KR20160071256A

KR20160071256A - 쪽 염료 제조방법 및 쪽 염색방법

Info

Publication number: KR20160071256A
Application number: KR1020140178756A
Authority: KR
Inventors: 황수환
Original assignee: 주식회사 블루코리아
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2016-06-21
Also published as: KR101689850B1

Abstract

본 발명은 채취된 쪽풀을 진공 가열탱크를 이용하여 쪽 염료추출액을 만들고, 그 쪽 염료추출액을 이용하여 빠른 시간에 순도높은 고품질의 쪽 염료를 제조한 후 그 제조된 쪽염료로 쪽 염색하는 방법에 관한 것으로, 주요 구성은,
ⓐ 채취된 쪽풀을 진공 가열탱크에 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 넣고 가열하여 쪽풀의 염료를 추출하는 단계; ⓑ 상기 쪽 염료가 추출된 진공탱크의 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리하고 그 분리된 쪽 염료추출액을 농축탱크로 옮기는 단계; ⓒ 상기 농축탱크의 쪽 염료추출액에 알칼리수, 석회 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 투입하고 쪽 염료추출액이 남색으로 변할때까지 산소를 공급하며 쪽 염료를 침전시키는 단계; ⓓ 상기 농축탱크의 침전된 쪽 염료를 수거하고 그 수건된 쪽 염료의 수분을 제거하여 쪽죽(니람)을 만드는 단계; ⓔ 상기 쪽죽을 배양용기에 넣고 20 - 40℃에서 5 - 10일간 환원균을 배양시키는 단계; ⓕ 상기 배양된 쪽죽에 ph10 - 12.5의 잿물을 중량%로 1 : 1 - 1 : 15의 비율로 공급하여 혼합한 후 상기 배양용기의 상부는 산화막이 형성되고 그 산화막의 하부 쪽 염료는 연한 연두색이 될 때까지 환원균을 증식시키는 단계; ⓖ 상기 환원균이 증식된 배양용기의 침전물은 버리고 상등수 만을 수득하여 쪽 염료를 완성하는 단계;로 이루어진다.

Description

쪽 염료 제조방법 및 쪽 염색방법{Manufacture method of indigo plant dyestuff and Dyeing method}

본 발명은 채취된 쪽풀을 진공 가열탱크를 이용하여 쪽 염료추출액을 만들고, 그 쪽 염료추출액을 이용하여 빠른 시간에 순도높은 고품질의 쪽 염료를 제조한 후 그 제조된 쪽염료로 쪽 염색하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 쪽 염색에는 미생물을 이용한 자연발효 쪽 염색과 가열하거나 화학약품을 첨가하여야 하는 화학적 염색방법으로 나누어지며, 자연발효 쪽염색은 오랜 역사속에서 전해 내려오던 전통적인 쪽염색 방법으로 잿물에 쪽색소 만을 풀어서 자연발효 과정을 거쳐 앰액을 만들어 염색하여 왔으나, 염색할 수 있는 염액상태로 전환되는 비율이 낮아 염색의 효율성 또한 낮았다.

그래서, 자연 첨가물로 초산균이나, 막걸리, 청주들과 밀기울, 조청, 물엿 등의 당류를 첨가하여 염액을 만들었으며, 이 과정에서 나름의 쪽 색소 발효 노하우가 필요하기 때문에 일반인들이 쉽게 접근할 수 없는 상황이다.

이러한 부분을 해소하기 위하여 가열하거나, 화학약품(가성소다, 소듐하이드로설파이드)을 이용한 기계화 쪽염색을 대부분 사용하고 있으며, 이는 첨가한 화학약품으로 인한 폐수로, 수질오염과 염색 결과물은 첨가한 화학물질로 인한 호흡기 질환 및 피부 알러지 반응등 인체에 유해한 물질을 함유하고 있어서 친환경적이고 건강에 좋다는 천연 염색의 본질을 훼손하는 위험한 현실이 진행되고 있다.

쪽색소가 가지고 있는 여러 기능성 중, 항균, 살균, 소취 등은 자연발효 방법으로 쪽염색을 하였을 때, 그 기능성이 극대화되며, 가열하거나 화학적인 첨가물로서 쪽염색을 하였을 때는 이런 기능성은 현저하게 저하되며, 오히려 첨가된 화학약품으로 인한 유독 성분으로 호흡기질환, 피부알러지 등을 유발하는 원인이 되고 있는 것이 현실이다.

