KR20170124337A - 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법 - Google Patents

코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법 Download PDF

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Abstract

코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법이 개시된다. 상기 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법은 코치닐 추출물 성분을 함유하는 염액을 제조하는 단계(염액 제조 단계) 및 상기 염액에 천연가죽을 침지시켜 상기 천연가죽을 염색하는 단계(염색 단계)를 포함한다.

Description

코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법{Dyeing method of natural leather using cochineal extract}
코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법이 개시된다.
본 발명은 중소기업청의 2014년 산학연협력 기술개발사업의 일환으로 수행한 연구(과제번호 C0248912, 천연염료를 활용한 고감성 가죽 패션제품 개발)로부터 도출된 것이다.
현재 대부분의 천연가죽 가공 및 제조업체에서는 합성염료에 의한 염색공정을 실시하고 있으며, 그 과정에서 발생하는 폐수는 생화학적 산소요구량(BOD) 및 화학적 산소요구량(COD)이 대단히 높고, 중금속이 다량 함유된 난분해성 악성 폐수를 발생시킴으로써 심각한 환경오염문제를 일으키고 있다. 또한, 천연가죽의 염색시 사용한 합성염료의 화합물에 의해 최종 천연가죽 제품은 인체 친화성이 떨어져서 다양한 피부 발진 및 알레르기 또는 피부염 등의 문제를 일으키고 있어 노약자 및 피부 조직이 약한 유아용으로 사용될 경우에는 인체에 치명적인 위해를 가할 수도 있다는 부작용의 사례들이 종종 보고되고 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 예방하기 위한 방안으로 친환경적이고 인체에 무해한 제품을 선호하는 수요자의 요구에 부합하고자 천연가죽 가공 및 제조업체에서는 아조염료, 발암성염료, 알러지성 분산염료 등과 같은 합성염료의 사용을 최대한 배제하여 천연가죽을 제조하여 왔지만 피부가 민감한 유아 및 노인의 경우에는 일반적인 합성염료의 사용에 의해서도 아토피 피부염을 비롯한 다양한 피부 질환이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
통상적인 천연가죽의 제조방법을 살펴보면, 원료피(raw leather)는 준비공정, 탄닝공정, 염색공정 및 도장공정을 거쳐 제조된다. 상기 준비공정은 원료피를 투입하여 알칼리 조건하에 가죽 생산에 불필요한 털, 지방, 가용성 단백질 등을 제거하는 공정이고, 탄닝공정은 콜라겐 단백질과 크롬, 베지터블, 알루미늄, 알데히드와 같은 유제 약품(tanning agent)을 반응시켜 안정한 섬유 조직을 만드는 공정이다. 이러한 공정을 거쳐 천연가죽 제품의 상품성 및 소비자의 욕구에 맞게 다양한 색상을 부여하고 가죽에 유연성을 주어 상품적 가치를 결정하는 중요한 요소 중의 하나인 염색 공정이 실시되고, 필요에 따라 물성 향상 및 소비자의 성향에 따라 도장 공정을 진행하게 된다.
상기 종래의 염색이 종료된 천연가죽은 대부분 합성염료로 염색되어 미려한 색상의 아름다움이 없고, 합성염료 생산 단계에서 난분해성 악성 폐수가 발생되고, 또한 천연가죽의 염색공정에서 가죽과 미반응된 염료의 경우 폐수로 빠져나와 피혁 제조 공정의 환경 영향 수치를 급격하게 증가시키는 문제점이 있으며, 또한 피부가 연약한 유아, 노인 등의 경우에 피부 알레르기 등을 야기하는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 구현예는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
코치닐 추출물 성분을 함유하는 염액을 제조하는 단계(염액 제조 단계); 및
상기 염액에 천연가죽을 침지시켜 상기 천연가죽을 염색하는 단계(염색 단계)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법을 제공한다.
상기 염액 제조 단계는 코치닐 추출물 분말을 액체 매질에 분산시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 액체 매질은 물, 아세트산, 메탄올, 에탄올, 에틸아세테이트, 아세톤 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 천연가죽은 우피, 양피, 돈피, 악어가죽 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 염색 단계는 욕비 1:100, 색소 농도 10~300% (o.w.f.), 염색 시간 20~120분, 염색 온도 40~90℃ 및 pH 2~11의 조건하에서 수행될 수 있다.
