KR20120022013A - 천연 염료 청색 염색액, 동 염색액의 제조 방법 및 동 염색액을 이용한 염색 방법 - Google Patents

천연 염료 청색 염색액, 동 염색액의 제조 방법 및 동 염색액을 이용한 염색 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액은, 천연 염료 성분을 포함한 물 100 중량부에 대해, 철 매염제 0.1 내지 30 중량부, 황혈염 0.1 내지 30 중량부를 더욱 포함하여 구성되어, 기존 천연 염료로는 구현이 어려웠던 청색 염색을 가능하게 하는 것은 물론, 독립된 제품으로 제공되거나, 또는 제조 공정상에서 독립적으로 제공될 수 있는 형태로 구성되어, 가내 수작업 염색 작업으로부터 대량의 염색 제품을 생산해내는 대규모 공장 염색 공정까지 폭넓게 적용이 가능하며, 취급 및 거래가 용이하다.

Description

천연 염료 청색 염색액, 동 염색액의 제조 방법 및 동 염색액을 이용한 염색 방법 {BLUE COLOR DYE MADE FROM NATURAL MATERIAL, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND DYEING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 천연 염료 청색 염색액, 동 염색액의 제조 방법 및 동 염색액을 이용한 염색 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 천연 염료로는 발색이 어려운 청색의 구현이 가능하도록 하면서도, 정형화된 공정에 적용이 용이한 완제품 형태의 천연 염료 청색 염색액, 동 염색액의 제조 방법 및 동 염색액을 이용한 염색 방법에 관한 것이다.
염색이라는 것은, 염료를 사용하여 실이나 천을 특정한 색상으로 물을 들이는 것을 뜻하는 것으로서, 천연 상태에서 얻어진 재료로만 염색을 할 수 있었던 과거와는 달리, 현대에는 다양한 색상의 인공 합성 염료를 이용함으로써 다양한 색상을 낼 수 있기 때문에, 근래 대부분의 염색 공정은 이러한 인공 합성 염료를 포함하여 이루어지고 있다.
상상할 수 있는 거의 모든 색상을 표현할 수 있는 기술의 개발은 물론, 염료 염착성 향상과 관련한 재료 및 공정의 다양한 개발 역시 이루어져 왔으므로, 이러한 면에서 인공 합성 염료를 이용한 염색 공정의 장점이 크게 부각되고 있기는 하나, 색감의 자연스러움, 천연 섬유 소재 제품과의 궁합, 친환경적 재료로 인한 인체의 무해성 측면 등에서 천연 원료로 이루어진 천연 염료를 이용한 염색 공정 역시 독자적인 위치를 확보하고 있다.
천연 염료를 이용한 염색의 경우, 천연 원료로부터 채취한 염료의 염착성 문제로 인하여 매염 공정을 포함하게 되는 것이 일반적인데, 매염이란 섬유에 대하여 염착성을 가지고 있지 않거나 염착성이 약한 염료로 염색할 때, 그 염료와 결합하여 불용성 유색화합물을 생성하는 약제로 섬유를 처리하는 조작을 말한다.
그러나, 이러한 매염 공정을 거친다 하더라도, 천연 염료를 사용한 염색의 경우 색상의 표현에 한계가 있을 수밖에 없는데, 이는 천연 상태에서 채취할 수 있는 재료 자체의 색상이 한정되어 있는 것에 더하여, 매염 공정 등을 거친다 하더라도 실이나 천에 염착 가능한 재료 역시 한정되어 있기 때문이다.
천연 염료로 표현이 어려운 대표적인 색상으로는 청색을 들 수 있다. 즉, 전통적으로 사용되는 천연 상태로부터 얻을 수 있는 염료에는 청색 계열의 염료가 희귀할 뿐 아니라, 염착력 등의 문제로 인하여 청색 계열 염색이 어려운 실정이다.
따라서, 전술한 장점들에도 불구하고 천연 염료를 이용한 염색의 경우 전통적으로 발현 가능하였던 몇몇 색상에 한정되어 있으며, 청색 계열의 발색을 위한 염색 방법과 관련한 적절한 염료의 선택 및 염색 공정의 개발이 이루어지지 못하여 왔다.
이러한 문제점을 개선하고자, 본 발명의 발명자는 특허출원 제2008-100253호 "청색 발색을 위한 염색 방법"을 통해 천연 염료를 사용하면서도 청색 발색이 가능한 염색 방법을 개시한 바 있다.
