 냉각시킨 다음 불용물질을 걸러내기 위하여 필터하여 pH 3 ∼ 5인 쑥염액을 제조한다. 이때, 필터하여 걸러진 여액은 pH가 중성 또는 알칼리성이나, 단백질 섬유가 산성에서의 염색성이 우수하므로 상기 염료 추출액의 산도를 3 ∼ 5가 되도록 조정한다. 조정 시 당 분야에서 일반적으로 사용되는 산을 사용하는 바, 구체적으로 초산, 개미산 및 구연산 등을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 섬유를 손상시키지 않고 염액의 색상에 영향을 미치지 않는 우수한 특징으로 갖는 초산을 사용하는 것이 좋다.
쪽염액은 pH 10 ∼ 12의 알칼리수에 쪽염료와 하이드로설파이드를 혼합하여 천연 쪽염액을 제조한다.
상기 쪽염료는 쪽풀의 잎과 줄기로 얻어지는 것으로, 직접 추출하거나, 추출되어 상품화된 것을 사용할 수 있다. 일반적으로 쪽염료는 알칼리수에 쪽풀과 줄기를 담귀 발효시킨 후 침전시켜 건조하는 방법으로 제조되는 바, 본 발명은 이의 방법으로 직접 추출하거나 이들이 상품화된 어느 것을 사용하여도 가능한 바, 이에는 특별성을 두지 않는다.
상기 쪽염료는 물에 대한 용해도가 낮아 pH 10 ∼ 12의 알칼리수를 사용하여 용해시키는 바, 상기 pH 10 미만이면 용해도가 부족하고 pH 12를 초과하는 경우에는 섬유가 손상될 수 있는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 쪽염료와 동시에 사용되는 하이드로설파이드는 쪽염료의 환원을 위하여 사용되는 것으로 이외에 롱가리트, 황화수소 및 황화나트륨 등이 사용될 수 있 다. 상기 하이드로설파이드는 쪽염료 1 중량에 대하여 1/3 ∼ 1 중량비 범위로 사용하는 바, 사용량이 1/3 중량비 미만이면 염료의 환원이 미흡하여 염착률이 떨어지며 염료가 낭비되고 1 중량비를 초과하는 경우에는 발색이 어렵고 균일하게 염색되지 못하는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 좋으며, 보다 바람직하기로는 쪽염료와 동량으로 사용하는 것이 좋다.
다음은 각각의 염료를 이용하여 쑥염색과 쪽염색을 순차적으로 수행한다. 이때, 반드시 쑥염색을 먼저 수행하고 다음으로 쪽염색을 수행한다. 이는 탈색이나 변색으로 인한 얼룩 없는 안정적인 녹색 발현을 유지하기 위함이다.
쑥 염색은 단백질 섬유를 상기에서 제조된 20 ∼ 150 g/ℓ 농도의 쑥염액에 넣고, 60 ∼ 95 ℃에서 염색하고, 세척 및 탈수하여 쑥염색된 단백질 섬유를 제조한다.
상기 단백질 섬유는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 천연섬유인 것으로, 양모섬유 또는 견섬유 등을 사용할 수 있다. 이러한 단백질 섬유는 전처리 과정을 수행하여 염색은 수행하는 바, 이는 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 본 발명에서는 다음과 같은 방법을 사용하였다.
이러한 천연섬유인 단백질 섬유는 유지분과 기타 불순물을 제거를 위해 비누액(0.1 ∼ 0.7 중량% 농도)을 이용해서 80 ℃의 온도에서 10 ∼ 30 분간 처리하는 정련과 과산화수소수(0.03 ∼ 0.07 중량% 농도)를 이용해서 40 ∼ 50 ℃에서 2 ∼ 5시간 처리하는 표백을 하는 전처리 과정을 수행하여 얻어진 것을 사용한다. 비누액은 표백 및 불순물 제거의 역할을 하고, 과산화수소수는 천연섬유의 표백 및 살균 역할을 수행한다.
상기 쑥염액은 20 ∼ 150 g/ℓ 농도 범위를 유지하는 조건에서 단백질 섬유가 잠길 정도의 양, 구체적으로 단백질 섬유 1 중량에 대하여 10 ∼ 30 중량비 범위에서 염색을 수행한다. 쑥염액 농도가 20 g/ℓ 미만이면 쑥 염료의 염착량이 적어 2차 염색인 쪽염색에 의해 녹색 발현이 어렵고, 150 g/ℓ을 초과하는 경우에는 공정상 염액추출이 어려운 문제가 발생한다.