상기 염색 단계는 욕비 1:100, 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 시간 40분, 염색 온도 40℃ 및 pH 5의 조건하에서 수행될 수 있다.
상기 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법은 상기 염색 단계 이전에 상기 천연가죽을 매염제로 처리하는 단계(선매염 단계)를 더 포함할 수 있다.
상기 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법은 상기 염색 단계 이후에 상기 천연가죽을 매염제로 처리하는 단계(후매염 단계)를 더 포함할 수 있다.
상기 매염제는 명반(AlK(SO4)2), 황산구리(CuSO4ㆍ5H2O), 황산제1철(FeSO4ㆍ7H2O) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 천연가죽의 염색방법은 상기 코치닐 추출물로 염색된 천연가죽을 추가 염료로 염색하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 추가 염료는 황백, 자초, 쪽 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 천연가죽의 염색방법은 상기 천연가죽을 Purple(P), Red purple(RP), Yellow red(YR), Blue(B) 또는 Purple blue(PB) 계열의 색상으로 착색시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법은 인체에 무해하고, 환경친화적이며, 염색성이 우수하고, 다양한 색상을 갖는 천연염색 천연가죽을 제공할 수 있다.
도 1은 색소의 농도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 2는 염색 온도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 3은 염색 시간에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 4는 염욕의 pH에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 5는 선매염 방법에 의할 경우 매염제의 농도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 후매염 방법에 의할 경우 매염제의 농도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법을 상세히 설명한다.
상기 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법(이하, 간단히 「염색방법」이라고 함)은 코치닐 추출물 성분을 함유하는 염액을 제조하는 단계(염액 제조 단계) 및 상기 염액에 천연가죽을 침지시켜 상기 천연가죽을 염색하는 단계(염색 단계)를 포함한다.
본 명세서에서, 「코치닐 추출물(cochineal extract)」은 선인장에 기생하는 곤충(cocus cucti)의 수컷 및 그것에서 추출하는 적색계의 염료를 의미한다. 상기 코치닐 추출물은 고대 잉카 직물에도 응용되었으며, 콜럼버스의 미대륙 발견 후 유럽으로도 수출되어 중요한 적색계 동물염료로 사용되어 왔다. 그러나, 상기 코치닐 추출물을 천연가죽의 염색에 이용하는 연구는 아직까지 거의 시도되지 않았다.
상기 염액 제조 단계는 코치닐 추출물 분말을 액체 매질에 분산시키는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 염액은 코치닐 추출물 분말과 액체 매질의 혼합물을 의미한다. 본 명세서에서, 용어 「염액」은 「염욕」으로도 지칭된다.
상기 코치닐 추출물 분말은 미가공 코치닐 추출물을 증류수 및 아세트산과 같은 액체 매질에 첨가한 후 가열하여 코치닐 추출물 성분을 추출한 다음, 여과, 농축 및 동결건조하여 제조될 수 있다.
상기 액체 매질은 물, 아세트산, 메탄올, 에탄올, 에틸아세테이트, 아세톤 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 천연가죽은 우피, 양피, 돈피, 악어가죽 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 염색 단계는 욕비 1:100, 색소 농도 10~300% (o.w.f.), 염색 시간 20~120분, 염색 온도 40~90℃ 및 pH 2~11의 조건하에서 수행될 수 있다.
본 명세서에서, 「욕비」란 천연가죽의 중량 대 염액(또는 매염제 용액)의 중량을 의미하고, 「색소 농도」란 염액 중 염료 성분의 농도를 의미한다. 또한, 색소 농도의 단위에서 「o.w.f.」는 「on the weight of fiber」의 약어로서 천연가죽의 중량 기준이라는 의미이다.
예를 들어, 상기 염색 단계는 욕비 1:100, 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 시간 40분, 염색 온도 40℃ 및 pH 5의 조건하에서 수행될 수 있다.
상기 염색방법은 상기 염색 단계 이전에 상기 천연가죽을 매염제로 처리하는 단계(선매염 단계)를 더 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 염색방법은 상기 염색 단계 이후에 상기 천연가죽을 매염제로 처리하는 단계(후매염 단계)를 더 포함할 수 있다.
