KR101622902B1

KR101622902B1 - 날염하는 인디고 페이스트 및 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법

Info

Publication number: KR101622902B1
Application number: KR1020160008449A
Authority: KR
Inventors: 설동훈
Original assignee: 설동훈
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2016-05-19

Abstract

본 발명은 직물을 인디고 염색하는데 날염으로 인디고 염색하기 위한 인디고 페이스트를 만드는 방법에 관한 것이고 그 페이스트(PASTE)로 직물을 날염하는 인디고 염색방법에 관한 것으로 산화발색으로 염착시키는 인디고 염료의 산화반응을 늦추면서 직물 표면과 직물 내부까지 인디고염료가 염착시키는 호료를 사용하여 인디고 고유의 색상을 발현시켜 인디고 날염을 행한 직물은 의류용도로는 적합하고 원단의 다양한 색상변화에 따른 시각적인 효과를 구현할 수 있는 인디고염색을 날염하기 위한 페이스트와 상기 페이스트로 직물을 인디고 날염하는 방법을 제공하는 것이다.

Description

날염하는 인디고 페이스트 및 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법{PRINTING INDIGO PASTE AND METHOD OF DYEING INDIGO PASTE PRINTING}

본 발명은 날염하는 인디고 페이스트 및 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 직물을 인디고 염색하는데 날염으로 인디고 염색하는 인디고 페이스트를 만드는 방법에 관한 것이고 인디고 페이스트로 직물을 날염하는 염색방법에 관한 것이다.

직물을 염색하는 방법으로는 직물을 염료와 기타 조제의 용액 속에 담가서 염색하는 침염하여 염색하는 방식과 염료나 안료 등을 호료와 배합한 배합물을 스크린이나 롤러를 이용하여 직물의 표면에 날인하는 날염하는 방식이 있다.

청색염료의 대명사로 호칭되는 인디고(INDIGO)는 별도의 매염제 없이도 상온에서 직접 청색으로 염색할 수 있는 이점이 있어 천연 염색에서 큰 비중을 차지하고 있다.

일반적으로 인디고 염색은 침염하는 방법을 많이 사용하는데 염액을 제조하고 그 염액에 염색하고자 하는 직물원단을 침지시킨 후 침적된 직물원단을 건조하여 산화시켜 발색시켜 인디고 염색을 실시하는데, 직물을 침적 건조 산화하는 순서의 방식을 여러번 실시하면 할수록 인디고 색상이 진하게 되어 염색되는 것이므로 침적하고 건조 산화하는 방식을 3 내지 4회 반복실시하여 수세한 후 원하는 색상으로 염색하고 염색된 원단을 후처리하고, 원하는 색상이 얻어지지 않았으면 위의 염색과정을 수회 반복 실시하게 된다.

또 직물을 염색하는 방법중의 하나인 날염은 염료나 안료 등을 호료와 배합한 배합물을 스크린이나 롤러를 이용하여 직물류의 표면에 무늬 등을 만드는데, 염료날염은 어떠한 섬유로 되어 있는가에 따라서 그 섬유를 필요한 견뢰도와 색상으로 착색하기에 적절한 염료를 고르고, 이것을 풀감을 끓여서 적당하게 넣어 점성이 있는 액에 다른 착색용 약제와 함께 넣고 잘 섞은 다음 이것을 나타내고자 하는 무늬대로 음각한 롤러 또는 무늬대로 개공을 만든 스크린을 써서 원단에 날인한 뒤, 건조, 증열 및 수세하여 무늬가 나타나도록 하고, 안료날염은 안료, 합성수지, 용제 및 물 등으로 날염풀을 만들고 이것을 날염 롤러 또는 스크린을 써서 날염하고자 하는 원단에 날인한 뒤, 가볍게 건조시킨 다음 높은 온도의 건열로 처리한다.

이와 같이 공지의 날염방식은 작업이 간편하고 취급이 용이하며 가격이 저렴하여 많이 사용되고 있습니다.

즉 직물을 염색하는 방식에서 침염하여 직물을 염색하는 것은 여러번 침염하여 염색하는 방식이고 날염은 직물에 한번의 프린트로 직물에 염착이 되게하는 방식이다.