상기 염색은 60 ∼ 95 ℃ 온도에서 20 ∼ 60 분 동안 수행하는 바, 온도가 60 ℃ 미만이면 염료고착이 어렵고 95 ℃를 초과하는 경우에는 염색 중 섬유 손상이나 염액 의 농도 유지에 문제가 발생한다. 또한, 상기 시간이 20 분 미만이면 염료가 섬유에 충분히 고착되기 어렵고 60 분을 초과하는 경우에는 섬유 손상의 문제가 발생할 수 있으며 더 이상의 염착량 증가를 기대할 수 없다.
상기 세척은 상온의 깨끗한 물로 여러 번 충분히 헹구어 수세하고 탈수시킨다.
다음으로, 상기 쑥 염색된 단백질 섬유를 상기에서 제조된 쪽염액에 넣고, 10 ∼ 30 ℃에서 염색하고, 세척 및 탈수하여 녹색이 발현된 단백질 섬유를 제조한다.
상기 쪽염액은 3 ∼ 30 g/ℓ 농도 범위가 유지되는 조건에서 쑥 염색된 단백질 섬유가 잠길 정도의 양, 구체적으로 단백질 섬유 1 중량에 대하여 10 ∼ 30 중량비 범위에서 염색을 수행한다. 쪽염액의 농도가 3 g/ℓ 미만이면 쪽염료의 염착량이 적어 노란색을 띠게 되고 30 g/ℓ을 초과하는 경우에는 쪽염료의 염착량 이 너무 많아 푸른 색을 띠게되므로 녹색의 발현이 어려운 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 염색은 10 ∼ 30 ℃ 온도에서 5 ∼ 10 분 동안 수행하는 바, 온도가 10 ℃ 미만이면 섬유의 염액 흡수가 어렵고 30 ℃를 초과하는 경우에는 염착량이 저하하는 문제가 발생한다. 또한, 상기 시간이 5 분 미만이면 쪽염료의 염착량이 적고 10 분을 초과하는 경우에는 쪽염료의 염착량이 많아 푸른 색을 띠는 문제가 발생한다.
상기 세척은 쑥염색 시와 동일한 방법으로 수행하는 바, 상온의 깨끗한 물로 여러 번 충분히 헹구어 수세하고 탈수시킨다.
상기 염색된 단백질 섬유는 분광색차계(Spectocolorimeter)를 이용하여 색상을 측정하고, 이의 먼셀색상환 색상값은 GY, G, BG를 나타내고, 드라이클리닝 견뢰도(KS K 0644)가 4 ∼ 5범위이고, 마찰 견뢰도(KS K 0650)가 4 ∼ 5범위를 나타낸다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하는 바, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
순수한 물에 탄산나트륨을 첨가하여 제조된 pH 8 정도의 약알칼리수 1 L에, 건조된 천연쑥을 다음 표 1에 나타낸 바와 같은 양으로 각각 25 g을 넣고 70 ℃이 상에서 1시간 이상 가열하였다. 이를 식힌 후, 여액을 걸러내어 초산으로 pH 4 정도가 되도록 조정하여 쑥염액을 제조하였다.
0.1 중량% 농도의 비누액에 80 ℃ 온도로 20분간 섬유를 담궈 정련하고, 약 0.02 중량% 농도의 과산화수소수에 45 ℃ 온도로 3시간 담궈서 표백시킨 양모직물을 상기에서 제조된 각각의 쑥염액을 사용하여 80 ℃로 30분간 염색을 수행하였다.
한편, 순수한 물에 수산화나트륨을 첨가하여 pH 11 정도의 알칼리수 1 L에, 쪽풀과 줄기를 약 23 ℃의 빗물에 48시간동안 담궈 두는 방법으로 발효시키고 소석회로 침전시켜 건조하는 방법으로 수행하여 판매하는 쪽염료(판매처 :(주)한국한약무역, 원산지:中國(福建)) 5 g과 상기 쪽염료와 동일양의 하이드로설파이트를 혼합하여 상온에서 1시간 이상 방치한 후, 여과시켜 쪽염액을 제조하였다.
상기에서 쑥염액으로 염색된 양모직물을 상온에서 7분간 염색하는 이중 염색한 후, 수세건조 하였다.