상기 특허출원을 통해 개시한 기술에 의해, 천연 염료로도 청색의 발색이 가능하도록 하는 획기적인 방법을 제안할 수 있었으나, 기술 자체가 전통적인 염색 방식에 따라 유기적으로 연결된 일련의 과정으로 구성되어 있어, 대규모 라인을 갖춘 공장 등에서의 염색 제품 양산 공정에 적용되기 어려운 단점이 있었으며, 다양한 수준의 염색 공정에 널리 적용이 가능하고, 취급 및 거래가 용이한 독립된 염료 제품으로 제조되기 위한 구성의 변경이 쉽지 않다는 점에서 아쉬운 부분이 있었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 극복하여, 천연 염료를 이용한 청색 염색을 가능하게 하면서도, 원단의 염색을 위한 천연 염료 청색 염색액을 액상의 완제품의 형태로 제공할 수 있도록 구성됨으로써, 취급 및 거래는 물론 공장 생산 방식 등을 통한 염색 제품 양산 공정에도 적용되기 용이한 천연 염료 청색 염색액 및 동 염색액의 제조 방법, 동 염색액을 이용한 염색 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액은, 천연 원료 성분을 포함한 물 100 중량부에 대해, 철 매염제 0.1 내지 30 중량부, 황혈염 0.1 내지 30 중량부를 더욱 포함하여 구성된다.
이때, 상기 철 매염제는, 염화제일철, 황산제일철, 목초산철, 염화제이철, 황산제이철 중에서 선택될 수 있다.
더욱이, 상기 천연 원료 성분을 포함한 물은, 감, 꼭두서니, 치자, 밤, 자초, 오배자, 아나토, 예덕나무, 아카시아, 아선약, 대황, 백단향, 석류, 와인, 도토리, 억새, 계장초, 괴화, 복목, 노목, 상수리나무, 매실나무, 철쭉, 홍로, 호두, 소방목, 동백, 소나무, 쑥, 차, 강황, 홍화 중 1 이상의 성분을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법은, 철 매염제를 물에 녹여 철 매염제 용액을 제조하는 철 매염제 용액 준비 단계, 황혈염을 물에 녹여 황혈염 용액을 제조하는 황혈염 용액 준비 단계, 염색이 가능한 천연 원료 성분을 포함한 염료 원액을 제조하는 염료 원액 준비 단계, 상기 염료 원액에 상기 철 매염제 용액을 혼입시키는 1차 혼합 단계, 상기 염료 원액과 상기 철 매염제 용액의 혼합 용액에 상기 황혈염 용액을 혼입시키는 2차 혼합 단계 및, 상기 2차 혼합 단계 후, 청색이 발색 단계를 지나 더 이상의 색 변화가 일어나지 않을 때까지 충분히 반응시키는 혼합 반응 대기 단계를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 철 매염제는, 염화제일철, 황산제일철, 목초산철, 염화제이철, 황산제이철 중에서 선택될 수 있다.
더욱이, 상기 천연 원료 성분을 포함한 물은, 감, 꼭두서니, 치자, 밤, 자초, 오배자, 아나토, 예덕나무, 아카시아, 아선약, 대황, 백단향, 석류, 와인, 도토리, 억새, 계장초, 괴화, 복목, 노목, 상수리나무, 매실나무, 철쭉, 홍로, 호두, 소방목, 동백, 소나무, 쑥, 차, 강황, 홍화 중 1 이상의 성분을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액을 이용한 염색 방법은, 철 매염제를 물에 녹여 철 매염제 용액을 제조하는 철 매염제 용액 준비 단계, 황혈염을 물에 녹여 황혈염 용액을 제조하는 황혈염 용액 준비 단계, 염색이 가능한 천연 원료 성분을 포함한 염료 원액을 제조하는 염료 원액 준비 단계, 상기 염료 원액에 상기 철 매염제 용액을 혼입시키는 1차 혼합 단계, 상기 염료 원액과 상기 철 매염제 용액의 혼합 용액에 상기 황혈염 용액을 혼입시키는 2차 혼합 단계, 상기 2차 혼합 단계 후, 청색이 발색 단계를 지나 더 이상의 색 변화가 일어나지 않을 때까지 충분히 반응시키는 혼합 반응 대기 단계를 포함하여 구성 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법에 의해 제조된 천연 염료 청색 염색액 용액에 원단을 함침시켜 염료 용액을 충분히 흡수시키는 원단 함침 단계, 상기 원단 함침 단계를 거쳐 염료 용액이 충분히 흡수된 상기 원단을 상기 천연 염료 청색 염색액 용액으로부터 꺼내어 탈수시키는 원단 탈수 단계, 상기 원단 탈수 단계를 거친 상기 원단을 상온에서 10분 이상 방치하는 염착 대기 단계, 상기 염착 대기 단계를 거친 상기 원단을 물로 헹구는 원단 수세 단계, 상기 원단 수세 단계를 거친 상기 원단을 건조시키는 원단 건조 단계를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 원단 수세 단계 및 원단 건조 단계가 2회 이상 반복하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 철 매염제는, 염화제일철, 황산제일철, 목초산철, 염화제이철, 황산제이철 중에서 선택될 수 있다.
