KR102263274B1 - 쪽의 발효 환원방법 및 이를 이용하여 제조된 쪽죽을 포함하는 쪽 염색 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쪽 염료 분말과 잿물을 혼합하고, 생막걸리와 함께 식혜, 소맥, 맥아, 맥아당 및 포도당으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 환원제를 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조하는 쪽 염액 제조단계; 및 상기 제조된 쪽 염액을 밀폐 용기에 넣고 밀폐한 후 이 밀폐 용기를 30 내지 40℃로 온도 설정된 가열 기구에 올려놓은 후 보온 환경을 형성하고 10 내지 20시간 동안 유지하여 35 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시켜 쪽죽을 제조하는 속성 발효 환원단계;를 포함하는 쪽의 속성 발효 환원방법에 관한 것으로, 쪽의 발효 환원과정을 짧게는 10시간 내지 20시간 이하의 시간으로 완벽하게 발효시킬 수 있는 속성 발효 환원방법을 제공한다.

Description

쪽의 발효 환원방법 및 이를 이용하여 제조된 쪽죽을 포함하는 쪽 염색 키트{Method of fermentation and reduction of indigo and indigo dyeing kit containing fermented product produced using the same}

본 발명은 전통적인 쪽 발효 기술을 개량한 기술로서, 단 시간에 효모나 박테리아를 폭발적으로 배양할 수 있는 쪽의 속성 발효 환원방법 및 이 방법을 이용하여 제조된 쪽죽을 제공하고, 이 쪽죽을 포함하는 쪽 염색 키트에 관한 것이다.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.

쪽(藍) 염색은 십자화과에 속하는 대청(大靑)과 여귀과에 속하는 쪽풀(藍草)이 사용되었으나 현재는 주로 남초(藍草)를 사용하고 있는 편이다. 전통 쪽 염색은 쪽 풀을 재배하는 것을 시작으로, 다 자란 쪽 풀을 니람이라는 형태의 염료로 만드는 과정과 만들어진 니람에 잿물을 추가하고, 여기에 다시 환원제를 첨가하여, 25~35℃의 온도를 유지하여 보름에서 두달 사이에 걸쳐 발효 환원 시키는 과정이 매우 길고 복잡하며, 상질의 니람을 만드는 과정과 발효환원시키는 과정에 장인의 노하우가 필요하고 까다로워 현재 국내에서 전통적인 방법으로 쪽 염색을 하고 있는 장인의 수는 손가락으로 꼽을 만큼 적다.

전통 쪽 염색의 어려움 때문에 시중에서 유통되는 쪽 염색은 인도에서 생산된 쪽인 인도람을 탄산칼륨, 가성소다 등으로 녹이고 화학 환원제인 하이드로설파이트로 간단히 환원시키는 방법으로 염색한 염색물이 그 주류를 이루고 있다. 인도람을 이용한 발효 환원법은 염색 과정이 상대적으로 간편하고, 전통 쪽 염색이 여러 번의 염색 과정을 거쳐야 진한 색을 얻을 수 있는 반면에 한번에 진한 색을 얻을 수 있으며 간편하게 구입하여 사용할 수 있어 널리 보급된 측면이 있다.

그러나 화학 환원제를 사용하는 경우 아황산가스를 발생시켜 건강상의 문제를 야기할 수 있으며, 각종 황산염을 발생시켜 폐수 문제로 인한 자연환경을 심각히 손상할 수 있다. 또한 화학 환원제를 사용하여 염색하는 경우 전통 발효 환원 쪽 염색에 비해 그 내구성이 떨어지고 색감이 미려하지 않으며, 염색을 다시 할 때 마다 앞선 과정을 반복해야 하므로 오히려 번거로운 문제가 있다.

종래 한국등록특허 제10-1104820호(2012.01.04.)는 효모를 이용한 인디고의 환원방법에 관한 것으로 기존 전통방법인 발효액 즉, 발효액 내 포함되어 있는 균주를 이용한 인디고의 환원 보다 짧은 시간 내 천연 인디고와 합성 인디고 모두를 효율적으로 환원시켜 직물의 염착량을 효율적으로 증가시키는 것을 목적으로 하고 있으나 환원되는 시간이 일주일 이상으로 여전히 긴 시간이 요구되는 것을 확인할 수 있다.