실시예 2 ∼ 실시예 24
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 다음 표 1에 나타낸 바와 같이 쑥염액의 농도, 쪽염액의 농도 및 염색시간, 직물의 종류를 달리하여 이중 염색을 수행하였다.
실험예 1 ∼ 24
상기 실시예 1 ∼ 24의 이중염색으로 얻어진 단백질 섬유의 먼셀색상환 색상 값을 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
| 구 분 | 섬유종류 | 쑥염액 농도 (g/ℓ) | 쪽 염색 | 먼셀색상환 색상값*1 | |
| 쪽염액 농도 (g/ℓ) | 염색시간 (분) | ||||
| 실시예 1 | 양모직물 | 25 | 5 | 7 | 3.25G |
| 실시예 2 | 양모직물 | 25 | 5 | 5 | 5.28GY |
| 실시예 3 | 양모직물 | 25 | 10 | 5 | 4.61BG |
| 실시예 4 | 양모직물 | 50 | 5 | 7 | 9.03GY |
| 실시예 5 | 양모직물 | 50 | 5 | 5 | 2.95GY |
| 실시예 6 | 양모직물 | 50 | 10 | 5 | 2.18BG |
| 실시예 7 | 양모직물 | 50 | 20 | 2 | 6.78BG |
| 실시예 8 | 양모직물 | 100 | 5 | 7 | 7.88GY |
| 실시예 9 | 양모직물 | 100 | 5 | 5 | 1.00GY |
| 실시예 10 | 양모직물 | 100 | 10 | 5 | 2.15BG |
| 실시예 11 | 양모직물 | 100 | 20 | 2 | 4.24BG |
| 실시예 12 | 견직물 | 25 | 5 | 7 | 5.39GY |
| 실시예 13 | 견직물 | 25 | 5 | 5 | 0.68GY |
| 실시예 14 | 견직물 | 25 | 10 | 5 | 0.90BG |
| 실시예 15 | 견직물 | 25 | 20 | 5 | 8.69BG |
| 실시예 16 | 견직물 | 25 | 20 | 2 | 4.54BG |
| 실시예 17 | 견직물 | 50 | 5 | 7 | 2.50GY |
| 실시예 18 | 견직물 | 50 | 10 | 5 | 1.43G |
| 실시예 19 | 견직물 | 50 | 20 | 5 | 8.97BG |
| 실시예 20 | 견직물 | 50 | 20 | 2 | 2.79BG |
| 실시예 21 | 견직물 | 100 | 5 | 7 | 6.09GY |
| 실시예 22 | 견직물 | 100 | 10 | 5 | 0.99G |
| 실시예 23 | 견직물 | 100 | 20 | 5 | 9.95BG |
| 실시예 24 | 견직물 | 100 | 20 | 2 | 2.48BG |
| *1 먼셀색상환 색상값 GY:greenyellow G:green BG:bluegreen | |||||
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 이중염색을 수행한 단백질 섬유는 먼셀색상환 색상값이 녹색을 발현하는 범위를 유지하는 것을 확인할 수 있었다.
실험예 2
상기 실시예 1 ∼ 24의 이중염색으로 얻어진 단백질 섬유의 드라이클리닝 견뢰도(KS K 0644)와 마찰 견뢰도(KS K 0650)를 KS 규격에 준해 시험하여 염색 안정성을 확인하였다. 이때, 각각의 탈색도와 오염도는 1 ∼ 5 등급으로 나누어지는 바, 각 등급은 다음을 나타낸다.
1 등급 : 매우 불량(가) 2 등급 : 불량(양) 3 등급 : 보통(미)
4 등급 : 우수(우) 5 등급 : 매우 우수(수)
| 구 분 | 섬유종류 | 쑥염액 농도 (g/ℓ) | 쪽 염색 | 드라이클리닝 견뢰도 등급 | 마찰견뢰도 등급 | |||||
| 건조시 | 습윤시 | |||||||||
| 염액농도 (g/ℓ) | 염색시간 (분) | 탈색도 | 오염도 | 탈색도 | 오염도 | 탈색도 | 오염도 | |||
| 실시예 2 | 양모직물 | 25 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 실시예 3 | 양모직물 | 25 | 10 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 실시예 6 | 양모직물 | 50 | 10 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
| 실시예 7 | 양모직물 | 50 | 20 | 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
| 실시예 10 | 양모직물 | 100 | 10 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
| 실시예 12 | 견직물 | 25 | 5 | 7 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
| 실시예 13 | 견직물 | 25 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 실시예 18 | 견직물 | 50 | 10 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
| 실시예 19 | 견직물 | 50 | 20 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
| 실시예 22 | 견직물 | 100 | 10 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 이중염색된 단백질 섬유의 드라이클리닝 견뢰도와 마찰 견뢰도 염색 안정성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
실시예
25
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 직물형태를 솜, 실, 편물, 의류를 사용하여 이중염색을 수행하여 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.