상기 선매염 단계 및 상기 후매염 단계는 각각 욕비 1:100, 매염제 농도 1~5% (o.w.f.), 매염시간 20~120분 및 매염온도 40~90℃의 조건하에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 선매염 단계 및 상기 후매염 단계는 각각 욕비 1:100, 매염제 농도 5% (o.w.f.), 매염시간 40분 및 매염온도 40℃의 조건하에서 수행될 수 있다.
상기 매염제는 명반(AlK(SO4)2), 황산구리(CuSO4ㆍ5H2O), 황산제1철(FeSO4ㆍ7H2O) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 염색방법은 상기 코치닐 추출물로 염색된 천연가죽을 추가 염료로 염색하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 추가 염료는 황백, 자초, 쪽 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 염색방법은 상기 천연가죽을 Purple(P), Red purple(RP), Yellow red(YR), Blue(B) 또는 Purple blue(PB) 계열의 색상으로 착색시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
시료 및 시약
시판 우피를 정련하여 시료로 사용하였다. 염료로는 황백(Amur cork tree), 코치닐, 자초(Gromwell) 및 쪽(Indigo)을 시중에서 구입하여 사용하였다. 매염제인 명반(AlK(SO4)212H2O), 황산제1철(FeSO4·7H2O), 황산구리(CuSO4·5H2O) 및 기타 시약 등은 1급 시약을 그대로 사용하였다.
염료의 제조
코치닐 50g을 1L의 증류수에 첨가한 다음, 아세트산 5ml를 추가하여 염액을 제조하고 상기 염액을 가열하였다. 상기 염액이 끓기 시작하면 약한 불로 약 60분간 추가 가열한 다음, 여과하였다. 상기 여과된 염액을 진공 회전 증발기(vacuum rotary evaporator)를 이용하여, 40℃에서 5시간 동안 농축한 다음 동결건조기로 건조하여 염료(즉, 색소 분말)를 얻었다.
염색
상기 제조된 염료로 우피에 욕비 1:100, 색소 농도 10~300% (o.w.f.), 염색 시간 20~120분, 염색 온도 30℃~70℃, pH 2~11로 변화시켜가면서 IR 염색기(Daelim Starlet Engineering, Model DL-6000)를 사용하여 염색한 다음 총 염착량(K/S)을 비교 분석하여　색소 농도(즉, 염료 농도), 염색 온도, 염색 시간 및 pH의 영향을 평가하였다. 여기서, 염액 중의 액체 매질로는 증류수와 아세트산의 혼합액을 사용하였다.
매염
매염제로 명반(AlK(SO4)2), 황산구리(CuSO4ㆍ5H2O) 또는 황산제1철(FeSO4ㆍ7H2O)을 사용하여, 욕비 1:100, 40℃에서 20분간 선매염 또는 후매염하였다. 매염제 종류, 매염제 농도 1~5% (o.w.f.) 또는 매염법에 따른 염착량을 평가하였다.
염착량 및 표면색 측정
핸디형 색차계(Color System Co., Model JX 777)를 사용하여 400㎚ 내지 700㎚의 범위에서 10㎚ 간격으로 표면 반사율을 측정한 후 하기 수학식 1(Kubelka-Munk 식)에 의해 K/S 값을　구하고 색의 변화 요인을 배제하기 위해, 상기 측정된 K/S 값들의 합(Total K/S)을 비교하였다.
[수학식 1]
K/S = (1-R)2/2R
식 중, R: 표면반사율, K: 흡광계수, S: 산란 계수
또한, 염색 조건, 매염제의 종류 및 매염제의 농도에 따른 색상의 변화는 핸디형 색차계(Color System Co.,　Model JX 777)를 사용하여 CIELAB 표색계의 L*, a*, b* 값과 색상(Hue), 명도(Value), 채도(Chroma) 값을 측정함으로써 평가하였다.
평가 결과
<색소 농도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화>
욕비 1:100, 염색 시간 40분, 염색 온도 40℃ 및 pH 5의 조건에서 염색하였을 때 색소 농도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도 1에 나타내었다.