그러나 산화발색으로 염착시키는 인디고 염색은 산화반응이 빠르게 진행되어 인디고 염료가 직물에 염착되는 확률이 낮아지면서 색상의 발현 또한 낮아지게 되기 때문에 인디고 날염하였을시는 날염된 부분의 색상이 균일하지 못하고 부분적으로 선명도가 떨어지거나 전체적으로 균일한 인디고 날염이 되지 않고 얼룩지는 듯하게 날염되는 경우가 있고, 인디고 염료가 직물에 약하게 염착되어 인디고 염색한 당시에는 전체적으로 인디고 날염이 잘되는 것 같이 보이나 세탁하면 인디고 날염이 탈색현상이 일어나고 인디고 날염된 색이 변색되는 등의 인디고 날염을 행한 직물은 의류용도로는 부적합하고 원단의 다양한 색상변화에 따른 시각적인 효과를 구현하기 어려워 인디고는 날염하지 못하는 문제점이 있었다.

또 인디고 날염은 날염을 통하여 표현된 무늬가 원단의 표면에만 단순하게 부착된 상태로 무늬 등이 표현되는 것이고 원단 내부까지 침투하여 염색시키지 못하여 장기간 사용하거나 반복세척하는 경우에는 원단의 표면에만 부착되어 있던 날염 무늬가 쉽게 변형 및 원단으로부터 떨어져 나가는 훼손이 쉽게 일어나 품질을 저하시키는 원인이 되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 산화발색으로 염착시키는 인디고 염료의 산화반응을 늦추면서 직물 표면과 직물 내부까지 인디고염료가 염착시키는 호료를 사용하여 인디고 고유의 색상을 발현시켜 인디고 날염을 행한 직물은 의류용으로는 적합하고 원단의 다양한 색상변화에 따른 시각적인 효과를 구현할 수 있는 인디고 날염하기 위한 페이스트(PASTE)와 상기 페이스트로 직물을 인디고 날염하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 날염하는 인디고 페이스트는
스타치(starch)와 알긴(algin)를 혼합하여 100 중량부로 구성된 호료(stock paste)와; 탄산칼륨 4-12중량부의 매염제와; 롱가리트 4-12중량부의 환원제와; 환원방지제 1-4 중량부와; 인디고염료 4중량부 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트이다.
상기 호료는 스타치(starch) 35∼65중량부와 알긴(algin) 35∼65중량부를 혼합한 효료(stock paste)100 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트이다.
스타치는 옥수수스타치(Corn Starch), 칡뿌리스타치(Arrow Root Starch), 타피오카스타치(Tapioca Starch), 쌀스타치(Rice Starch)의 하나를 선택하거나 둘 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트이다.
매염제의 탄산칼륨과 환원제인 롱가리트는 동일량을 첨가하는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트이다.
스타치(starch)와 알긴산(algin)를 혼합히여 100중량부로 구성된 호료(stock paste)와; 탄산칼륨 5-10중량부의 매염제와; 롱가리트 5- 10중량부의 환원제와; 환원방지제 2-3 중량부와; 물 100중량부와; 인디고염료 4중량부 이하로 만들어진 인디고 염액으로 날염하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법이다.
상기 호료는 스타치(starch) 45∼65중량부와 알긴(algin) 35∼55중량부를 혼합한 효료(STOCK PASTE)100 중량부로 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법이다.
스타치는 옥수수스타치(Corn Starch), 칡뿌리스타치(Arrow Root Starch), 타피오카스타치(Tapioca Starch), 쌀스타치(Rice Starch)의 하나를 선택하거나 둘 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법이다.
매염제의 탄산칼륨과 환원제인 롱가리트는 동일량을 첨가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법이다.

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본 발명은 산화발색으로 염착시키는 인디고 염료의 산화반응을 늦추면서 직물 표면과 직물 내부까지 인디고염료가 염착시키는 호료를 사용하여 인디고 고유의 색상을 발현시켜 인디고 날염하는 인디고 페이스트와 인디고 페이스트로 날염한 직물이 의류용도로는 적합하고 원단의 다양한 색상변화에 따른 시각적인 효과를 구현할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 안전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명에 따른 스타치(starch)와 알긴(algin)을 혼합하여 100 중량부의 호료(stock paste)와; 탄산칼륨 4-12중량부의 매염제와; 롱가리트 4- 12중량부의 환원제와; 환원방지제 1-4 중량부와; 인디고염료 4중량부 이하를 첨가하는 날염하는 인디고 페이스트 제조방법이다.

