KR101215577B1 - 천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연인디고분말을 이용하여 청바지용 직물(데님 또는 라이크라)을 염색하는 방법에 관한 것으로서,
그 구성은 니람 상태의 천연인디고를 조건하여 분말하는 단계; 물 1ℓ에 천연인디고분말 1-20g, 하이드로설파이트 5-10g, 수산화나트륨 2-5g을 넣고 온도 40~60℃에서 20~40분 동안 염액을 환원시키는 단계; 상기 환원된 염액에 청바지용 직물을 넣고 상온에서 20-40분 동안 염색하는 단계; 상기 염색된 청바지용 직물을 대기 중에서 15-30분 동안 산화시켜 발색하는 단계; 상기 발색된 청바지용 직물을 상온에서 염액이 빠지지 않을 때까지 수세하는 단계; 상기 수세된 청바지용 직물을 초산 수용액에 5-20분 동안 중화시키는 단계; 상기 중화된 청바지용 직물을 수세하고 탈수시켜 자연 건조하는 단계; 로 이루어진다.

Description

천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 방법{Jean for fabrics dyeing method use natural indigo powder}

본 발명은 천연인디고분말을 이용하여 청바지용 직물(데님 또는 라이크라)을 염색하는 방법에 관한 것이다.

쪽은 여뀌과에 속하는 1년생 초본의 식물로 우리나라에서는 요람(Polygonum Tinctoria)을 주로 사용하고 있으며 동의보감이나 본초강목에 그 특성이 잘 나타나 있다. 우리나라에서는 조선 시대에 의병에게 쪽으로 물들인 속옷을 입도록 했는데, 항균 작용을 이용한 피부병 예방과 부상이나 상처를 입었을 때 2차 감염을 방지하기 위함이었다. 미국에서는 서부 개척시대에 뱀을 퇴치하려고 광부들이 입던 갈색바지를 쪽을 이용해 청색으로 염색하여 신체를 보호하였다. 또한 쪽풀 분말은 전통 중국 의약으로 사용되었고, 쪽에 함유된 인디루빈은 고질적인 골수염, 백혈병 등에 대한 치료 효과가 있는 것으로 확인되고 있다.

인디고 염료는 다른 천연 염재(염료)와는 달리 면직물에도 염착이 잘 이루어지는 염료중의 하나이며 다른 천연 염재(염료)에 비해 비교적 좋은 견뢰도를 가지고 있고 과거부터 항균성과 같은 효능이 있다고 전해져 염료로서의 가치가 충분하다.

종래의 인디고 염색 기술 분야를 살펴보면 청바지용 직물인 데님이 주를 이루고 있다. 데님은 경사(날실) 방향에는 인디고로 염색된 실을 사용하고 위사(씨실) 방향에는 염색하지 않은 백색사를 사용하여 능직으로 짜여진 직물을 말한다.

최근에는 경사에 염색하지 않은 데님을 포함한 면직물에 인디고를 염색하는 기술들이 개발되고 있으나, 일반적인 인디고 염색은 합성인디고를 이용한 것이다.

데님은 염색 공정 이외에 직물 전처리, 후처리 공정을 포함하고 있으며 공정이 증가 될수록 화학적 시약의 사용이 많아져 환경오염의 한 부분으로 자리 잡고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 항균성과 같은 효능이 있는 천연인디고분말을 이용하여 화학적 시약을 최소한으로 줄여 청바지용 직물 즉 데님 또는 라이크라에 보다 일정하고 균일하게 염색하는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제의 해결 수단은,

니람 상태의 천연인디고를 건조하여 분말화 하는 단계;

물1ℓ에 천연인디고분말 1-20g, 하이드로설파이트 5-10g, 수산화나트륨 2-5g을 넣고 온도 40-60℃에서 20-40분 동안 염액을 환원시키는 단계;

상기 환원된 염액에 청바지용 직물을 넣고 상온에서 20-40분 동안 염색하는 단계;

상기 염색된 청바지용 직물을 대기 중에서 15-30분 동안 산화시켜 발색하는 단계;

상기 발색된 청바지용 직물을 상온에서 염액이 빠지지 않을 때까지 수세하는 단계;

상기 수세된 청바지용 직물을 초산 수용액에 5-20분 동안 중화시키는 단계;

상기 중화된 청바지용 직물을 수세하고 탈수시켜 자연 건조하는 단계; 로 이루어진다.