종래 한국등록특허 제10-1388795호(2014.04.17)의 경우, 우리나라 전통 쪽 발효 환원 방법인 니람 발효 환원법을 응용한 방법이지만 이 과정에서 초기 발효에 걸리는 시간이 120 내지 140시간가량 소요되며, 또한 48 내지 72시간의 숙성 기간이 필요하므로 여전히 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

1. 한국등록특허 제10-1104820호(2012.01.04) 2. 한국등록특허 제10-1388795호(2014.04.17)

본 발명은 까다롭고 복잡하며 오랜 시간이 소요되는 쪽 발효과정을 단순화 시켜 특별한 시설이 없어도, 쪽 염색에 대한 노하우가 없어도 화학 제품을 사용하지 않고 친환경적이면서도 손쉽고 빠르게 쪽을 발효 환원 시킬 수 있는 방법과 이 방법을 이용하여 천을 염색하는 방법을 제공하는 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 쪽 염료 분말과 잿물을 혼합하고, 생막걸리와 함께 식혜, 소맥, 맥아, 맥아당 및 포도당으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 환원제를 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조하는 쪽 염액 제조단계; 및 상기 제조된 쪽 염액을 밀폐 용기에 넣고 밀폐한 후 이 밀폐 용기를 30 내지 40℃로 온도 설정된 가열 기구에 올려놓은 후 보온 환경을 형성하고 10 내지 20시간 동안 유지하여 35 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시켜 쪽죽을 제조하는 속성 발효 환원단계;를 포함하는 쪽의 속성 발효 환원방법을 제공한다.

또한 상기 쪽 염액 제조단계는 니람을 포함하는 쪽 염료 분말과 잿물을 1:1~1:5 부피 비로 혼합하고, 상기 환원제를 상기 쪽 염료 분말 무게의 10% 이하로 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조하는 단계이며, 상기 속성 발효 환원단계는 상기 보온 환경을 형성하고 10 내지 15시간 동안 유지하여 35 내지 50℃ 온도에서 발효 환원시켜 니람 쪽죽을 제조하는 단계인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 쪽 염액 제조단계는 인도람과 석회분말을 포함하는 쪽 염료 분말과 잿물을 1:1~1:5 부피 비로 혼합하고, 70 내지 90℃로 가열하여 끓여준 후 35 내지 45℃의 온도가 될 때까지 식혀주고, 식힌 용액에 상기 환원제를 상기 쪽 염료 분말 무게의 15 내지 25%로 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조하는 단계이며, 상기 속성 발효 환원단계는 상기 보온 환경을 형성하고 15 내지 20시간 동안 유지하여 40 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시켜 인도람 쪽죽을 제조하는 단계인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 환원제는 생막걸리를 포함하고, 식혜, 소맥, 맥아, 맥아당 및 포도당으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하여 적어도 2종 이상의 환원제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 쪽의 속성 발효 환원방법에 의하여 제조된 쪽죽을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 쪽죽을 포함하는 제1제 및 잿물을 포함하는 제2제를 포함하는 쪽 염색 키트를 제공한다.

본 발명은 특별한 시설이나 기구 등이 필요치 않고 종래에 일주일 내지 두 달 이상 걸리던 쪽의 발효 환원과정을 짧게는 10시간 내지 20시간 이하의 시간으로 완벽하게 발효시킬 수 있는 속성 발효 환원방법을 제공하고, 속성 발효 환원된 쪽죽에 잿물을 추가하여 염색물을 만들어 손쉽게 쪽 염색 가능하다.

본 발명에 따라 밀폐된 용기에서 발효 환원된 쪽은 밀폐된 용기 자체에서 오랫동안 발효 환원 상태를 유지하는 장점이 있어 쪽죽 및 잿물로 구성되는 쪽 염색 키트로서 제공될 수 있고, 이로 인해 종래에 전통 쪽 염색이 일부 장인의 집에서나 가능했던 것과는 대조적으로 공공장소 및 어느 곳에서나 가능한 장점이 있다.

본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.