인디고 날염의 호료 점증제(粘增劑)는 스타치와 알긴을 혼합사용한다.

상기 점증제는 인디고 날염하기는 날염용액 따위의 점도를 증가시켜 끈적거리는 물질로 마치 농축된 것으로 직물에 인디고 날염된 용액을 안정적으로 직물에 부착되게하는 하는 것이다.

상기 효료중의 하나인 스타치(starch)는 점성이 낮은 녹말로 직물의 내부에 침투하지 않고 직물 표면에 부착되어 착염되는 것이므로 원료 호료를 스타치만을 사용하는 경우에는 스타치효료는 직물의 표면 섬유소에만 부착하는 것이어서 인디고 날염의 안정성이 없어 인디고 고유의 색상이 나타나지 않는 문제점이 있다.

상기 스타치(starch)는 옥수수스타치(Corn Starch), 칡뿌리스타치(Arrow Root Starch), 타피오카스타치(Tapioca Starch), 쌀스타치(Rice Starch)등 어느 것을 사용하도 좋다.

또 다른 호료중의 하나인 알긴은 녹말이나 셀룰로즈와 마찬가지로 '다당류'의 일종으로 알긴은 마누론산과 L-글루론산이라는 단당류 분자 수백개가 연결되어 만들어지는 탄수화물의 나트륨염이고 물을 빠르게 흡수해서 풀처럼 점성을 갖는 것으로 점증제로 사용한다.

인디고 날염시에 알긴을 호료로 사용하는 것은 알긴은 직물의 내부까지 침투하여 날염되는 것으로 안정성이 좋으나 인디고색상이 엷게 날염되는 등의 문제점이 있다.

인디고 날염시 호료로 스타치와 알긴을 혼합사용하는 것은 스타치(starch)호료는 직물의 내부에 침투하지 않고 직물표면에 부착되어 인디고날염이 되는 것이고 알긴은 직물의 내부까지 침투하여 인디고 날염되는 것이므로 스타치와 알긴을 혼합한 호료를 사용하여 인디고 염료가 직물의 표면과 내부까지 모두 다 착색되도록하여 인디고착색이 균일하고 선명한 색상이 발현되도록 하기 위하여 스타치와 알긴을 혼합한 호료를 사용한다.

상기 인디고 날염에 사용되는 호료는 스타치와 알긴의 스타치 35∼65중량부: 알긴 35∼65중량부를 혼합하여 사용한다.

상기 호료의 스타치를 65중량부 이상 넣는 경우에는 인디고 염료가 직물의 표면에 많은 양이 염착되고 직물내부에 침투하여 염착되는 양이 적어 직물의 인디고 칼라가 불안정하여 인디고 고유의 칼라가 발현되지 않고 인디고 염료가 석출되는 현상이 일어나며 수세시에 인디고 염료가 묻어 나오는 문제점이 있고,

35중량부 보다 소량 첨가하는 경우에는 스타치에 비하여 알긴의 비율이 상대적으로 높아 직물의 표면에 염착되는 인디고 양이 적고 직물 내부표면에 염착되는 인디고 염료가 많이 염착되어 인디고 색상발색은 안정적으로 나타나지만 인디고의 색상이 엷게 날염되게 되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서 인디고 날염의 호료는 스타치와 알긴의 스타치 35∼65중량부:알긴 35∼65중량부를 혼합하여 사용하는 것이 좋다.

상기 호료는 날염하기 위한 호제에 물 등을 첨가하고 필요하면서 가열함으로써 충분히 팽윤화해서 점도가 높은 페이스트(PASTE)를 만든는데 염료용액과 혼합한 경우, 희석에 의한 점도저하를 미리 고려하여 실제로 사용하는 날염점도 수준보다도 조금 고점도의 페이스트(PASTE)로 만들어 사용한다.

매염제의 탄산칼륨(potassium carbonate, K₂CO₃)은 인디고염료를 용융시켜 염료가 직물의 섬유소에 착색되도록 작용하는 것으로 4∼12중량부를 첨가한다.

인디고 날염은 알카리용액에서 날염하는 알카리염법이므로 탄산칼륨을 첨가하는 인디고날염 용액을 알카리로 만들어 사용하는 것이다.

