KR101941492B1 - 동백나무 잎을 이용한 초록색 염료 추출 및 직물 염색 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동백나무 잎 등을 이용한 초록색 염료 추출방법 및 이로부터 얻은 초록색 염료를 이용하여 직물을 염색하는 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 초록색으로 염색할 수 있도록 하고, 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 염색하므로 환경 호르몬 등의 유해물질을 포함하지 않아 친환경적인 초록색 염료 추출방법 및 이를 이용하는 염색방법에 대한 것이다.

Description

동백나무 잎을 이용한 초록색 염료 추출 및 직물 염색 방법{Method for dyeing cloth and extracting green dye using camellia japonica L. leaves}

본 발명은 동백나무 잎 등을 이용한 초록색 염료 추출방법 및 이로부터 얻은 초록색 염료를 이용하여 직물을 염색하는 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 초록색으로 염색할 수 있도록 하고, 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 염색하므로 환경 호르몬 등의 유해물질을 포함하지 않아 친환경적인 초록색 염료 추출방법 및 이를 이용하는 염색방법에 대한 것이다.

생활수준이 높아지고 건강에 대한 관심이 커짐에 따라 직물의 염색에 있어서도 식물 등에서 추출한 천연염료를 이용하는 것이 각광받고 있다. 하지만, 천연염료를 가지고 구현할 수 있는 색상은 제한되어 있으며, 특히 천연염료를 가지고 초록색을 구현하는 것은 용이하지 않다. 따라서, 직물을 초록색으로 염색하고자 할 때에는 노란색의 천연염료와 파란색의 천연염료를 혼합하여 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 염색하거나 하기의 특허문헌과 같은 화학적 염료를 이용하는 방법이 행하여지고 있다.

(특허문헌)

한국공개특허 제10-1995-0032476호(1995. 12. 20. 공개) "염료 조성물 및 이것을 이용한 소수성 섬유 염색법"

하지만, 노란색 및 파란색 천연염료를 혼합하여 초록색 염료를 얻는 방법은 과정이 복잡하고 사용되는 재료가 많아 경제성이 떨어지고 생성된 초록색 염료가 효과적으로 직물을 초록색으로 염색하지 못하며, 화학적 염료를 사용하는 방법은 확실하게 직물을 초록색으로 염색할 수는 있는 장점은 있으나 환경적으로 유해한 문제가 있다.

따라서, 초록색을 가지는 천연염료를 동백나무 잎 등으로부터 바로 얻고 이를 이용하여 직물을 초록색으로 염색할 수 있는 기술의 필요성이 증대되고 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명은 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 초록색으로 염색할 수 있도록 하는 초록색 염료 추출 및 직물 염색 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 염색하므로 환경 호르몬 등의 유해물질을 포함하지 않아 친환경적인 초록색 염료 추출 및 직물 염색 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 특정 조건으로 천연염료를 얻고 상기 천연염료를 이용하여 특정 조건에서 직물의 염색을 수행하여 염색 견뢰도를 향상시킬 수 있는 초록색 염료 추출 및 직물 염색 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 염료 추출 방법은 무수 알코올을 이용하여 상록수 잎으로부터 염료를 추출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 염료 추출 방법은 절단한 상록수 잎을 무수 알코올에 담가 밀폐하고 2 내지 4일 동안 25 내지 35℃의 온도에 유지하여 염료를 추출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 직물 염색 방법은 상록수 잎을 무수알코올에 담가 일정 시간 동안 일정 온도에서 유지하여 천연염료를 추출하는 염료추출단계와, 상기 천연염료와 물을 혼합하여 물염료혼합액을 준비하는 혼합액준비단계와, 직물을 물염료혼합액에 침지하고 일정 온도에서 일정 시간 동안 유지하는 직물침지단계와, 상기 직물침지단계 후 수세과정을 통해 알코올을 제거하는 잔류알코올제거단계와, 잔류알코올제거단계 후 직물을 열처리하는 열처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 직물 염색 방법에 있어서 상기 상록수 잎은 동백나무 잎이 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 직물 염색 방법은 모링가 잎을 무수알코올에 담가 일정 시간 동안 일정 온도에서 유지하여 모링가 잎 추출물을 얻는 모링가추출단계를 추가로 포함하며, 상기 혼합액준비단계에서는 천연염료와 물에 모링가 잎 추출물이 추가로 혼합되어 물염료혼합액이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 직물 염색 방법에 있어서 상기 직물침지단계에서는 45 내지 55℃ 온도의 물을 이용하여 물염료혼합액을 중탕하여, 직물이 침지된 물염료혼합액의 온도가 38 내지 42℃로 유지되도록 하고 25 내지 40분 동안 교반을 수행하여 행하여지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 직물 염색 방법에 있어서 상기 물염료혼합액은 천연염료 100중량부에 대하여 모링가잎 추출물 80 내지 120중량부 및 물 700 내지 800중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 초록색으로 염색할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 동백나무 잎 등으로부터 얻은 초록색 천연염료를 이용하여 직물을 염색하므로 환경 호르몬 등의 유해물질을 포함하지 않아 친환경적인 효과가 있다.

