KR20160015706A - 율피를 이용한 천연 염료제조 및 염색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 율피를 이용한 천연 염료제조 및 염색방법에 관한 것이다. 본 발명은 율피(栗皮)를 통풍이 잘되는 곳에서 2~5일 정도 건조하는 단계와 상기 단계에서 건조된 율피를 냉수에서 2~5시간 정도 불리는 단계와 상기 단계의 율피를 물 95도 ~ 105도에서 30분 ~ 1시간 정도 보일링하는 단계와 상기 단계에서 보일링한 것을 50도 ~ 70도로 온도를 낮추어 30분 ~ 1시간 정도 보일링하는 단계와 상기 단계에서 생성된 원액을 이용하여 수용성 색소를 추출하는 단계와 상기 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 폐기물 대상인 밤 껍데기를 폐기하지 않고 재활용을 하는 것이 가능하므로 폐기처리하는 데 비용의 절감과 환경보호에도 일조할 수가 있으며, 제조비용이 비교적 저렴하며, 원단에 다양한 색상의 발현이 가능한 효과가 있는 것이다.

Description

율피를 이용한 천연 염료제조 및 염색방법 {Natural dye manufacture method and dyeing method using Chestnuts shell}

본 발명은 율피(栗皮)를 이용한 천연 염료제조 및 염색방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 폐기물인 밤 껍데기를 활용하여 다양한 색상을 구현할 수 있는 율피를 이용한 천연 염료제조 및 염색방법에 관한 것이다.

의류를 비롯한 각종 섬유제품들은 유행의 변화와 소비자의 기호에 따라 다양한 색상과 고급화가 요구되고 있으며, 이에 따라 색상의 다양화와 관련한 염료의 다변화 및 염색 기술의 발달이 두드러지고 있다.

또한, 합성염료의 사용으로 인해 천연염료의 사용량은 현격하게 감소되고 있으며, 섬유의 염색가공시 배출되는 각종 오염물질로 인한 환경오염은 심각한 공해를 유발하고 있다.

그리고, 한국인들이 선호하는 농작물 중의 하나인 밤과 같은 경우에 있어서, 사람들이 밤을 취식하고 난 후에 밤 껍데기를 무분별하게 버리거나 폐기하는 경우가 거의 대부분이라 이 경우에 있어서도 주요한 환경오염 중의 하나로 대두되고 있는 실정이다.

따라서, 화학물질이 대부분인 합성염료의 사용으로 인한 환경오염의 방지와 밤 껍데기 등과 같은 폐기물 등을 조화롭게 이용하여 천연염료의 제조와 천연염색 방법에 관한 연구가 최근들어 활발해지고 있는 추세이다.

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따라서, 본 발명은 일반인들이 취식하고 남아서 폐기되고 있는 밤 껍데기(율피)를 활용하여 염료로 활용함으로서 폐기 농산물의 효율적인 이용, 합성염료를 사용함으로서 발생하는 환경오염을 줄일수 있으며, 천연염료만이 가지는 자연스러운 색상의 발현을 가져올 수 있는 율피를 이용한 천연염료 제조 및 염색방법을 제공하고자 하는데 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 율피를 이용한 천연염료 제조방법에 있어서, 본 발명은 율피(栗皮)를 통풍이 잘되는 곳에서 2~5일 정도 건조하는 단계와 상기 단계에서 건조된 율피를 냉수에서 2~5시간 정도 불리는 단계와 상기 단계의 율피를 물 95도 ~ 105도에서 30분 ~ 1시간 정도 보일링하는 단계와 상기 단계에서 보일링한 것을 50도 ~ 70도로 온도를 낮추어 30분 ~ 1시간 정도 보일링하는 단계와 상기 단계와 단계에서 생성된 원액을 이용하여 수용성 색소를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 단계의 율피와 냉수는 동일 중량부인 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 단계의 물은 상기 제2단계의 물의 총 중량부에 50중량부를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 단계를 통해 생성된 원액에 상기 단계를 통해 생성된 원액을 이용하여 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 천연염료를 40도 ~ 60도로 보존하여 젖은 섬유 원단을 상기 천연염료에 넣어서 28분~32분동안 저어주는 단계와 상기 단계를 거친 원단을 건져 내어 물기를 제거한 후, 백반물에 침지하여 18~22분 동안 저어주는 단계와 상기 단계와 상기 S 20단계를 3~4회 반복하는 단계와 상기 원단을 꺼내어 물에 헹구어 통풍이 되는 그늘진 곳에서 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 천연염료를 40도 ~ 60도로 보존하여 젖은 섬유 원단을 상기 천연염료에 넣어서 28분 ~ 32분 동안 저어주는 단계와 상기 단계를 거친 원단을 건져 내어 물기를 제거한 후, 백반물에 침지하여 18~22분 동안 저어주는 단계와 상기 단계와 상기 단계를 3~4회 반복하는 단계와 상기 단계의 천연염료과 단계를 마친 원단과 서로 결합하도록 하기 위한 결합재를 상기 천연염료와 같은 중량부로 섞어 혼합액을 제조하는 단계와 상기 원단을 상기 단계에서 제조한 혼합액에 넣어 20분정도 주무르고 난 후에 수세하는 단계와 상기 단계에서 수세한 원단을 통풍이 잘되는 그늘진 장소에서 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