또 탄산칼륨을 12중량부 이상으로 첨가하는 경우에는 안정성이 없어 인디고의 고유한 색상을 발현하지 못하고 얼룩이 생기게 되고 맑은 인디고 고유의 색상이 발현되지 않고 검은 색상을 띄게 되어 보기에 좋지 않고,

탄산칼륨을 4중량부 이하로 사용하는 경우에는 인디고 염료 용융량이 적어 인디고 염료가 석출되어 인디고 색상이 엷게 날염되어 색상이 엷어지게 되다.

환원제는 인디고염료의 불용성 색소를 환원하여 염색하고 산화, 발색시킨 뒤 본래의 불용성 색소로 돌아가게 하는 기능을 하여 인디고염료를 발색하기 위해 사용하는 것으로 인디고 날염의 환원제는 롱가리트를 사용한다.

롱가리트는 차아황산나트륨이 중성포르말린에 용해하면 안전성 있는 화합물이 되는데 이것이 예전에 많이 사용하였던 표백제인 롱가리트(Ronglite)이다.

상기 차아황산나트륨(Sodium Hydrosulfite, Na₂S₂O₄)으로 환원표백제로 물에는 쉽게 녹고 알코올에는 녹지 않고 일반색소와 발색성 물질을 무색의 화합물로 변화시키고 식품의 보존 중 일어나는 갈변, 착색 등의 변화를 억제하기 위하여 사용되는 첨가물로 보존료, 항산화제, 갈변방지제, 표백제 등으로 사용된다.

특히 차아황산나트륨에 의한 표백은 천연색소의 탈색보다는 몇 가지 색소 등을 분해하여 색을 선명하게 하고, 수용액은 산성인데 매우 불안정하여 분해되기 쉽고, 알칼리성에서는 안정한 편이고 아황산표백제 중 가장 강한 환원력을 가지고 있어 많이 사용된다.

상기 인디고 날염시 산화발색을 통하여 인디고 염색되는 환원제인 롱가리트를 12중량부 이상으로 많이 넣는 경우에는 인디고염료가 환원제인 롱가리트와 빠른 산화반응을 통해 인디고 염료가 순간적으로 산화하여 인디고염료가 직물에 염착되는 확률이 낮아지면서 색상의 발현 또한 낮아지게 되고 또 인디고 염료의 조건에 예민하게 반응하여 안정적으로 날염되지 못하여 직물의 인디고색상이 얼룩이 진다거나 인디고색상이 안정화되지 못하여 인디고 고유의 색상이 나오지 않게 되고 어두운 색상을 나타나게 된다

환원제인 롱가리트를 4중량부 이하 소량 넣는 경우에는 염료의 산화반응이 적게 일어나 환원제로서의 기능을 발휘하지 못하여 인디고색상이 엷어지게 되는 경우가 있게 된다.

또 매염제의 탄산칼륨과 환원제인 롱가리트는 동일량을 첨가한다.

상기 탄산칼륨과 롱가리트를 동일한 양을 첨가하여 사용하는 것은 인디고 염료에 매염재와 환원제를 사용하여 매염재와 환원제가 동시에 작용하여 인디고 날염시 같게 하여 인디고 날염이 잘되게 하기 위한 것이다.

산화방지제는 인디고 염료가 산화되는 속도를 늦추기 위한 지연제로 사용하는 것으로 인디고 염료는 산화되어 인디고색상을 발현하므로 인디고 날염시 인디고염료가 산화되는 것을 방지하는 산화방지제를 사용하면 안되는데 환원제인 롱가리트에 의하여 인디고염료가 산화되어 인디고염료의 색상을 발현하는 인디고염료의 산화가 빠르게 일어나면 인디고 염색하는 용액의 조건에 너무 민감하여 인디고염료의 산화반응을 늦추어 인디고염료가 순간적으로 염색되는 예민하게 반응하지 못하게 하여 일정한 정도로 염색되고 인디고 고유의 색상을 나타나게 하는 것이다.

인디고 염료는 인디고색상을 나타내게 하는 것으로 인디고색상을 엷게 하고자 하는 경우에는 염액에 인디고염료를 소량첨가하여 날염하고 인디고색상을 진한 색상으로 날염하고자 하는 경우에는 염액에 인디고염료를 많이 넣어 사용한다.

다만 인디고염료는 4중량부 이상을 넣지 않는다.