제대로 된 발효 쪽 염색을 위하여는 쪽 염액 내에 기계적인 작동으로 인한 기포가 발생되면 안되는 것이다.

염색이 가능한 상태로 환원된 쪽색소는 공기와 만나면 순간 염색되지 않는 고체 형태의 안료로 전환되는 특징을 가지기에 염액 내에는 최대한 기포가 생기지 않도록 염색이 이루어져야 하며 천연 쪽색소를 이용한 염색이라면 염액탕 하부에 패분(조개껍데기 가루)과 쪽색소 앙금이 가라앉아 있기에 탕내부에서 기계적인 작동이 이루어지면 원단을 오염시키는 원인이 되며, 특히 대량의 원단은 염색 불량을 초래하게 된다.

이러한 원인으로, 지금까지 쪽염색 관련 특허는 대부분이 화학약품을 첨가한 방법을 따르고 있으며, 자연발효하는 방법으로서 광폭의 원단을 대량으로 염색할수 있는 전문적인 기술과 시설이 없었으며, 산업화, 대량화 할 수 있는 설비가 부족한 것이 현실이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 등록특허 제10-1289646호에서는 원단이송수단을 통하여 이송되는 원단을 쪽 염료가 채워진 염료 탱크부에 침지한 후, 계속하여 물이 채워진 수세 탱크부에 침지하면서 공기와 접촉한 후, 원단 감김 롤러에 감게한 후에 염색을 완료하는 쪽 염료를 이용한 염색장치를 선보였으나, 상기 기술 장치의 구성이 복잡하고 제조비가 막대하다는 단점이 있었다.

또한, 특허출원 제2001-0100656호에서는 쪽을 이용한 섬유의 천연 염색방법을 선보였으나 상기 기술에 의한 염색방법도 염색의 모든 과정을 사람이 직접 수작업으로 진행하여야 함에 따라 생산성이 저하되는 문제점이 있고, 작업자의 숙련도에 따라 색상이나 품질에 차이가 발생하여 균일한 품질을 얻기가 어려운 문제점이 있었다.

한국특허등록번호 10-1357105(2014.01.23) 한국특허등록번호 10-1289646(2013.07.17) 한국특허공개번호 10-1999-0074786(1999.10.05)

본 발명은, 첫째, 쪽풀의 쪽염 성분을 진공 가열탱크를 이용하여 추출함으로써 쪽 염료의 추출 효율을 높이고, 둘째, 쪽 염료추출액에 알칼리수와 석회를 투입하고 산소를 공급하여 쪽 염료의 침전시간 및 침전 효율을 높이며, 셋째, 쪽죽과 잿물을 이용하여 환원균을 배양시켜 순도높은 고품질의 쪽 염료를 수득하는 방법으로 빠른 시간에 순도높은 고품질의 쪽 염료를 제조하고, 넷째, 상기의 방법으로 제조된 쪽염료를 이용하여 피염물을 복수회 염색하고 수세하는 방법으로 양질의 쪽 염색 피염물을 생산할 수 있도록 함이 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쪽 염료 제조방법의 구성은,

ⓐ 채취된 쪽풀을 진공 가열탱크에 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 넣고 가열하여 쪽풀의 염료를 추출하는 단계; ⓑ 상기 쪽 염료가 추출된 진공탱크의 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리하고 그 분리된 쪽 염료추출액을 농축탱크로 옮기는 단계; ⓒ 상기 농축탱크의 쪽 염료추출액에 알칼리수, 석회 중 어느 하나 또는 2가지모두를 투입하고 쪽 염료추출액이 남색으로 변할때까지 산소를 공급하며 쪽 염료를 침전시키는 단계; ⓓ 상기 농축탱크의 침전된 쪽 염료를 수거하고 그 수건된 쪽 염료의 수분을 제거하여 쪽죽(니람)을 만드는 단계; ⓔ 상기 쪽죽을 배양용기에 넣고 20 - 40℃에서 5 - 10일간 환원균을 배양시키는 단계; ⓕ 상기 배양된 쪽죽에 ph10 - 12.5의 잿물을 중량%로 1 : 1 - 1 : 15의 비율로 혼합한 후 상기 배양용기의 상부는 산화막이 형성되고 그 산화막의 하부 쪽 염료는 연한 연두색이 될 때까지 환원균을 증식시키는 단계; ⓖ 상기 환원균이 증식된 배양용기의 침전물은 버리고 상등수 만을 수득하여 쪽 염료를 완성하는 단계; 로 이루어진다.