또한, 본 발명은 특정 조건으로 천연염료를 얻고 상기 천연염료를 이용하여 특정 조건에서 직물의 염색을 수행하여 염색 견뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 초록색 염료 추출 및 직물 염색 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초록색 염료 추출 방법에서는 상록수 잎을 무수 알코올에 담가 일정 시간 동안 일정 온도에서 유지하여 초록색 천연염료를 추출하게 된다. 구체적으로 상록수 잎을 절단하고 절단된 상록수 잎을 무수 알코올에 담가 밀폐하고 2 내지 4일 동안 25 내지 35℃의 온도에 유지하여 초록색의 천연염료를 얻을 수 있다. 상기 상록수 잎은 동백나무, 가시나무, 붉가시나무, 굴거리, 소나무, 잣나무, 가문비나무 등의 잎이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 동백나무의 잎이 사용될 수 있다. 상기 동백나무는 쌍떡잎식물 물레나무목 차나무과의 상록교목으로 알루미늄성분이 다량 함유되어 있으며, 동백나무 잎을 태운 잿물을 이용하여 염색의 매염제로 사용되나, 바로 동백나무 잎을 이용하여 초록색 염료를 얻는 방법은 알려지지 않았다. 본 발명은 상록수 잎을 이용함으로써 4계절 내내 초록색 염료를 얻을 수 있고, 염료 추출 조건을 일정하게 할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 직물 염색방법은 상록수 잎을 무수알코올에 담가 일정 시간 동안 일정 온도에서 유지하여 초록색 천연염료를 추출하는 염료추출단계와, 상기 초록색 천연염료 100중량부에 대하여 물 300 내지 400중량부를 혼합하여 물염료혼합액을 준비하는 혼합액준비단계와, 직물을 물염료혼합액에 침지하고 교반하는 직물침지단계와, 상기 직물침지단계 후 수세과정을 통해 알코올을 제거하는 잔류알코올제거단계와, 잔류알코올제거단계 후 직물을 열처리하는 열처리단계를 포함한다. 상기 염료추출단계는 앞서 설명한 초록색 염료 추출방법과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 직물침지단계에서는 45 내지 55℃ 온도의 물을 이용하여 중탕하여, 직물이 침지된 물염료혼합액의 온도가 38 내지 42℃로 유지되도록 하고 25 내지 40분 동안 교반을 수행할 수 있다. 상기 직물침지단계에서 물염료혼합액에 침지되는 직물은 명반 등을 이용하여 선매염한 직물이 사용될 수도 있다. 본 발명의 또 다른 실시예 따른 직물 염색방법은 모링가(Moringa) 잎 추출물을 얻는 모링가추출단계를 추가로 포함하고, 상기 혼합액준비단계에서는 초록색 천연염료 100중량부에 대하여 모링가잎 추출물 80 내지 120중량부, 물 700 내지 800중량부가 혼합되어 물염료혼압액이 형성되게 된다. 상기 모링가잎추출단계는 상록수 잎 대신에 모링가 잎이 사용되는 것을 제외하고는 앞서 설명한 염료추출단계와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 모링가는 아시아와 아프리카에서 많이 재배되는 나무로, 사람에 필요한 5대 영양소, 필수아미노산, 오메가3, 칼슘, 비타민, 철분, 칼슘이 풍부하여 건강보조식품에 널리 이용되고 있으나, 직물의 염색 방법에는 이용되지 않는다. 상기 모링가 잎으로부터 추출한 추출물은 상록수 잎과 마찬가지로 초록색을 띠게 된다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 천연염료의 제조