상기 인디고염료는 4중량부 이상으로 첨가하는 경우에는 염료가 염액에 완전히 녹지 않고 석출이 일어나게 되므로 4중량부 이하를 넣어 사용한다.

또 위의 날염하는 인디고 호료로 만든 인디고 염액으로 인디고 날염하는 방법을 살펴 본다.

먼저 원단을 준비하고, 그 원단 위에 표현하고자 하는 디자인을 가지는 스크린제판을 올려놓고 인디고 페이스트를 수작업 또는 기계적으로 스크린제판에 공급하면 인디고염액이 스크린제판 아래의 원단에 인디고 날염된 원단을 열건조하고 저압에서 증열하고 수세하여 건조하고 후가공을 실시한다.

상기 날염하는 인디고 염액은 스타치(starch)와 알긴(algin)를 혼합하여 100 중량부로 구성된 호료(stock paste)와; 탄산칼륨 4-12중량부의 매염제와; 롱가리트 4- 12중량부의 환원제와; 환원방지제 1-4 중량부와; 물100중량부; 인디고염료 4중량부 이하를 넣어 날염 인디고염액을 만들어 사용한다.

위 과정에서 날염된 인디고 염료는 호료에 의하여 직물에 안정적으로 부착되어 있고 또 직물에 날염된 인디고 염액을 건조하기 위하여 열을 가하는 것이고 인디고염료는 섬유에 전혀 친화력이 없는 착색제이지만 인디고염료가 직물에 접착력을 증대하여 단단하게 결합시키기 위하여 저압에서 증열하는 것이고 인디고 염료가 산환반응을 통하여 발색이 이루어지게 되는데, 이 과정에서 롱가리트는 공기와 접촉하면서 빠르게 산화하려는 경향이 있으나 환원방지제는 인디고염료의 산화속도가 늦추어지게 되면서 인디고 고유의 색상으로 발색되게 하는 것이다.

이와 같이 날염이 완료된 원단은 후공정인 정련과정과 건조과정을 거쳐 완성하게 되고, 완성된 원단으로 의류 등으로 만들어 장기간 착용하거나 세탁을 수행하게 되더라도 날염된 색상이 바래거나 원단으로부터 마모 되는 등의 훼손현상이 현저하게 줄어들게 되는 것이다.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

스타치(starch)와 알긴(algin)를 혼합하여 100 중량부로 구성된 호료(stock paste)와; 탄산칼륨 4-12중량부의 매염제와; 롱가리트 4-12중량부의 환원제와; 환원방지제 1-4 중량부와; 인디고염료 4중량부 이하로 구성되는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트.
제1항에 있어서,
상기 호료는 스타치(starch) 35∼65중량부와 알긴(algin) 35∼65중량부를 혼합한 효료(stock paste)100 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트.
청구항 제1항 또는 청구항 제2항에 있어서,
스타치는 옥수수스타치(Corn Starch), 칡뿌리스타치(Arrow Root Starch), 타피오카스타치(Tapioca Starch), 쌀스타치(Rice Starch)의 하나를 선택하거나 둘 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트.
제1항에 있어서,
매염제의 탄산칼륨과 환원제인 롱가리트는 동일량을 첨가하는 것을 특징으로 하는 날염하는 인디고 페이스트.
스타치(starch)와 알긴산(algin)를 혼합히여 100중량부로 구성된 호료(stock paste)와; 탄산칼륨 5-10중량부의 매염제와; 롱가리트 5- 10중량부의 환원제와; 환원방지제 2-3 중량부와; 물 100중량부와; 인디고염료 4중량부 이하로 만들어진 인디고 염액으로 날염하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법.
제5항에 있어서,
상기 호료는 스타치(starch) 45∼65중량부와 알긴(algin) 35∼55중량부를 혼합한 효료(STOCK PASTE)100 중량부로 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법.
제6항에 있어서,
스타치는 옥수수스타치(Corn Starch), 칡뿌리스타치(Arrow Root Starch), 타피오카스타치(Tapioca Starch), 쌀스타치(Rice Starch)의 하나를 선택하거나 둘 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트로 날염하는 염색방법.
제5항에 있어서,
매염제의 탄산칼륨과 환원제인 롱가리트는 동일량을 첨가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 인디고 페이스트(INDIGO PASTE)로 날염하는 염색방법.