더 나아가, 상기 단계의 결합재는 철장액, 천연매염제, 합성매염제 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 폐기물 대상인 밤 껍데기를 폐기하지 않고 재활용을 하는 것이 가능하므로 폐기처리하는 데 들어가는 비용의 절감과 환경보호에도 일조할 수가 있으며, 제조비용이 비교적 저렴하며, 원단에 다양한 색상의 발현이 가능한 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 율피를 이용한 천연염료를 제조하는 방법의 흐름도.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 율피(栗皮: 밤 껍데기)에 관하여 간략한 설명을 하기로 한다.

일반적으로 율피의 약재로서의 효능은 모공 축소 효과, 미백 및 기미 제거 및 노화 방지 및 각질 제거를 하는데 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 상기 율피의 장점으로는 탄닌 성분에 의하여 실용성이 있으며 착색이 견고하여지는 장점도 있고, 상기 탄닌 성분은 일종의 코팅제 역할을 하여 원단을 보호하는 역할도 하는 것이다.

이하에서는, 도 1을 참조하여 율피를 이용한 천연염료의 제조방법을 설명하기로 한다.

율피(栗皮)를 통풍이 잘되는 곳에서 2~5일 정도 건조하는 것이다. (제1단계)

상기 제1단계에서 건조된 율피를 냉수에서 2~5시간 정도 불리는 것이다. (제2단계) 상기 제2단계의 율피와 냉수는 동일 중량부인 것이 바람직할 것이다. 그런데, 수분이 율피 내에 스며드는 것이 대부분이므로 약간 냉수의 비중이 조금 더 많게 하는 것도 무방하다.

다음으로는 상기 제2단계의 율피를 물 95도 ~ 105도에서 30분 ~ 1시간 정도 보일링하는 것이다. (제3단계) 상기 제3단계의 과정으로 인하여 율피를 원료로 하는 원액이 생성되는 것이다. 상기 설정 온도인 95도 ~ 105도인 이유는 물이 끓는 온도에 해당하는 것으로서 가장 원액이 생성되기 좋은 온도인 것이다.

상기 제3단계에서 사용되는 물은 상기 제2단계의 물의 총 중량부에 50중량부를 더 추가하는 것이다. 이것은 물을 보일링하는 과정에서 외부 수증기로 증발하기 쉬우므로 이를 충분히 상쇄하기 위한 것이다.

상기 제3단계에서 보일링한 원액을 추출하고, 남은 원액으로 설정 온도인 95도 ~ 105도에서 50도 ~ 70도로 온도를 낮추어 30분 ~ 1시간 정도 보일링하는 것이다. (제4단계)

그 다음으로는, 상기 제3단계와 제4단계에서 생성된 원액을 이용하여 수용성 색소인 천연염료를 추출하는 것이다. (제5단계)

여기서, 유의할 점은 상기 제3단계를 통해 생성된 원액에 상기 제4단계를 통해 생성된 원액을 이용하여 천연 염료의 농도를 조절하는 것이다. 아무래도 제4단계에서 생성되는 원액은 농도가 제3단계에서 생성되는 원액의 농도보다 작게되므로 상기 제3단계의 원액과 상기 제4단계의 원액을 적절하게 혼합시키는 것으로 농도를 조절할수 있는 것이다.

따라서, 천연 염료를 사용하는 용도에 따라 농도조절이 가능하도록 하여 원단의 염색농도 비율을 구분할 수 있는 것이다.

이하에서는 본 발명에 의한 율피를 이용한 천연 염료를 가지고 염색하는 방법에 관하여 설명하기로 한다. (설명하기에 앞서, 이하에서 언급되는 온도와 시간의 설정은 많은 실험과 데이터로 이루어진 결과라는 점을 미리 밝혀두고자 한다.)