1) 동백나무 잎을 절단하고 절단된 동백나무 잎을 무수 알코올(동백나무 잎 100g당 무수 알코올 1L)에 담가 밀폐하고 3일 동안 30℃의 온도로 유지하여 천연염료(염료시료 1)를 얻었다.

2) 동백나무 잎 대신에 가시나무 잎을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 1)과 동일하게 하여 천연염료(염료시료 2)를 얻었다.

3) 동백나무 잎 대신에 소나무 잎을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 1)과 동일하게 하여 천연염료(염료시료 3)를 얻었다.

4) 동백나무 잎 대신에 초록색의 모링가 잎을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 1)과 동일하게 하여 천연염료(염료시료 4)를 얻었다.

5) 무수 알코올 대신에 물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 1)과 동일하게 하여 천연염료(염료시료 5)를 얻었다.

6) 무수 알코올 대신에 70% 에틸알코올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 1)과 동일하게 하여 천연염료(염료시료 6)를 얻었다.

<실시예 2> 천연염료를 이용한 실크 염색

1) 염료시료 1과 물(염료시료 1 100g당 물 400g 사용)을 혼합하여 물염료혼합액을 얻고, 명반으로 선매염된 실크를 물염료혼합액에 침지하고 중탕하여 물염료혼합액의 온도가 40℃로 유지되도록 한 상태에서 30분 동안 교반하고, 이후 알코올 성분을 제거하기 위해 상기 실크를 수세하고, 실크 온도로 설정된 다리미를 이용하여 수세된 실크를 열처리하여 염색된 실크(실크시료 1)를 얻었다.

2) 염료시료 1 대신에 염료시료 2를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2의 1)과 동일하게 하여 염색된 실크(실크시료 2)를 얻었다.

3) 염료시료 1 대신에 염료시료 3을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2의 1)과 동일하게 하여 염색된 실크(실크시료 3)를 얻었다.

4) 염료시료 1 대신에 염료시료 4를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2의 1)과 동일하게 하여 염색된 실크(실크시료 4)를 얻었다.

5) 염료시료 1 대신에 염료시료 5를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2의 1)과 동일하게 하여 염색된 실크(실크시료 5)를 얻었다.

6) 염료시료 1 대신에 염료시료 6을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2의 1)과 동일하게 하여 염색된 실크(실크시료 6)를 얻었다.

7) 염료시료 1, 염료시료 4 및 물(염료시료 1 100g당 염료시료 4 100g, 물 800g 사용)을 혼합하여 물염료혼합액을 얻은 것을 제외하고는 실시예 2의 1)과 동일하게 하여 염색된 실크(실크시료 7)를 얻었다.

8) 염료시료 1 대신에 염료시료 2를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2의 7)와 동일하게 하여 염색된 실크(실크시료 8)를 얻었다.

<실시예 3> 관능평가

1) 관능실험은 10인의 패널을 모집하여 실험목적을 설명하고 검사방법에 대하여 교육을 실시한 후 시행하였다. 평가항목 1은 염료시료 1 내지 6의 초록색 정도를 판단하였으며 5점 척도법을 이용하여 초록색이 진하면 5점, 매우 약하면 1점으로 평가하였다. 평가항목 2는 실크시료 1 내지 8의 초록색 염색 정도를 판단하였으며 5점 척도법을 이용하여 실크시료의 초록색이 진하면 5점, 매우 약하면 1점으로 평가하였다. 평가항목 1 및 2에 대한 결과는 하기의 표 1에 표기하였다.