그리고 상기 청바지용 직물은 데님 또는 라이크라 중 어느 하나이고, 상기 니람 상태의 천연인디고 건조 조건은 50-60℃의 오븐건조기에서 24-36시간이다.

이상과 같은 본 발명은 청바지용 원단으로 사용되고 있는 데님과 라이크라에 천연인디고분말을 이용하여 실이 아닌 직물 상태에서 염색하여 합성인디고 염색과는 색상 및 기능성에 관련하여 차별화가 가능하고, 또 소량 생산이 가능하며, 다양한 농도의 청색을 표현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 방법의 공정도.

본 발명에 따른 천연인디고분말을 이용하여 청바지용 직물(데님 또는 라이크라)을 실이 아닌 직물 상태에서 염색하여 합성인디고 염색과는 색상 및 기능성에 관련하여 차별화가 가능하고, 또 소량 생산이 가능하며, 다양한 농도의 청색을 표현할 수 있도록 하기 위함이다.

상기의 효과를 누리기 위한 본 발명의 천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 공정은 하기와 같다.

니람 상태의 천연인디고를 건조하여 분말화 하는 단계; 물1ℓ에 천연인디고분말 1-20g, 하이드로설파이트 5-10g, 수산화나트륨 2-5g을 넣고 온도 40-60℃에서 20-40분 동안 염액을 환원시키는 단계; 상기 환원 된 염액에 청바지용 직물을 넣고 상온에서 20-40분 동안 염색하는 단계; 상기 염색된 청바지용 직물을 대기 중에서 15-30분 동안 산화시켜 발색하는 단계; 상기 발색된 청바지용 직물을 상온에서 염액이 빠지지 않을 때까지 수세하는 단계; 상기 수세된 청바지용 직물을 초산 수용액에 5-20분 중화시키는 단계; 상기 중화된 청바지용 직물을 수세하고 탈수시켜 자연 건조하는 단계; 로 이루어진다.

상기와 같은 방법으로 이루어지는 본 발명의 천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 방법을 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

본 발명은 먼저 니람 상태의 천연인디고를 건조하여 분말화 하는 단계로써, 상기 니람 상태의 천연인디고 건조 조건은 50-60℃의 오븐건조기에서 24-36시간이고, 그 건조 후 분쇄기를 이용하여 밀가루 형태로 분말화시킨다.

상기 니람 상태의 천연 인디고를 오븐건조기에서 실시하는 이유는 신속한 건조를 유도하기 위함과 동시에 오븐건조기는 그 특성상 적정의 바람과 온도를 조절할 수 있기 때문이다. 한편 상기 니람 상태의 천연인디고를 오븐건조기를 이용하여 50-60℃에서 24-36시간 건조하면 분말화 할 수 있을 정도로 충분히 건조된다.

상기와 같이하여 천연 인디고 염료가 준비되면 염액 준비 및 환원 작업을 하는데 이때 염액 준비는 물 1ℓ에 천연인디고분말 1-20g, 하이드로설파이트 5-10g, 수산화나트륨 2-5g을 넣고 온도 40-60℃에서 20-40분 동안 환원시킨다.

상기 천연인디고분말 1g 미만을 사용하게 되면 색의 농도가 너무 연하고, 천연인디고분말 20g에서 충분한 염착을 나타내어 그 이상을 초과하여 사용하여도 더 이상 진한 색상을 나타낼 수 없어 천연인디고분말은 물 1ℓ에 1-20g의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 하이드로설파이트는 본 발명의 염액 환원제 역할을 하는 것으로서, 그 사용량은 물 1ℓ에 5-10g인데, 5g 미만을 사용하게 되면 염액의 환원이 정상적으로 일어나지 못하는 문제점이 있고, 10g을 초과하여 사용하게 되면 염액의 과환원이 발생하여 염색이 불량해져 얼룩현상이 발생하거나 염착성이 떨어진다. 따라서 하이드로설파이트는 물 1ℓ에 5-10g의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 수산화나트륨은 염액의 pH를 조절하기 위하여 사용되는 것으로 염액의 pH는 12-13을 유지해야함이 바람직한데 그러기 위하여 물 1ℓ에 2-5g을 넣는다.