그리고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쪽 염색 방법은, 상기 쪽 염료 제조방법에 의해 제조된 쪽 염료에 피염물을 5 - 10분간 완전히 침지하고 꺼낸 후 5 - 10분간 대기중에서 산화하는 방법을 복수 회 실시하는 단계; 그 복수 회 염색된 피염물을 흐르는 물에서 맑은 물이 나올때까지 수세하여 피염물에 염색되지 않은 염료를 제거하는 단계; 상기 염료가 제거된 피염물을 펼쳐널어 건조시키는 단계;를 추가하는 것으로 이루어진다.

본 발명은, 상기 목적에서 설명한 바와 같이 첫째, 쪽풀의 쪽염 성분을 진공 가열탱크를 이용하여 추출함으로써 쪽 염료의 추출 효율을 높이고, 둘째, 쪽 염료추출액에 알칼리수와 석회를 투입하고 산소를 공급하여 쪽 염료의 침전시간 및 침전 효율을 높이며, 셋째, 쪽죽과 잿물을 이용하여 환원균을 배양시켜 순도높은 고품질의 쪽 염료를 수득하는 방법으로 빠른 시간에 순도높은 고품질의 쪽 염료를 제조하고, 넷째, 상기의 방법으로 제조된 쪽염료를 이용하여 피염물을 복수회 염색하고 수세 및 건조하는 방법으로 양질의 쪽 염색 피염물을 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 쪽 염료 제조방법을 설명하기 위한 공정도,
도 2는 본 발명에 따른 쪽 염색방법을 설명하기 위한 공정도,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 쪽죽을 설명하기 위한 사진,
도 4는 본 발명에 따른 제조된 잿물을 쪽죽에 공급하는 상태를 나타낸 사진,
도 5는 본 발명에 따른 쪽 염료의 환원균을 증식시키는 상태를 나타낸 사진,
도 6은 본 발명에 따른 쪽 염료의 색소 색상변화 과정을 나타낸 사진,
도 7은 본 발명에 따른 쪽 염료의 색상변화를 나타낸 사진,
도 8은 본 발명에 의해 제조된 쪽 염료에 피염물을 침치하는 상태를 나타낸 사진,
도 9은 본 발명에 의해 제조된 쪽 염료에 피염물을 쪽 염색하고 건조하는 상태를 나타낸 사진.

이하, 본 발명의 쪽 염료을 이용한 쪽 염색방법은 도 1에 나타낸 바와 같이,

ⓐ 채취된 쪽풀을 진공 가열탱크에 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 넣고 가열하여 쪽풀의 염료를 추출하는 단계;

ⓑ 상기 쪽 염료가 추출된 진공탱크의 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리하고 그 분리된 쪽 염료추출액을 농축탱크로 옮기는 단계;

ⓓ 상기 농축탱크의 침전된 쪽 염료를 수거하고 그 수건된 쪽 염료의 수분을 제거하여 쪽죽(니람)을 만드는 단계;

ⓔ 상기 쪽죽을 배양용기에 넣고 20 - 40℃에서 5 - 10일간 환원균을 배양시키는 단계;

ⓕ 상기 배양된 쪽죽에 ph10 - 12.5의 잿물을 중량%로 1 : 1 - 1 : 15의 비율로 혼합한 후 상기 배양용기의 상부는 산화막이 형성되고 그 산화막의 하부 쪽 염료는 연한 연두색이 될 때까지 환원균을 증식시키는 단계;

ⓖ 상기 환원균이 증식된 배양용기의 침전물은 버리고 상등수 만을 수득하여 쪽 염료를 완성하는 단계;로 이루어진다.

상기와 같은 구성의 쪽 염료 제조방법을 각 단계별로 구분하여 설명하면 다음과 같다.

ⓐ 단계

본 발명의 ⓐ 단계는, 쪽풀의 염료를 추출하는 단계로써, 이는 채취된 쪽풀의 이물질을 세척하고 그 세척된 쪽풀을 진공 가열탱크에 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 넣고 가열하여 쪽풀의 염료(색소)를 추출하는 것이다.