도 1을 참조하면, 총 염착량(K/S)은 색소 농도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내어, 색소 농도 300% (o.w.f.)에서 최대값을 갖는 것으로 나타났다. 이는 염욕에서의 색소 농도가 증가할수록 더 많은 염료들이 우피로 이동하여 염착됨으로써 색의 깊이가 더욱 강하게 되기 때문인 것으로 판단된다.
<염색 온도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화>
욕비 1:100, 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 시간 40분 및 pH 5의 조건에서 염색하였을 때 염색 온도에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도 2에 나타내었다.
도 2를 참조하면, 염색 온도가 증가할수록 총 염착량(K/S)이 증가하여 70℃의 염색 온도에서 최대값을 나타내었다. 이는 염색 온도가 증가할수록 색소분자들의 응집체가 감소하여 색소들이 우피 내부로 빠르고 용이하게 확산하기 때문인 것으로 판단된다. 그러나, 염색 온도가 50℃ 이상인 경우에는 우피가 점점 딱딱해지는 경향을 나타내어 40℃의 염색 온도가 적당한 것으로 판단된다.
<염색 시간에 따른 총 염착량(K/S)의 변화>
욕비 1:100, 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 온도 40℃ 및 pH 5의 조건에서 염색하였을 때 염색 시간에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도 3에 나타내었다.
도 3을 참조하면, 염색 시간이 증가할수록 총 염착량(K/S)이 증가하여 120분의 염색 시간에서 최대값을 나타내는 것으로 나타났다. 그러나, 염색 시간이 60분 이상인 경우에는 우피가 조금씩 딱딱해지는 경향을 나타내어 40분의 염색 시간이 적당한 것으로 판단된다.
<염욕의 pH에 따른 총 염착량(K/S)의 변화>
욕비 1:100, 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 온도 40℃ 및 염색 시간 40분의 조건에서 염색하였을 때 염욕의 pH에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도 4에 나타내었다.
도 4를 참조하면, 염욕이 산성으로 변함에 따라 총 염착량(K/S)이 증가하여 pH 2에서 최대값을 나타내었다. 그러나, pH 5 이하의 염욕, 즉 pH 2~3에서 염색하였을 경우에는 우피가 매우 딱딱해지는 경향을 나타내어 pH 5 부근이 적정 산도인 것으로 판단된다.
<매염제의 종류, 매염제농도 및 매염방법에 따른 총 염착량(K/S)의 변화>
매염제의 종류, 매염제 농도 및 매염방법에 따른 총 염착량(K/S)의 변화를 도 5 및 도 6에 나타내었다.
도 5는 선매염한 우피의 총 염착량(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다. 이 경우, 염색조건은 코치닐 추출물 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 온도 40℃, 염색 시간 40분 및 pH 5이었다. 명반에 의한 선매염의 경우, 총 염착량(K/S)은 매염제의 농도가 증가함에 증가하는 경향을 보여, 5% (o.w.f.)에서 최대값을 나타내었다. 황산구리에 의한 선매염의 경우, 3% (o.w.f.)의 매염제 농도에서 총 염착량(K/S)이 최대값을 나타내었다. 황산제1철에 의한 선매염의 경우, 1% (o.w.f.)에서 총 염착량(K/S)이 최대값을 나타낸 다음, 그 이후에는 감소하는 경향을 나타내었다.
도 6은 후매염 처리한 경우의 총 염착량(K/S)의 변화를 나타낸 그래프이다. 이 경우, 염색조건은 코치닐 추출물 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 온도 40℃, 염색 시간 40분 및 pH 5이었다. 명반에 의한 후매염의 경우, 5% (o.w.f.)의 매염제 농도에서 총 염착량(K/S)이 최대값을 나타내었다. 황산구리에 의한 후매염의 경우, 5% (o.w.f.)의 매염제 농도에서 총 염착량(K/S)이 최대값을 나타내었다. 황산제1철에 의한 후매염의 경우, 4% (o.w.f.)의 매염제 농도에서 총 염착량(K/S)이 최대값을 나타내었다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 선매염의 경우가 후매염의 경우보다 더 높은 염색성(즉, 총 염착량(K/S)의 크기)을 나타내었다.