본 발명은 쪽 염료 분말을 포함하는 염액을 24시간 이내에 속성 발효 환원하는 방법으로서, 니람과 인도람을 막론하고 쪽 발효 시간 및 그 환원 과정을 획기적으로 단축시켜, 전통 쪽 염색의 노하우를 가진 전문가뿐만 아니라 일반인들도 언제 어디서나 손쉽고 빠르게 쪽 염색이 가능한 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 쪽의 속성 발효 환원방법은 쪽 염료 분말과 잿물을 혼합하고, 생막걸리와 함께 식혜, 소맥, 맥아, 맥아당 및 포도당으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 환원제를 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조하는 쪽 염액 제조단계(S1) 및 상기 제조된 쪽 염액을 밀폐 용기에 넣고 밀폐한 후 이 밀폐 용기를 30 내지 40℃로 온도 설정된 가열 기구에 올려놓은 후 보온 환경을 형성하고 10 내지 20시간 동안 유지하여 35 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시키는 속성 발효 환원단계(S2)를 포함한다.

상기 쪽 염액 제조단계(S1)는 쪽 염료 분말인 니람 또는 인도람을 잿물과 혼합하고 여기에 환원제를 첨가 및 혼합하는 단계로서, 쪽 염료 분말로서 니람을 사용한 경우(S11)와 인도람을 사용한 경우(S12)로 나누어 설명한다.

니람은 개화기 직전의 쪽풀(여뀌과)을 베어 물에 담구고 우러나온 쪽 성분(인디칸)을 소석회에 흡착시켜 쪽 염료로 제조한 것이며, 인도람은 인도에서 재배되는 인디고 페라라는 관목을 개화기 전 베어내 물에 담그고 우러나온 쪽 성분에 공기를 불어넣어 쪽 성분을 직접 산화시켜 쪽 염료로 제조한 것이다.

먼저, 니람을 사용한 쪽 염액 제조단계(S11)는 니람과 잿물을 1:1~1:5 부피 비로 혼합하고, 여기에 니람 무게의 10% 이하의 환원제를 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조한다.

다음으로, 인도람을 사용한 쪽 염액 제조단계(S12)는 인도람과 석회분말을 혼합한 쪽 염료 분말과 잿물을 1:1~1:5 부피비로 혼합하고, 70 내지 90℃로 가열하여 끓여준 후 35 내지 45℃의 온도가 될 때까지 식혀준다. 식힌 용액에 쪽 염료 분말 무게의 15 내지 25%의 환원제를 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조한다.

인도람과 석회분말은 1:1.5 내지 1:2.5 중량비율로 혼합하며, 석회분말은 패각석회분말을 사용하는 것이 좋다.

니람 또는 인도람에 상관없이 잿물은 나무를 태운 재에 물을 부어 침전시킨 후 걸러서 얻어지는 물로서 콩대를 태워 얻은 콩대 잿물을 사용하는 것이 좋다.

니람 또는 인도람에 상관없이 환원제는 생막걸리와 함께 식혜, 소맥, 맥아, 맥아당 및 포도당으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하며, 바람직하게는 생막걸리를 반드시 포함하고 식혜, 소맥, 맥아, 맥아당 및 포도당으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하여 적어도 2종 이상의 환원제를 사용하는 것이 좋다. 생막걸리는 발효균이 살아있는 막걸리를 의미한다. 환원제 총중량에서 생막걸리는 50 내지 90중량% 포함되는 것이 좋다.

속성 발효 환원단계(S2)는 상기 제조된 쪽 염액을 용기에 넣고 밀폐한 후 이 밀폐 용기를 30 내지 40℃로 온도 설정된 가열 기구에 올려놓은 후 보온 환경을 형성하고 10 내지 20시간 동안 유지하여 35 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시켜 쪽죽을 얻는 단계로서, 쪽 염료 분말로서 니람을 사용하여 제조된 쪽 염액(이하, ‘니람 염액’이라 한다.)을 발효 환원시키는 경우(S21)와 인도람을 사용하여 제조된 쪽 염액(이하, ‘인도람 염액’이라 한다.)을 발효 환원시키는 경우(S22)로 나누어 설명한다.

먼저, 니람 염액을 발효 환원시키는 경우(S21), 밀폐가 가능한 용기에 상기 니람 염액을 넣고 고루 섞어준 후 용기를 밀폐시킨다. 밀폐된 용기를 30 내지 40℃, 바람직하게는 30 내지 35℃로 온도 설정된 가열 기구에 올려놓은 후 보온 환경을 형성하고 10 내지 15시간 동안 유지하여 35 내지 50℃ 온도에서 발효 환원시켜 니람 쪽죽을 얻는 단계이다.