(베이지 색상으로의 염색)

상기와 같이 설명한 방법으로 제조된 천연염료를 40도 ~ 60도로 보존하여 미리 준비한 젖은 원단을 상기 천연염료에 넣어서 28 ~ 32분 동안 저어 주는 것이다. (S 10단계)

다음으로, 상기 S 10단계를 거친 원단을 건져 내어 물기를 제거한 후, 백반물에 침지하여 18분 ~ 22분 동안 저어주는 것이다. (S 20단계) 여기서, 상기 백반물의 양은 상기 원단을 모두 잠기게 하고 작업자가 젓는데 불편함이 없을 정도의 분량으로 준비하는 것이 바람직 할것이다.

상기 S 10단계와 상기 S 20단계를 3~4회 반복하는 것이다. (S 30단계)

그런데, 상기와 같은 방법(S 10단계, S 20단계)으로 반복을 하는데 있어서 점차적으로 저어주는 시간을 줄여가면서 반복하는 것이 바람직할 것이다. (예를 들어, 처음 S 10단계에서 저어주는 시간이 30분이면 두번째에서는 20분, 세번째에서는 15분)

최종적으로 상기와 같은 반복 작업을 거친 원단을 꺼내어 물에 헹구어 통풍이 되는 곳에서 그늘에서 건조시키는 것이다. (S 40단계)

(회갈색으로의 염색)

이하에서는 베이지색상이 아닌 회갈색으로 염색하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다. (바로 앞에서 설명한 베이지 색의 염색과 중복되는 설명은 일부 생략하기로 한다.)

제조된 천연염료를 40도 ~ 60도로 보존하여 젖은 섬유 원단을 상기 천연염료에 넣어서 28분 ~ 32분 동안 저어주는 것이다. (S 10단계)

상기 단계를 거친 원단을 건져 내어 물기를 제거한 후, 백반물에 침지하여 18~22분 동안 저어주는 것이다. (S 20단계)

상기 S 10단계와 상기 S 20단계를 3~4회 반복한다. (S 30단계)

다음으로는 상기 S 10단계의 천연염료과 S 30단계를 마친 원단과 서로 결합하도록 하기 위한 결합재를 상기 천연염료와 같은 중량부로 섞어 혼합액을 제조하는 것이다. (S 40단계)

여기서, 상기 S 40단계의 결합재는 철장액, 천연 매염제, 합성 매염제 중에서 선택되는 어느 하나인 것이다.

상기 철장액은 수분과 여러개의 녹슨 못과 빙초산으로 제조하는 것인데, 녹슨 못과 같은 녹슨 금속에 의하여 추출되는 것으로 녹물을 정제한 수용액을 의미한다.

상기 천연 매염제는 자연에서 얻어지는 천연물로서 식물을 태운 잿물, 식물의 수피나 혹에서 얻어지는 탄닌, 사과나 오미자의 과일즙, 금속 성분을 포함한 경수, 사람이나 동물의 뇨(尿) 등을 매염제로 사용하였다. (여기서, 매염이란 원단과 염료를 매개시켜 준다는 의미이다.)

상기 합성 매염제는 인공적으로 만들어낸 것으로 알루미늄, 철, 구리, 주석,크롬 등을 들 수가 있다.

그 다음 단계로, 상기 원단을 상기 S 40단계에서 제조한 혼합액에 넣어 20분정도 주무르고 난 후에 수세(빨래)하는 것이다. (S 50단계)

상기 S 50단계에서 수세한 원단을 통풍이 잘되는 장소의 그늘에서 건조시켜 완료하는 것이다. (S 60단계)

이하에서, 본 발명에 의한 율피를 이용한 천연염료 제조 및 염색방법을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

무게 5kg에 해당하는 밤의 껍데기를 탈피하여 통풍이 잘되는 곳에서 3일간 건조를 시켰다. 건조된 밤 껍데기를 같은 무게의 찬물에 3시간 정도 불려서 100℃의 온도로 50분간 끓였으며, 온도를 60℃ 정도로 줄여서 30분 동안 다시 끓여서 원액을 추출하였다. 상기와 같은 방식으로 원액을 추출하고, 남는 것(밤 껍데기)을 가지고 70℃로 30분간 끓여 원액을 추출하여 처음 원액을 추출한 것에 넣어 일정하게 농도를 조절하여 맞춰서 천연염료를 제조하였다.

상기와 같은 방법으로 제조된 천연염료를 50℃로 보존시켜 젖은 원단을 준비하여 상기 천연염료에 넣고 30분간 저어주고 나서, 원단을 건져내어 수분을 배출한 후에 백반물에 넣고 약 20분간 저어준다. 상기의 방식(원단을 염료에 넣고 건져서 백만물에 넣어 저어주는 행위)을 3회 반복한다.

상기 백반물의 속에 있는 원단을 꺼내어 물에 헹구어 건조시켜 베이지 색상으로의 천연 염색을 하였다.