더욱이, 상기 천연 원료 성분을 포함한 물은, 감, 꼭두서니, 치자, 밤, 자초, 오배자, 아나토, 예덕나무, 아카시아, 아선약, 대황, 백단향, 석류, 와인, 도토리, 억새, 계장초, 괴화, 복목, 노목, 상수리나무, 매실나무, 철쭉, 홍로, 호두, 소방목, 동백, 소나무, 쑥, 차, 강황, 홍화 중 1 이상의 성분을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액은, 천연 염료를 사용하면서도 기존에는 구현이 어려웠던 청색 염색을 가능하게 하는 것은 물론, 독립된 제품으로 제공되거나, 또는 제조 공정상에서 독립적으로 제공될 수 있는 형태로 구성되어, 가내 수작업 염색 작업으로부터 대량의 염색 제품을 생산해내는 대규모 공장 염색 공정까지 폭넓게 적용이 가능하며, 취급 및 거래가 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법을 통해, 상기 천연 염료 청색 염색액을 액상 염료의 형태로 제조할 수 있는 효과적인 방법을 제공하며, 본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액을 이용한 염색 방법을 통해 다양한 수준의 염색 공정에 폭넓게 적용될 수 있는 적절한 염색 방법을 제공한다.
이하, 전술한 본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액, 동 염색액의 제조 방법 및 동 염색액을 이용한 염색 방법의 구성을 보다 상세히 설명한다.
상기 구성은 후술할 실시예 등을 통해 보다 명확해질 것이다.
한편, 본 발명에 사용되는 용어 중 '원단'이라는 용어는, 염료에 의해 염색이 되는 대상물을 뜻하는 것으로서, 각종 실, 천 등 염색 가능한 대상물인 이상 천 형태의 것에 국한되지 않고 다양한 대상물을 지칭하는 것으로 정의한다.
또한, 본 발명에 따른 천연 염료는 천연 상태에서 직접적으로 채취할 수 있는 것이 주가 될 것이나, 본 발명의 경우, 철 매염제의 철 성분과 황혈염의 상호 작용이 청색 발색의 주요 메커니즘이 되기 때문에, 발색과 관련하여 염료 자체에 대한 의존도는 높지는 않은 편이다. 즉, 본 발명의 기술적 범주 내에서, 즉 염료와 철 매염제의 상호작용, 철 매염제의 철 성분과 황혈염의 상호 작용이 확보되는 범위 내에서, 천연 상태로부터 1차적으로 가공된 것이나, 일반적으로 사용되는 통상의 염료가 다양하게 적용될 수도 있다.
따라서, 본 발명에 적용될 수 있는 염료를 한정할 필요는 없으나, 천연 염료 위주로 본 발명에 적용될 수 있는 염료를 나열할 경우 다음과 같이 예시될 수 있다.
1) 감(감즙)
감은 감나무에서 열리는 열매로서, 포도당과 과당의 함유량이 많은데, 떫은맛을 내는 디오스프린이라는 타닌 성분을 포함하고 있으며, 그 밖에 펙틴, 카로티노이드 등도 함유하고 있다. 감물을 이용하여 염색할 경우, 고동색 계열의 색상이 발색된다.
2) 꼭두서니
가삼자리, 갈퀴잎이라고도 하며, 연한 노란색 꽃이 피는 꼭두서니과의 여러해살이 덩굴식물로서, 주로 뿌리가 염색 재료로 쓰인다.
3) 치자
치자 나무 역시 꼭두서니과의 상록관목으로서, 통상 그 열매를 치자라고 부르는데, 과거부터 음식물의 착색제 등으로도 사용되어 왔다.
4) 밤
밤나무의 열매로서, 탄수화물, 단백질, 각종 지방, 칼슘, 비타민 등이 포함되어 있으며, 껍질에서 얻은 타닌이 염색이나 피혁가공 등에 쓰인다.