더욱 구체적으로 가열 기구에 의해 온도가 30 내지 40℃로 상승한 이후에는 보온 환경에 의하여 10 내지 15시간 이후 밀폐 용기 내부의 온도가 최대 50℃까지 상승하면서 속성 발효 환원이 이루어지게 되며, 완전 발효 환원되어 얻어진 쪽죽의 색상은 밝은 형광 녹색을 띄게 된다.

다음으로 인도람 염액을 발효 환원시키는 경우(S22), 밀폐가 가능한 용기에 상기 인도람 염액을 넣고 고루 섞어준 후 용기를 밀폐시킨다. 밀폐된 용기를 30 내지 40℃로 온도 설정된 가열 기구에 올려놓은 후 보온 환경을 형성하고 15 내지 20시간 동안 유지하여 40 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시켜 인도람 쪽죽을 얻는 단계이다.

더욱 구체적으로 가열 기구에 의해 온도가 30 내지 40℃로 상승한 이후에는 보온 환경에 의하여 15 내지 20시간 이후 밀폐 용기 내부의 온도가 최대 55℃까지 상승하면서 속성 발효 환원이 이루어지게 되며, 완전 발효 환원되어 얻어진 쪽죽의 색상은 진녹색을 띄게 된다.

인도람 염액을 발효 환원시키는 경우에도 가열 기구의 설정 온도는 30 내지 35℃인 것이 바람직하고, 35℃를 초과하여 설정하는 경우에는 보온 환경 유지 15시간이 경과한 이후부터는 30 내지 35℃로 재설정하는 것이 좋다.

보온 환경은 열이 빠져 나가지 않게 하거나 열이 빠져나가는 것을 최소화하는 하는 것으로서 그 방법은 제한되지 않으나 예를 들어, 단열재를 두르거나 더욱 간단하게는 두터운 이불을 덮어 보온할 수 있다.

본 발명에 따른 쪽의 속성 발효 환원방법을 이용하여 제조된 쪽죽은 상온에서 밀폐하여 보관할 경우 30일 경과 후에도 녹색을 유지하여 보관성이 우수하므로, 본 발명에 따라 제조된 쪽죽을 포함하는 제1제와 잿물을 포함하는 제2제를 포함하는 쪽 염색 키트를 제공함으로써, 염색하고자 하는 시점에 상기 제1제와 제2제를 간단히 혼합하여 염색물을 만든 후 원단을 침지하여 손쉽게 염색할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 쪽의 속성 발효 환원방법을 이용하여 제조된 쪽죽에 잿물을 첨가하여 염색물을 제조하고 원단을 염색하고 남은 염색물에 잿물만 추가하여 관리한 경우에도 약 5개월 이상 유지되어 장기 보관성 또한 우수하다.

실시예 및 실험예

(1) 니람 쪽죽의 제조(실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3)

니람 5kg에 콩대 및 초목류를 태운 재를 시루에 넣고 물을 부어 만든 잿물(pH 10.5~12)을 붓되, 니람과 잿물의 부피비가 1:4 가 되도록 하여 용기에 넣고, 여기에 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 니람 무게의 10% 미만으로 환원제(생막걸리 70중량%)를 함께 넣고 고루 섞이도록 저어 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에 따른 니람 염액을 제조하였다. 그 후 용기의 뚜껑을 닫고 온도가 35℃로 설정된 전기 판넬 위에 놓은 후 이 용기를 두터운 이불로 덮어 보온하였으며, 하기 표 1에 나타낸 온도가 될 때까지 유지하였다.

(2) 인도람 쪽죽의 제조(실시예 7 내지 12 및 비교예 4 내지 6)

인도람 분말 1kg와 패각석회 분말 2kg에 인도람 분말과 패각석회 분말을 합한 부피의 4배의 콩대 잿물(pH10.5~12)을 붓고 열을 가하여 약 80℃에 이르기 까지 잘 저어준 후 불을 끄고 약 40℃의 온도가 될 때까지 식혀 두었다.