<매염제의 종류, 매염제 농도 및 매염방법에 따른 표면색의 변화>
코치닐 추출색소로 염색한 우피에 대하여 매염제 종류, 매염제 농도 및 매염방법에 따른 표면색의 변화를 하기 표 1, 표 2 및 표 3에 나타내었다. 하기 표 1은 선매염한 경우를 나타내고, 하기 표 2는 후매염한 경우를 나타내고, 하기 표 3은 혼합 염색한 경우를 나타낸다. 표 3의 결과를 얻기 위하여, 먼저, 코치닐 추출색소를 이용하여 우피에 바탕 염색을 실시한 다음, 기타 3종의 염료(황백, 자초 및 쪽) 중 하나의 농도를 10%, 30%, 50%, 70%, 90% 및 100%(o.w.f.)로 변화시켜가면서 추가로 염색하였다. 하기 표 1, 표 2 및 표 3에서, L*는 명도를 나타내고, +a* 방향은 적색으로의 색상 변화를 나타내고, -a* 방향은 녹색으로의 색상 변화를 나타내고, +b* 방향은 황색으로의 색상 변화를 나타내고, -b* 방향은 청색으로의 색상 변화를 나타내고, ΔE* ab는 색차를 나타내고, H는 색상(Hue)을 나타내고, V는 명도(Value)를 나타내고, C는 채도(Chroma)를 나타낸다. 또한, 하기 표 1 및 표 2에서, Al은 명반을 나타내고, Cu는 황산구리를 나타내고, Fe는 황산제1철을 나타낸다.
　 L* a* b* ΔE*ab H V/C
무매염　 35.82 32.12 8.78 58.08 3.89R 3.48/6.35
매염제 농도(%, o.w.f.) 　
Al 1 33.99 23.96 -6.83 60.12 4.46RP 3.24/5.00
2 32.36 24.26 -7.61 61.65 4.12RP 3.08/5.03
3 32.04 24.82 -9.02 62.16 3.61RP 3.05/5.10
4 28.13 25.02 -9.17 65.19 3.30RP 2.67/5.18
5 24.27 26.29 -9.22 68.93 3.12RP 2.29/5.31
Cu 1 33.50 28.01 -3.83 62.59 6.55RP 3.19/5.74
2 31.48 32.82 -5.59 68.06 5.67RP 2.99/6.78
3 31.07 33.38 -6.08 68.32 5.41RP 2.95/6.92
4 32.42 31.49 -5.74 66.23 5.50RP 3.08/6.58
5 32.56 31.01 -4.88 65.63 5.98RP 3.10/6.42
Fe 1 27.33 11.94 -11.87 68.14 2.94P 2.63/2.10
2 27.56 10.33 -11.96 67.73 3.80P 2.65/2.12
3 31.07 10.28 -11.92 64.75 4.05P 2.99/2.19
4 31.35 10.26 -11.36 64.61 4.69P 3.01/2.20
5 31.59 9.53 -10.37 64.15 5.26P 3.04/2.27
상기 표 1을 참조하면, 명도(L * )의 경우, 모든 매염제에 대하여 선매염한 우피가 미처리 우피(즉, 무매염 우피)에 비하여 감소하여 색상이 어두워지는 경향을 보였다. 색감각지수(a * )의 경우, 모든 매염제에 대하여 선매염한 우피가 미처리 우피(즉, 무매염 우피)에 비하여 감소하여 녹색을 띠는 경향이 증가하는 것으로 나타났다. 색감각지수(b * )의 경우, 모든 매염제에 대하여 선매염한 우피가 미처리 우피(즉, 무매염 우피)에 비하여 감소하여 청색을 띠는 경향이 증가하였다. 색상(H)의 경우, 명반 및 황산구리에 의한 선매염시에는 Red purple(RP) 계열의 색상을 보였으며, 황산제1철에 의한 선매염시에는 Purple(P) 계열의 색상을 보였다.
　 L* a* b* ΔE*ab H V/C
무매염 35.82 32.12 8.78 58.08 3.89R 3.48/6.35
매염제 농도(%, o.w.f.) 　