[염색 균일성 평가]

상기 실시예에 의하여 염색된 원단에 대하여 염색 균일성에 대하여 육안으로 평가한 결과, 베이지색 무늬가 고급스럽게 연출되었고 원단의 중심부와 가장자리의 염색이 균일하게 이루어지는 등 이색차(異色差)가 발생하지 않았다.

[염색 견뢰도 평가]

실시예의 염색된 원단에 대하여 세탁 10회, 20회, 30회, 40회, 50회를 실시한 후에, 세탁 견뢰도 및 일광 견뢰도를 측정하였고, 세탁견뢰도는 KSK ISO 105-C01(2007)의 시험방법에 의하여 측정하였고, 일광견뢰도는 KSK ISO 105-B02(2005; Xenon arc법)의 시험방법에 의해 측정하였으며, 그 결과는 하기의 표 1로 나타냈다.

	실 시 예
세탁 회수	10	20	30	40	50
세탁 견뢰도	4급	4급	4급	4급	3급
일광 견뢰도	3급	3급	3급	3급	3급

[향균성 평가]

실시예의 염색된 원단에 대하여 향균성 평가를 하였고, 향균성 평가방법으로는 KS K 0693의 방법으로 황색포도상구균을 이용하여 시험하였다.

시험결과 실시예의 염색된 편모에 대한 향균성 평가 결과, 황색포도상구균의 감소율이 99.9%로서 우수한 향균성을 확인할 수가 있었다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 대한 기술 사상을 도면을 첨부하여 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능하다는 것은 자명한 것이다.

Claims (7)

1. 율피를 이용한 천연염료 제조방법에 있어서,
   율피(栗皮)를 통풍이 잘되는 곳에서 2~5일 정도 건조하는 제1단계;와
   상기 제1단계에서 건조된 율피를 냉수에서 2~5시간 정도 불리는 제2단계;와
   상기 제2단계의 율피를 물 95도 ~ 105도에서 30분 ~ 1시간 정도 보일링하여 원액을 생성하는 제3단계;와
   상기 제3단계에서 보일링한 것을 50도 ~ 70도로 온도를 낮추어 30분 ~ 1시간 정도 보일링하여 원액을 생성하는 제4단계;와
   상기 제3단계와 제4단계에서 생성된 원액을 이용하여 수용성 색소를 추출하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 율피를 이용한 천연염료 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 제2단계의 율피와 냉수는 동일 중량부인 것을 특징으로 하는 율피를 이용한 천연염료 제조방법.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3단계의 물은 상기 제2단계의 물의 총 중량부에 50중량부를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 율피를 이용한 천연염료 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 제3단계를 통해 생성된 원액에 상기 제4단계를 통해 생성된 원액을 이용하여 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 율피를 이용한 천연염료 제조방법.
   
5. 제1항의 방법으로 제조된 천연염료를 40도 ~ 60도로 보존하여 젖은 섬유 원단을 상기 천연염료에 넣어서 28~32분 동안 저어주는 S 10단계;와
   상기 단계를 거친 원단을 건져 내어 물기를 제거한 후, 백반물에 침지하여 18~22분 동안 저어주는 S 20단계;와
   상기 S 10단계와 상기 S 20단계를 3~4회 반복하는 S 30단계;와
   상기 원단을 꺼내어 물에 헹구어 통풍이 되는 그늘에서 건조시키는 S 40단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 율피를 이용한 천연염료 염색방법.
   
6. 제1항의 방법으로 제조된 천연염료를 40도 ~ 60도로 보존하여 젖은 섬유 원단을 상기 천연염료에 넣어서 28분~32분 동안 저어주는 S 10단계;와
   상기 단계를 거친 원단을 건져 내어 물기를 제거한 후, 백반물에 침지하여 18~22분 동안 저어주는 S 20단계;와
   상기 S 10단계와 상기 S 20단계를 3~4회 반복하는 S 30단계;와
   상기 S 10단계의 천연염료과 S 30단계를 마친 원단과 서로 결합하도록 하기 위한 결합재를 상기 천연염료와 같은 중량부로 섞어 혼합액을 제조하는 S 40단계;와
   상기 원단을 상기 S 40단계에서 제조한 혼합액에 넣어 20분정도 주무르고 난 후에 수세하는 S 50단계;와
   상기 S 50단계에서 수세한 원단을 통풍이 잘되는 그늘진 장소에서 건조시키는 S 60단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 율피를 이용한 천연염료 염색방법.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 S 40단계의 결합재는 철장액, 천연매염제, 합성매염제 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 율피를 이용한 천연염료 염색방법.
   
   
   
   
   
   

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