5) 자초
자초는 쌍떡잎식물 통화식물목 지치과의 여러해살이풀인 지치의 뿌리로서, 한방에서는 약재로 쓰이기도 하며, 과거부터 자주색 염료로서 사용되어 왔다.
6) 오배자
매미목 진딧물과의 오배자면충이 옻나무과의 붉나무(오배자나무)의 잎에 기생하여 만든 벌레혹을 일컫는 것으로서, 타닌 성분을 50?60% 함유하고 있어 타닌제를 비롯하여 염모제나 잉크의 원료가 되기도 한다.
7) 아나토
잇꽃 나무의 씨를 이용하여 만든 향신료로서, 잇꽃 나무의 씨 껍질을 물이나 기름에 녹여서 나온 빨간색이 주로 착색료로 이용된다.
8) 예덕나무(비당나무)
쌍떡잎식물 이판화군 쥐손이풀 대극과의 낙엽 소교목으로서, 나무껍질에 다량의 타닌 성분이 함유되어 있다.
9) 아카시아
쌍떡잎식물 장미목 콩과의 한 속으로서 상록수이며, 타닌 성분을 함유하고 있는데, 식물 염료의 일종인 카테큐(catechu)를 추출하여 지사제, 염료, 수렴제 및 타닌재 등으로도 이용하며, 이것을 약으로 쓸 때 후술할 아선약이라고도 한다.
10) 아선약
한방에서 아선약나무, 카테큐나무의 속이나 아카시아, 미모사 따위의 잎이나 가지를 졸여 만든 약을 일컫는다. 약재로서 해열제, 소화제, 지혈제 등으로 사용되기도 하는데, 밤색 물감의 원료 및 가죽 공업에도 사용되어 왔다.
11) 대황
쌍떡잎식물 이판화군 마디풀목 마디풀과의 여러해살이풀로서, 한방에서는 6~7년 경과한 원뿌리의 껍질과 우엉 모양을 한 잔뿌리들을 제거하여 그대로 또는 통째로 썰어서 말린 약재를 일컫는다. 연한 황토색 색상을 낸다.
12) 백단향
백단향 나무로부터 물로 추출하여 백단향 색소를 얻을 수 있으며, 산성에서는 적색, 알칼리성에서 자색을 나타낸다.
13) 석류
석류나무의 열매로서, 포도당, 과당, 시트르산 등이 들어있으며, 껍질에는 타닌, 종자에는 천연식물성 에스트로겐이 들어있기도 한데, 예로부터 그 과즙은 빛깔이 고와 음식, 술 등의 색상을 내는 데에도 사용되었다.
14) 와인
포도나 포도즙을 발효시켜 만든 과실주로서, 주로 적색이나 자색 계열의 색상을 가진다.
15) 도토리
떡갈나무 등 참나무과 열매의 총칭으로서, 녹말과 함께 타닌을 많이 함유하고 있다.
16) 억새
외떡잎식물 벼목 벼과의 여러해살이풀로서, 뿌리는 약으로 쓰고 줄기와 잎은 가축사료나 지붕 잇는데 쓰여왔다. 이삭은 노란빛을 띠며 밑동은 연한 자주빛을 띤다.
17) 계장초
닭의장출과의 한해살이풀로서 나물로 무쳐먹기도 한다. 토방풀이라고도 한다.
18) 괴화
콩과의 회화나무의 꽃봉오리를 의미하며, 약재로도 많이 사용된다. 황록색이나 황갈색의 꽃받침, 엷은 황색 또는 엷은 갈색을 나타내는 채 피지 않는 꽃잎으로 이루어져 있다.
19) 복목
쌍떡잎식물 무환자나무목 고추나무과의 상록교목으로서, 일본과 대만이 원산지이다.
20) 상수리나무
쌍떡잎식물 참나무목 참나무과의 낙엽교목으로서, 나무껍질은 회색을 띤 갈색이고, 열매는 약재로도 사용되며, 잎은 누에를 기르는 데에도 사용된다.
21) 매실나무
매화나무라고도 하며 장미과의 낙엽소교목이며 열매를 매실, 꽃을 매화라 부른다. 나무껍질은 노란빛을 띤 흰색, 초록빛을 띤 흰색, 붉은색 등이다.
22) 철쭉
쌍떡잎식물 합판화군 진달래목 진달래과의 낙엽관목으로서, 꽃은 연분홍색이며, 열매는 삭과로 달걀 모양의 타원형이다.