2) 표 1을 보면, 평가항목 1에서 염료시료 1 내지 4는 높은 점수를 받았는데 반해, 염료시료 6은 낮은 점수, 염료시료 5는 아주 낮은 점수를 받아, 무수알코올로 추출하는 경우 추출효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있고, 평가항목 2에서 실크시료 1 내지 4, 7 및 8은 높은 점수를 받았는데 반해, 실크시료 6은 낮은 점수, 실크시료 5는 아주 낮은 점수를 받아, 평가항목 2의 결과는 평가항목 1의 결과와 일치함을 알 수 있다.

	염료시료1	염료시료2	염료시료3	염료시료4	염료시료5	염료시료6
평가항목1	4.6	4.4	4.3	4.5	2.1	3.3
	실크시료1	실크시료2	실크시료3	실크시료4	실크시료5	실크시료6	실크시료7	실크시료8
평가항목2	3.8	3.5	3.4	3.3	1.5	2.3	4.0	3.9

<실시예 4> 염색견뢰도 평가

1) 실크시료 1 내지 4, 7 및 8에 대하여 염색견뢰도(일광견뢰도, 드라이클리닝견뢰도, 세탁견뢰도 및 마찰견뢰도)를 평가하여 표 2에 나타내었다. 일광견뢰도는 카본아크법을 이용하는 KS K 0700을 이용하였고, 드라이클리닝결뢰도는 퍼클로로에틸렌 용제를 사용한 드라이클리닝 시의 염색 견뢰도를 평가하는 KS K ISO 105-D01을 이용하였고, 세탁견뢰도는 비염소계 표백에 대한 염색 견뢰도를 평가하는 KS K0446을 이용하였고, 마찰견뢰도는 크로크미터법을 이용하는 KS K 0650을 이용하였다. 상기 염색견뢰도의 평가 결과는 종래의 평가방법대로 급수로 표기하였으며 일광견뢰도의 경우 양호가 8급이며 가장 불량이 1급이며, 일광견뢰도 이외의 경우 양호가 5급이며 가장 불양이 1급으로 평가하였다.

2) 표 2를 보면, 대체적으로 실크시료 7의 염뢰견뢰도가 가장 우수하고, 실크시료 1 및 8이 실크시료 2 내지 4에 비하여 우수한 것을 알 수 있다. 따라서, 동백나무 잎을 사용한 경우 다른 잎을 사용한 것보다 염뢰견뢰도가 우수하고, 동백나무잎을 단독으로 사용한 것보다 모링가 잎이 함께 사용된 경우 염뢰견뢰도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 모링가 잎 자체로 사용하는 것보다 다른 잎과 혼합되어 사용디는 경우 염뢰견뢰도를 더욱 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

견뢰도	실크시료1	실크시료2	실크시료3	실크시료4	실크시료7	실크시료8
일광	6	5	5	4	7	6
드라이크리닝	4	3	3	3	5	4
세탁	4	3	3	3	5	3
마찰	4	3	3	3	4	4

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 동백나무 잎을 무수알코올에 담가 일정 시간 동안 일정 온도에서 유지하여 천연염료를 추출하는 염료추출단계와; 모링가 잎을 무수알코올에 담가 일정 시간 동안 일정 온도에서 유지하여 모링가 잎 추출물을 얻는 모링가추출단계와; 상기 천연염료, 모링가 잎 추출물 및 물을 혼합하여 물염료혼합액을 준비하는 혼합액준비단계와; 직물을 상기 물염료혼합액에 침지하고 일정 온도에서 일정 시간 동안 유지하는 직물침지단계와; 상기 직물침지단계 후 수세과정을 통해 알코올을 제거하는 잔류알코올제거단계와; 상기 잔류알코올제거단계 후 직물을 열처리하는 열처리단계;를 포함하며,
   상기 직물침지단계에서는 45 내지 55℃ 온도의 물을 이용하여 물염료혼합액을 중탕하여, 직물이 침지된 물염료혼합액의 온도가 38 내지 42℃로 유지되도록 하고 25 내지 40분 동안 교반을 수행하여 행하여지고,
   상기 물염료혼합액은 천연염료 100중량부에 대하여 모링가잎 추출물 100중량부 및 물 800중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 직물 염색방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제