상기 쪽풀의 염료를 추출함에 있어 진공 가열탱크를 사용하는 이유는, 쪽풀로부터 쪽 염료의 추출시간과 추출효율을 높이기 위함으로써, 이는 종래 실시하고 있는 대기중에서 쪽풀을 물에 침지시켜 쪽 염료를 추출하는 방법보다 시간적으로는 5배 이상 빨라지고 추출효율은 3배 이상 높아지기 때문이다.

또한 상기 쪽풀과 물의 혼합비율을 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 하는 이유는, 물의 양이 60중량%를 초과하면 쪽 염추출액에서 쪽염의 농도가 너무 연해지는 문제점이 있고, 쪽풀이 60중량%를 초과하면 물의 양이 너무 적어 쪽풀로부터 쪽 염료(색소)의 추출이 정상적으로 이루어지지 못하는 문제점이 발생함으로 쪽풀과 물의 혼합비는 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 함이 바람직하다.

그리고 상기 쪽 염료를 추출하는 단계에서 가열온도는, 40 - 90℃로 함이 바람직한데, 그 이유는, 40℃ 미만으로 가열하면 쪽풀로부터 쪽 염료의 추출시간이 지연되는 문제점이 발생하여 쪽 염료 제조시간이 지연되는 문제점이 발생함으로 본 발명의 목적을 달성할 수 없고, 90℃를 초과하면 진공 가열탱크의 진공상태를 유지하기 어려움은 물론, 쪽 염료(색소)가 파괴될 수 있으며, 불순물이 과다하게 발생함으로 상기 가열온도는, 40 - 90℃로 함이 바람직하다.

한편 상기 40 - 90℃로의 가열시간은 2 - 5시간이면 충분한데, 40℃로 가열할 때에는 최대 5시간이고, 90℃로 가열할 때에는 최소 2시간이면 충분하다.

ⓑ 단계

본 발명의 ⓑ 단계는 상기 ⓐ 단계의 쪽 염료가 추출된 진공 가열탱크로부터 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리하고 그 분리된 쪽 염료추출액을 농축탱크로 옮기는 단계로써, 상기 진공탱크로부터 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리하는 이유는, 순도 높은 쪽 염료추출액 만을 사용하기 위함이다.

상기 진공탱크의 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리할 때에는 미세 걸름방이나 또는 걸름 천 등을 이용하여 침전물이 발생되지 않도록 걸러주는 것이 바람직한데, 그 이유는, 아래 단계에서 쪽 염료를 침전시킬 때에 침전물(쪽 염료)의 순도가 저하되기 때문이다.

본 발명의 ⓒ 단계는 상기 단계에 의해 수득된 염료추출액을 농축탱크의 쪽 염료추출액에 알칼리수, 석회 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 공급하고 쪽 염료추출액이 남색으로 변할때까지 산소를 공급하며 쪽 염료를 침전시키는 단계로써,

상기 알칼리수는, 물에 숯을 1 - 30일간 침지시켜 상등수 만을 수득하고 그 수득된 상등수에 석회를 10 - 60분간 침지시켜 상등수 만을 수득한 것을 사용함이 바람직하나, 그 외에도 쪽 염료추출액에 알칼리수, 석회 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 공급하여 된 염료추출액의 ph농도가 10 - 12.5를 유지할 수 있는 알칼리 원료면 모두 가능하다.

그리고 상기 석회는, 석회분말, 탄산칼슘, 열처리된 패각분말, 가성소다 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 것을 사용할 수도 있는데, 그 이유는, 쪽 염료추출액에 석회를 공급하여 된 쪽 염료추출액의 ph농도를 10 - 12.5로 유지시켜 쪽 염료의 산화 및 침전을 촉진시킬 수 있으면 되기 때문이다.

상기 물에 숯을 1 - 30일간 침지시켜 수득된 상등수 만을 사용할 경우에는 쪽 색소 침전 속도가 늦여지나 쪽 염료의 순도가 높고, 석회를 사용할 경우에는 쪽 색소 순도는 낮아지나 침전 속도가 빠르고 환원미생물 배양이 용이하다.

또 상기 물에 숯을 침지시켜 상등수 만을 수득하고 그 수득된 상등수에 석회를 침지시켜 상등수 만을 수득하여 사용하거나 또는 상기 물에 숯을 침지시켜 상등수 만을 수득하고 그 수득된 상등수에 석회를 혼합하여 사용할 수도 있으며, 이와 같은 경우에는 쪽 염료의 순도를 높임은 물론, 석회 사용에 따른 침전 속도를 빠르게 유도하여 환원미생물 배양이 효과적으로 이루어진다.