23) 홍로
스퍼어리블레이즈에 스퍼골든데리셔스를 교배하여 개발한 사과 품종으로서, 추석 출하용으로 사용된다. 껍질은 짙은 홍색이며, 속살이 단단하다.
24) 호두
가래나무과의 낙엽교목인 호두나무의 열매로서, 불포화지방의 일종인 오메가3 지방이 많이 함유되어 있으며, 주성분은 알파-리놀렌산이다.
25) 소방목
소방목은 대표적 다색성 염배로서 끓이면 주황색이나 화학물질과의 반응이 민감하여 매염제에 따라 황, 적, 자, 흑색으로 고루 발색된다.
26) 동백
쌍떡잎식물 물레나무목 차나무과의 상록교목으로서, 나무껍질은 회백색이며 꽃은 적색이다.
27) 소나무
겉씨식물 구과목 소나무과의 상록침엽 교목으로서, 꽃은 노란빛을 띠며, 열매는 노란빛을 띤 갈색으로 익는다.
28) 쑥
쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로서, 꽃은 연한 붉은 자주빛으로 핀다.
29) 차
차나무의 잎으로서, 음용으로 많이 사용된다.
30) 강황
외떡잎식물 생강목 생강과의 한해살이풀로서, 봄울금이라고도 한다.꽃이삭은 잎보다 먼저 나오고 연한 녹색의 포에 싸여있다. 노란꽃이 피며, 뿌리줄기의 겉은 연한 노랑색, 속은 주홍빛을 띤다. 카레가루의 향신료로 쓰기도 한다.
31) 홍화
쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 두해살이풀로 잇꽃이라고도 한다. 약재로도 많이 쓰이며, 꽃은 붉은빛이 도는 노란색이다. 열매는 흰색이다. 홍화를 물에 넣어 황색소를 녹여낸 다음 물에 씻어 잿물에 담그면 홍색소가 녹아나온다.
본 발명은, 전술한 천연 염료 등을 염료로 사용하면서도, 타 염색액과는 차별되는 독특한 구성 성분인 황혈염을 포함함으로써 염료의 원 색상과는 상관없이 청색 계열의 색을 낼 수 있는 천연 염료 청색 염색액에 관한 것인데, 상기 염색액은, 본 발명에 따라 특화된 순서에 따라 각 성분들을 혼입시킴으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 발명자에 의한 특허출원 제2008-100253호 "청색 발색을 위한 염색 방법"에서는, 염색되는 원단이 염색 과정의 초기 단계에서부터 관여되었던 것에 비해, 본 발명에 따른 염색액을 사용하여 염색 작업을 수행하는 경우에는, 원단을 염색하기 위한 염색액을, 원단 관여 전 단계에 이미 완제품의 형태로 제조한다는 것에 특징이 있다.
즉, 본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액은, 크게 물, 천연 염료 성분, 철 매염제, 황혈염의 성분을 포함하여 구성되며, 다음의 단계에 따라 염색 과정과는 독립 가능한 완제품 염색액 형태로 제조될 수 있다.
우선, 세 종류의 용액을 준비한다.
먼저, 천연 원료 성분을 포함한 염료 원액을 준비하기 위해서는, 식물성 염료 재료의 경우 물에 재료를 담가 우려내거나, 물을 끓여 염료의 유효 성분을 추출해내는 방식 등으로 준비될 수 있으며, 와인과 같이 특수한 방법으로 과실을 이용해 제조된 용액의 경우에도, 해당 용액 자체를 염료 원액으로 사용하는 등의 방법이 다양하게 적용될 수 있다.
따라서, 물 내에 포함된 천연 원료 성분의 함량은 재료의 종류, 발현하고자 하는 색감의 정도 등에 따라 변동될 수 있는 것이며, 일정 수치로 고정되는 것은 아니다.
다음, 철 매염제 용액을 준비한다.
철 매염이라는 것은 매염의 일종으로서, 철염의 염기성 매염제인 철 매염제를 사용하여 수행되는 매염을 뜻한다. 예로부터 주로 무명, 비단을 물들이는 데 사용되었는데, 이 과정을 거칠 경우 원단의 색상은 검은색이나 회색 등 어두운 계열의 색상을 띄게 된다.
철 매염제로서는, 황산제일철(FeSO4), 염화제일철(FeCl2), 목초산철 (Fe(CH3COO)2), 황산제이철(Fe2(SO4)3), 염화제이철(FeCl3)등이 있으며, 이 중 황산제일철은 녹반이라고도 하는데, 연한 녹색의 결정 형태이며 물에 대한 용해성이 좋기 때문에 흔하게 사용되는 철 매염제이다.