| 직물형태 | 먼셀색상환 색상값*1 | 드라이클리닝 견뢰도 등급 | 마찰견뢰도 등급 | ||||
| 건조시 | 습윤시 | ||||||
| 탈색도 | 오염도 | 탈색도 | 오염도 | 탈색도 | 오염도 | ||
| 솜 | 4.46G | 5 | 5 | n/a | n/a | n/a | n/a |
| 실 | 4.05G | 5 | 5 | n/a | n/a | n/a | n/a |
| 편물 | 3.77G | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 의류 | 2.52G | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4-5 |
| *1 먼셀색상환 색상값 G:green n/a : 마찰견뢰도 측정 불가 | |||||||
상기 표 3에서 살펴본 바와 같이, 직물의 형태에 상관없이 녹색(G)의 색상을 구현할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
비교예 1
순수한 물에 탄산나트륨을 첨가하여 제조된 pH 8 정도의 약알칼리수 1 L에, 건조된 천연쑥을 다음 표 4에 나타낸 바와 같은 양으로 각각 25 g, 50 g, 100 g씩 넣고 70 ℃이상에서 1시간 이상 가열하였다. 이를 식힌 후, 여액을 걸러내어 초산으로 pH 4 정도가 되도록 조정하여 쑥염액을 제조하였다.
0.1 중량% 농도의 비누액에 80 ℃ 온도로 20분간 섬유를 담궈 정련하고, 약 0.02 중량% 농도의 과산화수소수에 45 ℃ 온도로 3시간 담궈서 표백한 양모직물과 견직물을 상기에서 제조된 각각의 쑥염액을 사용하여 80 ℃로 30분간 염색을 수행하였다.
| 쑥염액농도 직물종류 | 25 g/ℓ | 50 g/ℓ | 100 g/ℓ |
| 양모직물 | 1.08Y | 0.12Y | 9.95YR |
| 견직물 | 0.77Y | 0.80Y | 0.46Y |
상기 표 4에서 나타낸 바와 같이, 쑥염액 농도(쑥염액 제조 시 쑥 사용량)에 따라 먼셀색상환의 Y(노랑) 또는 YR(갈색)의 범위에 있는 색으로 염색되었음을 확인할 수 있었다.
비교예 2
순수한 물에 수산화나트륨을 첨가하여 pH 11 정도의 알칼리수 1 L에, 쪽 풀과 줄기를 약 23 ℃의 빗물에 48시간동안 담궈 두는 방법으로 발효시키고 건조하는 방법으로 수행하여 준비된 쪽염료를 다음 표 5에 나타낸 바와 같이 각각 5 g, 10 g, 20 g의 쪽염료와 동일양의 하이드로설파이트를 혼합하여 상온에서 1시간 이상 방치한 후, 여과시켜 쪽염액을 제조하였다.
상기에서 0.1 중량% 농도의 비누액에 80 ℃ 온도로 20분간 섬유를 담궈 정련하고, 약 0.02 중량% 농도의 과산화수소수에 45 ℃ 온도로 3시간 담궈서 표백시킨 양모직물과 견직물을 쪽염액을 사용하여 상온에서 5분간 염색을 수행하였다.
| 쪽염액농도 직물종류 | 5 g/ℓ | 10 g/ℓ | 20 g/ℓ |
| 양모직물 | 6.27B | 1.53PB | 3.43PB |
| 견직물 | 8.81B | 0.02PB | 1.31PB |
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 쪽염액 농도(쪽염액 제조 시 쪽 사용량)에 따라 먼셀색상환의 B(파랑) 또는 PB(청자색)의 범위에 있는 색으로 염색되었음을 확인할 수 있었다.
비교예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 쪽염색 후에 쑥염색을 수행하는 이중 염색을 수행하였다.