단 상기 쪽 염료추출액에 알칼리수 또는 석회, 그리고 알칼리수와 석회가 혼합된 것을 사용할 때에는 상기 쪽 염료추출액의 ph농도가 10 - 12.5을 유지하도록함이 바람직하다.

상기 쪽 염료추출액의 ph농도 10 - 12.5을 유지시키는 이유는, ph농도 10 미만일 때에는 쪽 염료의 산화가 지연되는 문제점이 발생하고, ph농도 12.5을 초과하면 미생물과 환원균 모두가 사멸하는 문제점이 발생할 수 있음으로 쪽 염료추출액의 ph농도는 10 - 12.5을 유지시킴이 바람직하다.

또 상기 쪽 염료추출액에 알칼리수 또는 석회, 그리고 알칼리수와 석회가 혼합된 혼합물이 투입된 상기 쪽 염료추출액에 산소를 공급하는 이유는, 쪽 염료를 불용성 염료로 산화시키기 위함이다. 단 상기 산소를 공급할 때에는 쪽 염료추출액의 하부에서 공급하여 쪽 염료추출액 전체에 골고루 산소가 분포되게 함이 바람직하다.

그리고 상기 알칼리수는, 물에 숯을 침지시켜 상등수 만을 수득하고 그 수득된 상등수에 석회를 침지시켜 상등수 만을 수득한 것을 사용할 때에는 상기 수득된 알칼리수의 ph농도는 12 - 13을 유지함이 바람직하고, 그 이유는, 쪽 염료를 알칼리화 하기 위함이다.

상기 석회는 알칼리수에 비해 염료의 침전물 유도를 가속화시킴으로 염료의 침전을 빨리 유도하고자 할 때에는 석회를 사용함이 바람직하나 석회량이 과다하면 쪽 염료 순도가 떨어지는 문제이 발생한다.

ⓓ 단계

본 발명의 ⓓ 단계는, 상기 농축탱크의 침전된 쪽 염료를 수거하고 그 수건된 쪽 염료의 수분을 제거하여 도 3에 나타낸 바와 같은 쪽죽(니람)을 만드는 단계로써, 상기 농축탱크로부터 수거된 쪽 염료에는 수분이 너무 많은 액상이기 때문에 미세기공의 망 또는 천을 이용하여 수분은 배출되고 침전물 만 걸러지게 하여 쪽죽(니람) 상태로 만들기 위함이다.

상기 쪽죽(니람) 상태로 하는 이유는, 수분 함유량이 많을 경우 환원미생물이 활발해져 쪽 염료를 사용하기 전에 미리 환원되어 미생물에 의한 독소가 발생하고 부패되어 쪽 염료를 사용 할 수 없게 된다.

또 수분 함유량이 너무 적으면 환원미생물이 살 수 없게됨은 물론, 상기 단계에서 설명된 석회 성분으로 인하여 벽돌처럼 굳어져 알칼리수와 희석이 잘 되지 않는 문제가 발생한다.

따라서 상기 쪽풀은 일정 수분만 유지하게 하여 저온 보관하는 것이 바람직하며, 그 저온보관하는 이유는, 미생물의 활동을 통제하여 수면상태를 유지하다가 사용 전 수분을 충분히 공급하여 배양 속도를 높여 쪽 염료를 최대한 빨리 환원 사용하고자 하는 것이다.

이때 도 4에 나타낸 바와 같이 수분 즉 알칼리수를 넣어 ph10 - 12.5를 유지 하는 것은 부패균 발생을 막고 환원균이 배양될 수 있는 쪽 염료가 수용성으로 될 수 있는 환경을 만들어 주기 위함이다.

ⓔ 단계

본 발명의 ⓔ 단계는, 상기 도 3의 쪽죽을 도 4에 나타낸 바와 같이 배양용기에 넣고 20 - 40℃에서 5 - 10일간 환원균을 배양시키는 단계로써, 이는 일반 미생물 증식을 막고 환원미생물의 최적의 배양 조건을 만들어 주기 위함으로써, 20℃ 미만에서는 상기 환원미생물의 배양 속도가 늦여지고, 40℃를 초과하면 미생물이 괴사 할 수 있음으로 쪽죽의 배양온도는 20 - 40℃가 바람직하고, 이와 같은 온도에서 배양일은 1 - 10일로 함이 바람직하다.