따라서, 전술한 철 매염제들 중 1 이상을 물에 녹여 철 매염제 용액을 준비할 수 있는데, 이때, 용해성을 높이기 위하여 물의 온도는 상온 이상의 따뜻한 정도가 좋다.
마지막으로 황혈염 용액을 준비한다.
황혈염 용액 준비 단계에 사용되는 황혈염의 정식 화합물명은 헥시아노철(II)산칼륨(K4[Fe(CN)6])이며, 황혈칼륨이라고도 하는데, 예로부터 보석과 같은 광물에 청색을 내기 위한 성분으로 사용되기도 하였다.
즉, 본 발명의 주요 목적 중 하나인 천연 염료로부터의 청색 발색에 대한 이론적 근거는, 황혈염에 의한 광물의 청색 발색에서와 같이 철 매염을 거친 원단의 철원소 성분 등과 황혈염이 상호 작용에 의해 청색을 발색하는 메커니즘에 있는 것으로 해석되며, 따라서, 상기 황혈염 용액에 의한 청색 발색은 종래의 천연 염료 염색과의 차별성을 주는 주요 요소가 된다.
따라서, 전술한 황혈염을 물에 녹여 황혈염 용액을 준비할 수 있는데, 황혈염의 경우 상온의 물에도 쉽게 용해된다.
전술한 용액들을 특정한 순서로 혼합함으로써, 청색을 띠는 염색액이 제조된다.
먼저, 천연 염료에 염착성을 부여하며, 황혈염과의 상호 작용에 의한 청색 발색의 전 단계로서, 천연 염료 원액에 철 매염제 용액을 혼입시키는 과정을 수행한다.
두 용액을 혼합한 후, 충분히 반응할 수 있도록 일정 시간 방치하는 것이 바람직한데, 이 과정을 통해서 생성된 1차 혼합액은, 천연 염료의 원 색상과는 무관하게 대체적으로 모두 회색 또는 검은색의 색상을 띠게 된다.
즉, 이 과정을 통해 원염료에 의한 밝은 색상은 눈으로 식별 가능하지 않은 정도가 되나, 원염료에 의한 색상의 차이는 후에 발색되는 청색에 미묘한 색감의 차이를 부여하게 된다.
다음으로, 1차 혼합 용액에 황혈염 용액을 혼입시킨다.
황혈염 용액을 혼입시킴으로써, 2차 혼합 용액이 서서히 청색으로 변하는 것을 확인할 수 있으며, 일정 시간이 지나면 더 이상의 색 변화가 진행되지 않게 된다.
즉, 천염 염료 원액-철 매염제 용액-황혈염 용액을 순차적으로 혼합시킴으로써 본 발명에 따른 염색액을 제조할 수 있게 되는데, 만약 충분한 반응 시간을 주지 않고 철 매염제 용액과 황혈염 용액을 동시에 혼합하거나 하게 되면, 매염 반응-청색 발색 반응이 순차적으로 충분히 일어나지 않음으로써 잘못 반응된 응집 결정체가 생길 수도 있으므로 주의하여야 한다.
이와 같은 과정을 거쳐 제조된 천연 염료 청색 염색액은, 천연 염료를 사용하여 자연스러우면서도 다양한 색감의 청색을 구현할 수 있을 뿐 아니라, 원단을 배제한 독립적인 청색의 염색액 형태로 제공되므로, 염색 과정 전반에 걸쳐 원단을 취급하는 단계를 최소화할 수 있기 때문에, 일정 공정에 염색액을 투여하는 방식으로 라인이 정형화되어 대량의 염색 제품을 생산하는 염색 공장의 제조 라인에도 적용되기 용이한 이점이 있다.
즉, 상기한 바와 같은 과정에 의해 제조된 천연 염료 청색 염색액 용액에 원단을 함침시켜 염료 용액을 충분히 흡수시키는 원단 함침 단계, 원단 함침 단계를 거쳐 염료 용액이 충분히 흡수된 상기 원단을 상기 천연 염료 청색 염색액 용액으로부터 꺼내어 탈수시키는 원단 탈수 단계, 원단 탈수 단계를 거친 상기 원단을 상온에서 10분 이상 방치하는 염착 대기 단계, 상기 염착 대기 단계를 거친 상기 원단을 물로 헹구는 원단 수세 단계, 원단 수세 단계를 거친 상기 원단을 건조시키는 원단 건조 단계를 추가하는 방식으로 원단의 염색 작업이 완성될 수 있다.