Al 1 41.04 17.81 -6.29 49.48 4.19RP 3.93/3.62
2 40.89 16.07 -6.68 49.93 3.56RP 3.92/3.21
3 40.72 15.80 -7.61 49.96 2.68RP 3.90/3.15
4 40.37 15.74 -8.07 50.84 0.00RP 3.87/0.00
5 38.83 15.43 -8.69 52.26 0.00RP 3.71/0.00
Cu 1 37.69 14.63 -7.51 50.48 0.00RP 3.60/0.00
2 37.52 13.62 -8.80 51.43 0.00RP 3.58/0.00
3 36.23 11.87 -8.89 51.84 0.00RP 3.46/0.00
4 35.78 11.15 -9.73 52.42 0.00RP 3.41/0.00
5 34.46 10.80 -9.98 52.83 0.00RP 3.28/0.00
Fe 1 27.76 4.98 -4.49 55.83 8.70P 2.56/0.53
2 27.05 3.74 -4.83 56.21 6.16P 2.49/0.38
3 26.27 3.67 -4.75 57.47 4.36P 2.37/0.32
4 21.78 2.56 -4.24 60.50 0.12P 2.05/0.10
5 25.08 3.26 -3.47 54.37 3.84P 2.63/0.27
상기 표 2를 참조하면, 명도(L * )의 경우, 명반 및 황산구리에 의한 후매염시에는 일반적으로 미처리 우피에 비하여 증가하여 색상이 밝아지는 경향을 나타냈으나, 황산제1철에 의한 후매염시에는 감소하여 색상이 어두워지는 경향을 보였다. 색감각지수(a * )의 경우, 후매염시 감소하여 녹색을 띠는 경향이 증가하는 것으로 나타났다. 색감각지수(b * )의 경우, 미처리 우피에 비하여 감소하여 청색을 띠는 경향이 증가하는 것으로 나타났다. 색상(H)의 경우, 명반 및 황산구리에 의한 후매염시에는 RP계열의 색상을 보였으며, 황산제1철에 의한 후매염시에는 P계열의 색상을 보였다.
　 L* a* b* ΔE*ab H V/C
코치닐 35.82 32.12 8.78 50.08 3.89R 3.48/6.35
염료 농도(%, o.w.f.) 　
황백 10 62.19 12.03 5.28 10.89 1.70YR 6.05/2.38
30 60.60 12.00 7.80 13.24 3.30YR 5.89/2.62
50 60.29 10.30 12.11 17.44 7.17YR 5.86/2.87
70 60.06 10.11 12.48 17.88 7.49YR 5.84/2.89
90 58.55 9.65 14.13 19.85 8.25YR 5.69/3.05
100 57.74 8.76 18.88 24.08 9.17YR 5.61/3.59
자초 10 59.85 15.43 -3.83 4.58 6.78RP 5.82/2.84
30 49.64 15.50 -4.50 12.71 5.75RP 4.81/2.99
50 47.44 16.13 -4.61 15.03 5.56RP 4.60/3.04
70 44.71 18.24 -4.63 17.18 5.35RP 4.34/3.39
90 44.16 19.15 -4.95 17.67 4.90RP 4.28/3.57
100 57.04 17.14 -4.55 5.57 5.80RP 5.54/3.37
쪽 10 57.58 4.64 -9.44 16.86 6.75PB 5.59/1.42
30 49.75 -3.94 -16.62 29.81 8.00B 4.82/3.48
50 44.65 -3.83 -18.01 30.80 8.65B 4.33/3.70
70 44.01 -3.45 -18.16 32.82 8.91B 4.27/3.77
90 23.76 2.71 -19.70 45.58 3.64PB 2.32/4.13
100 18.59 6.04 -21.44 48.31 5.89PB 1.80/3.74
상기 표 3을 참조하면,　황백으로 혼합 염색한 경우에는, 명도(L*)는 코치닐 단일 염색시 보다 증가하여 우피의 색상이 밝아졌다. 색감각지수(a*)의 경우, 황백 혼합 염색에 의해 감소하여, 황백 색소의 농도가 증가할수록 녹색을 띠는 경향이 증가하였다. 색감각지수(b*)의 경우, 황백 혼합 염색에 의해 황색을 띠는 경향이 증가하였으며 황백 색소의 농도가 증가할수록 황색을 띠는 경향이 증가하였다. 색차(ΔE*ab)는 단일 염색의 경우에 비해서는 낮았으며, 혼합 염색시에는 색소 농도가 증가할수록 대체적으로 점점 증가하였다. 색상(H)은 코치닐 단일 염색시 R계열의 색상이었으며, 황백 혼합 염색시 Yellow red(YR) 계열이 주된 색상이었다.