그 결과, 색이 균일하지 못하고 얼룩이 지며 색상이 선명하지 못하였다. 이는 상온에서 섬유에 염착된 쪽염료가 고온에서 쑥염색을 수행하는 중에 부분적으로 탈색이 일어났음을 확인할 수 있었다.
비교예 4 ∼ 11
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 다음 표 6에 나타낸 각 염액의 농도, 염색조건으로 이중염색을 수행하여 그 결과를 다음 표 6에 나타내었다.
| 비교예 | 섬유종류 | 쑥염액 농도 (g/ℓ) | 쪽 염색 | 먼셀색상환 색상값*1 | |
| 쪽염액 농도 (g/ℓ) | 염색시간 (분) | ||||
| 비교예 4 | 양모직물 | 10 | 20 | 5 | 8.25B |
| 비교예 5 | 양모직물 | 25 | 50 | 5 | 3.22PB |
| 비교예 6 | 양모직물 | 100 | 2 | 5 | 4.15Y |
| 비교예 7 | 양모직물 | 200 | 5 | 5 | 8.23YR |
| 비교예 8 | 견직물 | 10 | 20 | 5 | 6.53B |
| 비교예 9 | 견직물 | 25 | 50 | 5 | 5.45B |
| 비교예 10 | 견직물 | 100 | 2 | 5 | 7.02Y |
| 비교예 11 | 견직물 | 200 | 5 | 5 | 7.99YR |
| *1 먼셀색상환 색상값 : B:blue PB:purpleblue Y:yellow YR:yellowred | |||||
상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 각각의 염색의 수행 시 염액의 농도, 염색조건을 본 발명에서 제시한 범위를 유지하여야 녹색 발현이 가능하며 반드시 두 가지 염색 조건을 모두 충족시켜야만 된다는 것을 확인할 수 있었다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 쑥 및 쪽의 두개의 천연염료를 이용하여 특정의 농도 및 조건하에서 순차적으로 이중염색을 수행하여 녹색의 발현이 가능하고, 상기 염색 조건에 따라 연녹색으로부터 진녹색에 이르는 다양한 녹색 발현이 가능하며, 더욱이 세탁이나 일광에 안정적인 녹색으로 염색된 염색물을 얻을 수 있어 환경과 인체에 친화적인 천연염색 섬유제품의 보급 확대가 가능하다.
Claims (6)
- pH 7 ∼ 9의 약알칼리수에 천연 쑥을 넣고 70 ∼ 100 ℃에서 가열, 냉각시킨 다음 필터한 후, pH 3 ∼ 5범위로 조절된 쑥염액을 제조하는 1 단계 ;pH 10 ∼ 12의 알칼리수에 쪽염료와 하이드로설파이드를 혼합하여 천연 쪽염액을 제조하는 2 단계 ;단백질 섬유를 상기 1 단계에서 제조된 20 ∼ 150 g/L 농도의 쑥염액에 넣고, 60 ∼ 95 ℃에서 염색하고, 세척 및 탈수하여 쑥염색된 단백질 섬유를 제조하는 3 단계 ; 및상기 쑥염색된 단백질 섬유를 상기 2 단계에서 제조된 3 ∼ 30 g/L 농도의 쪽염액에 넣고, 10 ∼ 30 ℃에서 염색하고, 세척 및 탈수하여 녹색이 발현된 단백질 섬유를 제조하는 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 녹색을 발현하는 단백질 섬유의 염색방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단백질 섬유는 모섬유 또는 견섬유인 것을 특징으로 하는 염색방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단백질 섬유는 솜, 실, 직물, 편물 및 의류 중에서 선택된 형태인 것을 특징으로 하는 염색방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단백질 섬유는 비누액을 이용하는 정련과 과산화수소수를 이용해 표백을 하여 전처리 하는 것을 특징으로 하는 염색방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 쑥염액은 20 ∼ 60 분 동안, 쪽염액은 5 ∼ 10 분 동안 염색을 수행하는 것을 특징으로 하는 염색방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 염색된 단백질 섬유는 먼셀색상환 색상값이 GY, G, BG이고, 드라이클리닝 견뢰도(KS K 0644)가 4 ∼ 5이고, 마찰 견뢰도(KS K 0650)가 4 ∼ 5인 것을 특징으로 하는 염색방법.
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| KR1020060119297A KR100785087B1 (ko) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | 천연재료를 이용하여 녹색을 발현하는 단백질 섬유의염색방법 |
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