ⓕ 단계

본 발명의 ⓕ 단계는, 상기 ⓔ 단계에서 배양된 쪽죽에 도 4에 나타낸 바와 같이 ph10 - 12.5의 잿물을 중량%로 1 : 1 - 1 : 15의 비율로 혼합한 후 상기 배양용기의 상부는 도 7에 나타낸 바와 같이 산화막이 형성되고 그 산화막의 하부 쪽 염료는 연한 연두색이 될 때까지 환원균을 증식시키는 단계로써, 이는 환원 미생물의 최적 활성화 조건을 만들어 주기 위함이다.

상기에서 사용되는 잿물은, 물에 숯을 넣고 1일 이상 침지시켜 수득된 상등수에 다시 석회를 투입하여 10분 이상 침지시켜 상등수 만을 수득한 것을 사용함이 바람직한데, 그 이유는, 환원 미생물의 최적 활성화 조건을 만들어 주기 위함이다.

상기 단계의 쪽 염료 배양단계에서 환원배양 온도는 28 - 32℃이고, 배양일은 15 - 30일 바람직하며, 상기 단계의 쪽 염료 배양단계에서 쪽죽과 잿물의 혼합비는, 쪽죽과 잿물이 혼합된 후 그 혼합물의 ph농도 10 - 12.5를 유지할 때까지가 바람직하다.

한편 상기 쪽죽과 잿물이 혼합된 상태에서 불용성 쪽 색소가 수용성 쪽 색소를 변하는 과정은 도 5에 나타낸 바와 같이 도면상 남색으로 표출되는 색소를 미생물이 먹고 배설하면서 점차적으로 연두색으로 변하며 수용성 색소로 환원되는 것이다. 또한 색소가 수용성으로 환원되면 쪽 색소가 물에 녹게되고 석회는 배양용기 바닥으로 침전된다.

상기와 같이 쪽 색소가 수용성 색소로 변하게 되면 쪽 염료는 도 6에 나타낸 바와 같이 점착적으로 변하게 된다.

ⓖ 단계

본 발명의 ⓖ 단계는, 상기 단계에 의해 변화된 도 7과 같은 쪽 염료는 수득하고 침전물을 버리는 단계로써, 이는 쪽 염료의 순도를 높이기 위함이다.

상기와 같은 방법으로 쪽 염료를 제조하면 불용성 쪽 색소를 환원 미생물이 산소를 소비하며 수용성 쪽 색소로 환원되는 과정에서 염색성과 지속성이 매우 좋은 쪽 염료가 되는 것이다.

이상의 방법은 본 발명의 쪽 염료를 제조하는 단계이고, 이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 쪽 염색방법을 설명한다.

본 발명의 쪽 염색방법은, 상기 ⓐ 내지 ⓖ 단계에 의해서 제조된 쪽 염료를 이용하여 쪽 염색하는 이의 구성은 아래와 같다.

ⓕ 상기 배양된 쪽죽에 ph10 - 12.5의 잿물을 중량%로 1 : 1 - 1 : 15의 비율로 공급하여 혼합한 후 상기 배양용기의 상부는 산화막이 형성되고 그 산화막의 하부 쪽 염료는 연한 연두색이 될 때까지 환원균을 증식시키는 단계;

ⓖ 상기 환원균이 증식된 배양용기의 침전물은 버리고 상등수 만을 수득하여 쪽 염료를 완성하는 단계;

ⓗ 상기 수득된 쪽 염료에 피염물을 5 - 10분간 완전히 침지하고 꺼낸 후 5 - 10분간 대기중에서 산화하는 방법을 복수 회 실시하는 단계;

ⓘ 상기 복수 회 염색된 피염물을 흐르는 물에서 맑은 물이 나올때까지 수세하여 피염물에 염색되지 않은 염료를 제거하는 단계;

ⓙ 상기 쪽 염료가 제거된 피염물을 펼쳐널어 건조시키는 단계; 로 이루어진다.

상기의 쪽 염색방법에서 상기 ⓐ 내지 ⓖ 단계는, 본 발명의 쪽 염색을 하기 위한 쪽 염료 제조방법으로써 그에 대한 설명은 상기 쪽 염료 제조방법에서 설명하였음으로 생략하고, 상기 ⓗ 내지 ⓙ 단계의 쪽 염색방법만 상세하게 설명한다.