자초 혼합 염색의 경우, 명도(L*)는 코치닐 단일 염색시 보다 증가하였다. 색감각지수(a*)의 경우, 적색을 띠는 경향은 혼합 염색의 경우가 단일 염색의 경우에 비해 감소하였으나, 자초 색소의 농도가 증가할수록 적색을 띠는 경향이 증가하는 경향을 보였다. 색감각지수(b*)의 경우, 황색을 띠는 경향이 감소하였으며, 자초 색소의 농도가 증가할수록 청색을 띠는 경향이 증가하는 경향을 보였다. 색상(H)은 RP계열의 색상을 보였다.
쪽의 경우, 명도(L*)는 코치닐 단일 염색의 경우에 비해 대체적으로 증가하였으나, 쪽 색소의 농도가 90%(o.w.f.) 이상인 경우에는 감소하여 색상이 어두어지는 것으로 나타났다. 색감각지수(a*)의 경우, 혼합 염색에 의해 녹색을 띠는 경향이 증가하였으며, 쪽 색소의 농도가 증가할수록 적색을 띠는 경향이 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 색감각지수(b*)의 경우, 청색을 띠는 경향이 증가하였으며, 쪽 색소의 농도가 증가할수록 청색을 띠는 경향이 증가하였다. 색차(ΔE*ab)의 경우, 단일 염색시보다 낮고 혼합 염색시 쪽 색소의 농도가 증가할수록 점점 증가하였다. 채도(C)의 경우, 단일 염색시 보다 낮고 쪽 색소의 농도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 색상은 Purple blue(PB) 및 Blue(B)계열의 색상을 나타내었다.
상기 결과로부터, 패션소재 제조용 천연염료로서의 코치닐 추출물의 사용가능성을 확인할 수 있으며, 코치닐 추출물을 패션의류제품 제작용 천연가죽 염색에 응용하는 방식으로 패션의류제품개발에 적극 활용함으로써 기능성이 부여된 패션천연가죽 개발에 기여할 수 있으리라 기대된다.
이상에서 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 코치닐 추출물 성분을 함유하는 염액을 제조하는 단계(염액 제조 단계); 및
    상기 염액에 천연가죽을 침지시켜 상기 천연가죽을 염색하는 단계(염색 단계)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 염액 제조 단계는 코치닐 추출물 분말을 액체 매질에 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액체 매질은 물, 아세트산, 메탄올, 에탄올, 에틸아세테이트, 아세톤 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 천연가죽은 우피, 양피, 돈피, 악어가죽 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 염색 단계는 욕비 1:100, 색소 농도 10~300% (o.w.f.), 염색 시간 20~120분, 염색 온도 40~90℃ 및 pH 2~11의 조건하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 염색 단계는 욕비 1:100, 색소 농도 300% (o.w.f.), 염색 시간 40분, 염색 온도 40℃ 및 pH 5의 조건하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 염색 단계 이전에 상기 천연가죽을 매염제로 처리하는 단계(선매염 단계)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 염색 단계 이후에 상기 천연가죽을 매염제로 처리하는 단계(후매염 단계)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 매염제는 명반(AlK(SO4)2), 황산구리(CuSO4ㆍ5H2O), 황산제1철(FeSO4ㆍ7H2O) 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 코치닐 추출물로 염색된 천연가죽을 추가 염료로 염색하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  11. 제11항에 있어서,
    상기 추가 염료는 황백, 자초, 쪽 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 천연가죽을 Purple(P), Red purple(RP), Yellow red(YR), Blue(B) 또는 Purple blue(PB) 계열의 색상으로 착색시키는 것을 특징으로 하는 코치닐 추출물을 이용한 천연가죽의 염색방법.
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