상기 식힌 용액에 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 인도람과 패각석회분말을 합한 무게의 20%의 환원제(생막걸리 70중량%)를 함께 넣고 고루 섞이도록 저어 실시예 7 내지 12 및 비교예 4 내지 6에 따른 인도람 염액을 제조하였다. 그 후 용기의 뚜껑을 닫고 온도가 40℃로 설정된 전기 판넬 위에 놓은 후 이 용기를 두터운 이불로 덮어 보온하였으며, 하기 표 1에 나타낸 온도가 될 때까지 유지하였다.

	쪽 염료	환원제	발효 환원 온도(℃)
실시예 1	니람	생막걸리+식혜	35
실시예 2	니람	생막걸리+소맥	40
실시예 3	니람	생막걸리+맥아	45
실시예 4	니람	생막걸리+포도당	50
실시예 5	니람	생막걸리+맥아당	55
실시예 6	니람	생막걸리	40
실시예 7	인도람	생막걸리+식혜	35
실시예 8	인도람	생막걸리+소맥	40
실시예 9	인도람	생막걸리+맥아	45
실시예 10	인도람	생막걸리+포도당	50
실시예 11	인도람	생막걸리+맥아당	55
실시예 12	인도람	생막걸리	40
비교예 1	니람	생막걸리+식혜	30
비교예 2	니람	생막걸리+맥아	60
비교예 3	니람	이스트균	40
비교예 4	인도람	생막걸리+식혜	30
비교예 5	인도람	생막걸리+맥아	60
비교예 6	인도람	이스트균	40

실험예

상기 실시예 및 비교예에 따른 염액의 완전 환원되는 시간을 측정하기 위하여 발효 환원 시 시간 경과에 따른 염액의 색변화를 최대 24시간까지 육안으로 관찰하여 밝은 형광 녹색을 띄기까지 소요되는 시간을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.

또한 제조된 쪽죽의 장시간 보관 후 색변화를 육안으로 관찰하여 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 밝은 형광 녹색(5) - 밝은 녹색(4) - 암녹색, 청녹색(3) - 곤색(2) - 진곤색(1)으로 평가하였으며, 보관성이 좋을수록 밝은 형광 녹색 또는 밝은 녹색이 유지된다.

	완전 환원 시간(hr)	보관성
		7일 후	30일 후
실시예 1	12	4	4
실시예 2	10	5	4
실시예 3	9	5	4
실시예 4	8	5	4
실시예 5	8	4	4
실시예 6	21	4	3
실시예 7	15	5	5
실시예 8	13	5	5
실시예 9	12	5	5
실시예 10	11	5	5
실시예 11	11	5	5
실시예 12	23	4	3
비교예 1	48< (암녹색)	2	1
비교예 2	발효X (진곤색)	1	1
비교예 3	7일 이상 (청녹색)	2	1
비교예 4	48< (암녹색)	3	2
비교예 5	발효X (진곤색)	1	1
비교예 6	7일 이상 (청녹색)	3	1

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 쪽 염료 분말과 잿물을 혼합하고, 생막걸리와 함께 식혜, 소맥, 맥아, 맥아당 및 포도당으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 환원제를 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조하는 쪽 염액 제조단계; 및
   상기 제조된 쪽 염액을 밀폐 용기에 넣고 밀폐한 후 이 밀폐 용기를 30 내지 40℃로 온도 설정된 가열 기구에 올려놓은 후 보온 환경을 형성하고 10 내지 20시간 동안 유지하여 35 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시켜 쪽죽을 제조하는 속성 발효 환원단계;를 포함하고,
   상기 쪽 염액 제조단계는 인도람과 석회분말을 포함하는 쪽 염료 분말과 잿물을 1:1~1:5 부피 비로 혼합하고, 70 내지 90℃로 가열하여 끓여준 후 35 내지 45℃의 온도가 될 때까지 식혀주고, 식힌 용액에 상기 환원제를 상기 쪽 염료 분말 무게의 15 내지 25%로 첨가 및 혼합하여 쪽 염액을 제조하는 단계인 것을 특징으로 하고
   상기 속성 발효 환원단계는 상기 보온 환경을 형성하고 15 내지 20시간 동안 유지하여 40 내지 55℃ 온도에서 발효 환원시켜 인도람 쪽죽을 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 쪽의 속성 발효 환원방법.
   
   
   
   
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