상기 수산화나트륨 사용량이 2g 미만이거나 5g을 초과하여 사용하면 염액의 pH를 12-13으로 조절할 수 없다. 따라서 수산화나트륨의 사용량은 물 1ℓ에 2-5g을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 조성된 염액은 온도 40-60℃에서 20-40분 동안 환원시키는데, 환원조건이 40℃에서 20분 이상을 하지 못하면 염액의 환원이 정상적으로 일어나지 못하고, 높은 온도(80-90℃)에서도 환원이 일어나지만 낮은 온도에서도 충분히 환원이 일어나기 때문에 에너지를 절약하는 차원에서 염액의 환원 조건은 40-60℃에서 20-40분 동안 행하는 것이 바람직하다.

상기와 같이하여 염액이 조성되고 환원이 완료되면 해당 청바지용 직물에 염색을 하게 되는데, 그 염색의 조건은 염액 온도 상온(20-30℃)에서 20-40분 동안 한다.

상기 염액의 온도가 상온(20-30℃) 미만을 유지하거나 초과하게 되면 염색의 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지거나 또는 염색불량이 발생한다. 염액을 환원시키면서 염색을 동시에 하는 것도 가능하나 염액을 먼저 환원시키고 염색을 하는 방법보다는 염색성이 좋지 못하다. 상온의 상태에서 염색시간은 20-40분 동안 행하는 것이 바람직하다. 염색 후 염액은 재사용이 가능하다.

상기의 방법에 의해 해당 청바지용 직물에 염색이 되면 그를 대기 중에 펼쳐 널어 산화?발색 시키는데, 환원 된 염액의 색상은 황색이며 염색 직후 직물의 색상도 황색이다. 이 황색의 직물은 공기 중에 노출하여 산화시키면 점차 파랑색으로 발색이 되는데, 산화?발색시키는 시간은 15-30분이 바람직하며, 환원조건과 인디고 농도 등에 따라 산화?발색 시간은 달라질 수 있다.

상기 산화?발색된 해당 청바지용 직물은 염액이 빠지지 않을 때까지 수회에 걸쳐 수세를 하고, 그 수세가 완료되면 초산수용액을 이용하여 중화작업을 한다.

상기 중화작업은 물 1ℓ에 초산 1-3g의 비율로 조성된 초산수용액이며, 초산의 사용이 1g 미만이거나 3g을 초과하면 중화작업이 정상적으로 이루어지지 못하는 문제점이 발생함으로 초산수용액의 조성은 물 1ℓ에 초산 1-3g의 비율로 사용하는 것이 바람직하다. 단 상기 중화작업의 시간은 5-20분 행하는 것이 바람직하다.

상기의 산 처리작업 즉 중화작업이 완료되면 그를 다시 상온에서 수세하고 탈수한 후 자연 건조하면 된다.

한편 본 발명에서 사용된 해당 청바지용 직물이란 데님 또는 라이크라 중 어느 하나이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 의해 염색된 해당 청바지용 직물은 상기 효과에서 설명하였듯이 청바지용 원단으로 사용되고 있는 데님과 라이크라에 천연 인디고 분말을 이용하여 실이 아닌 직물 상태에서 염색이 가능하여 합성 인디고 염색과는 색상 및 기능성에 관련하여 차별화가 가능하고, 또 소량 생산이 가능하며, 다양한 농도의 청색을 표현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 니람 상태의 천연인디고를 건조하여 분말화하는 단계;
   물 1ℓ에 천연인디고분말 1-20g, 하이드로설파이트 5-10g, 수산화나트륨 2-5g을 넣고 온도 40-60℃에서 20-40분 동안 환원시키는 단계;
   상기 환원된 염액에 청바지용 직물을 넣고 상온에서 20-40분 동안 염색하는 단계;
   상기 염색된 청바지용 직물을 대기 중에서 15-30분 동안 산화시켜 발색하는 단계;
   상기 발색된 청바지용 직물을 상온에서 염액이 빠지지 않을 때까지 수세하는 단계;
   상기 수세된 청바지용 직물을 초산 수용액에 5-20분 동안 중화시키는 단계;
   상기 중화된 청바지용 직물을 수세하고 탈수시켜 자연 건조하는 단계; 로 이루어짐을 특징으로 하는 천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 청바지용 직물은 데님이거나, 라이크라 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 방법.
   
   
3. 제1항에 있어서, 상기 니람 상태의 천연인디고 건조 조건은 오븐건조기를 이용하여 50-60℃에서 24-36시간임을 특징으로 하는 천연인디고분말을 이용한 청바지용 직물 염색 방법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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