부언하면, 전통적인 방식에 따라 염색 작업을 수행하기 위해서는, 염료 원액에 함침시켜 기본적인 색상이 염착된 원단에 직접적으로 매염 과정을 거치고, 매염과정이 완료된 상태에서 본 발명의 특징적인 구성에 따른 황혈염 반응을 진행시켜야하므로, 염색 초기단계에서부터 각 과정에 맞추어 일일이 원단을 취급하여야 하고, 따라서 한 과정에서 취급할 수 있는 원단의 양에 한계가 있으므로 대량의 염색 작업에 적합하지 않은 단점이 있었으나, 본 발명에 의하면, 염색액이 완성될 때까지, 즉 염료 원액의 매염 단계, 황혈염에 의한 청색 발색 단계를 거치는 동안 염색 대상 원단을 취급하여야 하는 과정이 완전히 배제될 수 있도록 구성되어, 종래에 비해 보다 다양한 형태의 염색 작업에 적용될 수 있음은 물론, 염색액 자체도 독립된 제품으로 취급, 관리, 거래될 수 있는 장점 또한 기대할 수 있는 것이다.
이하, 전술한 본 발명의 구성을 보다 명확히 하기 위하여, 본 발명에 따른 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법 및 상기 염색액을 이용한 염색 과정에 대한 실시예를 소개한다.
[천연 염료 청색 염색액의 제조]
1. 염료 원액의 준비
옅은 자주빛을 띠는 와인 700ml를 준비하였다.
2. 철 매염제 용액의 준비
황산제이철 10g을 70℃ 100ml의 물에 녹여 황산제이철 용액을 제조하였다.
3. 황혈염 용액의 준비
황혈염 5g을 상온의 100ml 물에 녹여 황혈염 용액을 제조하였다.
4. 1차 혼합 용액의 제조
준비된 와인 700ml에 상기 철 매염제 용액을 혼합한 후 10분간 방치하자 용액의 색상이 서서히 짙은 회색으로 변화하였다.
5. 2차 혼합 용액의 제조
상기 1차 혼합 용액에 상기 황혈염 용액을 혼합하고 가끔씩 저어주며 20분간 방치하자 용액의 색상이 점차 청색으로 변화하였으며, 육안으로 관찰하기에 25분 가량이 지난 시점부터는 색의 변화가 더 이상 발생하지 않았다.
6. 결론
완성된 천연 염료 청색 염색액의 색상 청색
와인 성분을 포함한 물의 총량 900ml
함유된 황산제이철의 총량 10g
함유된 황혈염의 총량 5g
[천연 염료 청색 염색액을 이용한 염색]
1. 원단 함침
0.5×1 m 규격의 흰색 원단을, 실시예 1을 통해 제조된 염색액에 담근 후 염색액을 충분히 흡수할 때까지 20분간 대기하였다(담그는 시간에 비례하여 후에 발현되는 청색의 농도가 진해짐).
2. 원단 상온 방치
염색액을 충분히 흡수한 상기 원단을 꺼내어 탈수한 후, 상온에서 30분간 방치하였다(1, 2의 과정을 반복할 경우 반복 회수에 따라 청색의 농도가 더욱 진해짐).
3. 원단 수세
염색액이 충분히 염착되도록 방치되었던 상기 원단을 다량의 물로 헹구었다.
4. 원단의 건조
수세 과정이 종료된 원단을 건조기를 이용하여 건조하였다.
5. 결론
이미 제조된 염색액에 원단의 함침, 방치, 수세, 건조 과정을 수행하는 것만으로 청색 염색 작업이 완료될 수 있었다.
원단의 함침 시간의 조정, 함침-방치 과정의 반복 회수 등에 따라 색상의 농도를 조절할 수 있으며, 원단의 수세-건조 과정을 충분히 수행함으로써, 염색 완료된 염색 상태의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims (10)

  1. 천연 염료 성분을 포함한 물 100 중량부에 대해, 철 매염제 0.1 내지 30 중량부, 황혈염 0.1 내지 30 중량부를 더욱 포함하여 구성된, 천연 염료 청색 염색액.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 철 매염제는, 염화제일철, 황산제일철, 목초산철, 염화제이철, 황산제이철 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 천연 염료 청색 염색액.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 천연 원료 성분을 포함한 물은, 감, 꼭두서니, 치자, 밤, 자초, 오배자, 아나토, 예덕나무, 아카시아, 아선약, 대황, 백단향, 석류, 와인, 도토리, 억새, 계장초, 괴화, 복목, 상수리나무, 매실나무, 철쭉, 홍로, 호두, 소방목, 동백, 소나무, 쑥, 차, 강황, 홍화 중 1 이상의 성분을 포함한 것을 특징으로 하는, 천연 염료 청색 염색액.