상기 ⓐ 내지 ⓖ 단계에 의해서 제조된 쪽 염료를 이용하여 쪽 염색하는 방법을 아래 ⓗ 내지 ⓙ 단계에서 설명하면 다음과 같다.

ⓗ 단계

본 발명의 ⓗ 단계는 상기 ⓖ 단계에서 수득된 염료를 도 8에 나타낸 바와 같이 염색용기에 쪽 염료를 수용시킨 후 이에 피염물을 5 - 10분간 완전히 침지하고 꺼낸 후 도 9에 나타낸 바와 같이 5 - 10분간 대기중에서 산화하는 방법을 복수 회 실시하는 단계로써,

상기 피염물을 쪽 염료가 담겨진 염색용기에 5 - 10분간 완전히 침지시키는 이유는, 피염물에 염료가 충분하고도 골고루 쓰며들도록 하기 위함이며, 상기 피염물을 염색용기로부터 꺼내에 5 - 10분간 대기중에서 산화시키는 이유는, 쪽 염료의 착색을 촉진시키기 위함이다.

상기 피염물의 침지시간과 산화시간을 5 - 10분간으로 하는 이유는, 5분 미만을하면 염료가 충분하고도 골고루 쓰며들지 못함은 물론, 쪽 염료의 산화시간이 짧아 쪽 염료의 착색이 정상적으로 이루어지지 못하는 문제점이 발생하고, 10분을 초과하면 필요 이상이 됨으로 생산성이 떨어지는 문제점이 발생하기 때문이다.

상기에서 설명되는 피염물은 직물, 피혁, 실 등과 같은 가공하여 목적하는 물품을 만들 수 있는 것을 의미한다.

또 상기 피염물을 5 - 10분간 완전히 침지하고 꺼낸 후 5 - 10분간 대기 중에서 산화하는 방법을 복수 회 실시하는 이유는 피염물의 색상(컬러)을 조절하기 위함으로써 처음에는 연한 하늘색이 표출되다가 횟수가 늘어날수록 청색 그리고 진한 남색으로 표출된다.

ⓘ 단계

본 발명의 ⓘ 단계는 상기 ⓗ 단계에서 염색된 피염물을흐르는 물에서 맑은 물이 나올때까지 수세하여 피염물에 염색되지 않은 염료를 제거하는 단계로써, 이는 피염물에 착색되지 못한 잔존하는 쪽 색소를 제거함은 물론, 착색된 쪽 염료를 중화시키기 위함으로써 상기 수세하지 않고 그대로 사용하게 되면 제거되지 않은 색소가 인체에 묻어나거나 또는 기타 물질에 묻게 되고, 또 세탁시 타 의류 또는 세탁물에 염색이 됨으로 이를 방지하기 위함이다.

ⓙ 단계

본 발명의 ⓙ 단계는 상기 ⓘ 단계에 의해서 수세된 피염물을 건조시키는 단계로써, 이는 피염물에 쪽 염료를 완전히 착색시킴은 물론, 유통 및 원하고자 하는 목적물을 제조하기 위함이다.

이상과 같은 본 발명은 상기 효과에서 설명한 바와 같이 첫째, 쪽풀의 쪽염 성분을 진공 가열탱크를 이용하여 추출함으로써 쪽 염료의 추출 효율을 높이고, 둘째, 쪽 염료추출액에 알칼리수와 석회를 투입하고 산소를 공급하여 쪽 염료의 침전시간 및 침전 효율을 높이며, 셋째, 쪽죽과 잿물을 이용하여 환원 배양시켜 순도높은 고품질의 쪽 염료를 수득하는 방법으로 빠른 시간에 순도높은 고품질의 쪽 염료를 제조하고, 넷째, 상기의 방법으로 제조된 쪽염료를 이용하여 피염물을 복수회 염색하고 수세 및 건조하는 방법으로 양질의 쪽 염색 피염물을 생산할 수 있는 장점이 있다.