  4. 철 매염제를 물에 녹여 철 매염제 용액을 제조하는 철 매염제 용액 준비 단계;
    황혈염을 물에 녹여 황혈염 용액을 제조하는 황혈염 용액 준비 단계;
    염색이 가능한 천연 원료 성분을 포함한 염료 원액을 제조하는 염료 원액 준비 단계;
    상기 염료 원액에 상기 철 매염제 용액을 혼입시키는 1차 혼합 단계;
    상기 염료 원액과 상기 철 매염제 용액의 혼합 용액에 상기 황혈염 용액을 혼입시키는 2차 혼합 단계 및;
    상기 2차 혼합 단계 후, 청색이 발색 단계를 지나 더 이상의 색 변화가 일어나지 않을 때까지 충분히 반응시키는 혼합 반응 대기 단계;를 포함하여 구성된, 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 철 매염제는, 염화제일철, 황산제일철, 목초산철, 염화제이철, 황산제이철 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 천연 원료 성분을 포함한 물은, 감, 꼭두서니, 치자, 밤, 자초, 오배자, 아나토, 예덕나무, 아카시아, 아선약, 대황, 백단향, 석류, 와인, 도토리, 억새, 계장초, 괴화, 복목, 상수리나무, 매실나무, 철쭉, 홍로, 호두, 소방목, 동백, 소나무, 쑥, 차, 강황, 홍화 중 1 이상의 성분을 포함한 것을 특징으로 하는, 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법.
  7. 철 매염제를 물에 녹여 철 매염제 용액을 제조하는 철 매염제 용액 준비 단계, 황혈염을 물에 녹여 황혈염 용액을 제조하는 황혈염 용액 준비 단계, 염색이 가능한 천연 원료 성분을 포함한 염료 원액을 제조하는 염료 원액 준비 단계, 상기 염료 원액에 상기 철 매염제 용액을 혼입시키는 1차 혼합 단계, 상기 염료 원액과 상기 철 매염제 용액의 혼합 용액에 상기 황혈염 용액을 혼입시키는 2차 혼합 단계, 상기 2차 혼합 단계 후, 청색이 발색 단계를 지나 더 이상의 색 변화가 일어나지 않을 때까지 충분히 반응시키는 혼합 반응 대기 단계를 포함하여 구성 천연 염료 청색 염색액의 제조 방법에 의해 제조된 천연 염료 청색 염색액 용액에 원단을 함침시켜 염료 용액을 충분히 흡수시키는 원단 함침 단계;
    상기 원단 함침 단계를 거쳐 염료 용액이 충분히 흡수된 상기 원단을 상기 천연 염료 청색 염색액 용액으로부터 꺼내어 탈수시키는 원단 탈수 단계;
    상기 원단 탈수 단계를 거친 상기 원단을 상온에서 10분 이상 방치하는 염착 대기 단계;
    상기 염착 대기 단계를 거친 상기 원단을 물로 헹구는 원단 수세 단계;
    상기 원단 수세 단계를 거친 상기 원단을 건조시키는 원단 건조 단계;를 포함하여 구성된, 천연 염료 청색 염색액을 이용한 염색 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 원단 수세 단계 및 원단 건조 단계를 2회 이상 반복하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 천연 염료 청색 염색액을 이용한 염색 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 철 매염제는, 염화제일철, 황산제일철, 목초산철, 염화제이철, 황산제이철 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 천연 염료 청색 염색액을 이용한 염색 방법.
  10. 제 7 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 천연 원료 성분을 포함한 물은, 감, 꼭두서니, 치자, 밤, 자초, 오배자, 아나토, 예덕나무, 아카시아, 아선약, 대황, 백단향, 석류, 와인, 도토리, 억새, 계장초, 괴화, 복목, 상수리나무, 매실나무, 철쭉, 홍로, 호두, 소방목, 동백, 소나무, 쑥, 차, 강황, 홍화 중 1 이상의 성분을 포함한 것을 특징으로 하는, 천연 염료 청색 염색액을 이용한 염색 방법.
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