Claims

ⓐ 채취된 쪽풀을 진공 가열탱크에 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 넣고 가열하여 쪽풀의 염료를 추출하는 단계;
ⓑ 상기 쪽 염료가 추출된 진공탱크의 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리하고 그 분리된 쪽 염료추출액을 농축탱크로 옮기는 단계;
ⓒ 상기 농축탱크의 쪽 염료추출액에 알칼리수, 석회 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 투입하고 쪽 염료추출액이 남색으로 변할때까지 산소를 공급하며 쪽 염료를 침전시키는 단계;
ⓓ 상기 농축탱크의 침전된 쪽 염료를 수거하고 그 수건된 쪽 염료의 수분을 제거하여 쪽죽(니람)을 만드는 단계;
ⓔ 상기 쪽죽을 배양용기에 넣고 20 - 40℃에서 5 - 10일간 환원균을 배양시키는 단계;
ⓕ 상기 배양된 쪽죽에 ph10 - 12.5의 잿물을 중량%로 1 : 1 - 1 : 15의 비율로 공급하여 혼합한 후 상기 배양용기의 상부는 산화막이 형성되고 그 산화막의 하부 쪽 염료는 연한 연두색이 될 때까지 환원균을 증식시키는 단계;
ⓖ 상기 환원균이 증식된 배양용기의 침전물은 버리고 상등수 만을 수득하여 쪽 염료를 완성하는 단계;로 구성되는 쪽 염료 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 ⓐ의 염료를 추출하는 단계에서 가열온도는, 40 - 90℃임을 특징으로 하는 쪽 염료 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 ⓒ의 쪽 염료를 침전시키는 단계에서 알칼리수는, 물에 숯을 1 - 30일간 침지시켜 상등수 만을 수득하고 그 수득된 상등수에 석회를 10 - 60분간 침지시켜 상등수 만을 수득한 것임을 특징으로 하는 쪽 염료 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 ⓕ의 쪽 염료 환원균 증식단계에서 환원균 증식온도는 28 - 32℃이고, 증식일은 15 - 30일인 것을 특징으로 하는 쪽 염료 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 ⓕ의 쪽 염료 배양단계에서 쪽죽과 잿물의 혼합비는, 쪽죽과 잿물이 혼합된 후 ph농도 10 - 12.5를 유지할 때까지 임을 특징으로 하는 쪽 염료 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 ⓕ의 잿물은, 물에 숯을 넣고 1일 이상 침지시켜 수득된 상등수에 다시 석회를 투입하여 10분 이상 침지시켜 상등수 만을 수득한 것임을 특징으로 하는 쪽 염료 제조방법.
ⓐ 채취된 쪽풀을 진공 가열탱크에 중량%로 쪽풀 40 - 60 : 물 40 - 60의 비율로 넣고 가열하여 쪽풀의 염료를 추출하는 단계;
ⓑ 상기 쪽 염료가 추출된 진공탱크의 쪽풀과 침전물 및 염료추출액을 분리하고 그 분리된 쪽 염료추출액을 농축탱크로 옮기는 단계;
ⓒ 상기 농축탱크의 쪽 염료추출액에 알칼리수, 석회 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 투입하고 쪽 염료추출액이 남색으로 변할때까지 산소를 공급하며 쪽 염료를 침전시키는 단계;
ⓓ 상기 농축탱크의 침전된 쪽 염료를 수거하고 그 수건된 쪽 염료의 수분을 제거하여 쪽죽(니람)을 만드는 단계;
ⓔ 상기 쪽죽을 배양용기에 넣고 20 - 40℃에서 7 - 30일간 환원균을 배양시키는 단계;
ⓕ 상기 배양된 쪽죽에 ph10 - 12.5의 잿물을 중량%로 1 : 1 - 1 : 15의 비율로 공급하여 혼합한 후 상기 배양용기의 상부는 산화막이 형성되고 그 산화막의 하부 쪽 염료는 연한 연두색이 될 때까지 환원균을 증식시키는 단계;
ⓖ 상기 환원균이 증식된 배양용기의 침전물은 버리고 상등수 만을 수득하여 쪽 염료를 완성하는 단계;
ⓗ 상기 수득된 쪽 염료에 피염물을 5 - 10분간 완전히 침지하고 꺼낸 후 5 - 10분간 대기중에서 산화하는 방법을 복수 회 실시하는 단계;
ⓘ 상기 복수 회 염색된 피염물을 흐르는 물에서 맑은 물이 나올때까지 수세하여 피염물에 염색되지 않은 염료를 제거하는 단계;
ⓙ 상기 염료가 제거된 피염물을 펼쳐널어 건조시키는 단계; 로 구성되는 쪽 염색방법.