KR20190009633A

KR20190009633A - 건식 천연 염색방법

Info

Publication number: KR20190009633A
Application number: KR1020170091671A
Authority: KR
Inventors: 조함제
Original assignee: 조함제
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-01-29

Abstract

본 발명은 건식 천연 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 천연직물을 10∼25℃의 물에 20∼30시간 침지하여 세척한 후 수분율 45 ∼ 55%가 되도록 반건조하는 정련단계; 발색용 염재는 세척한 후 건조하여 분말화하고, 무늬 및 발생용 염재는 세척 건조하여 준비하는 천연염료준비단계 및 매염제를 준비하는 단계; 상기 정련된 천연직물이 상기 천연염료와 매염제를 감싸도록 한 상태에서 고온고압의 수증기를 가압하여 상기 천연직물을 염색하는 염색단계; 및 상기 염색단계에서 염색된 천연직물을 건조하고, 다시 세척 및 건조하는 후처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 건식 천연 염색방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 천연염료는 일반적으로 열수추출을 통해 액상으로 보관 및 사용하기 때문에 장기간 보관할 수 없는 문제점이 있었는바, 분말화 하여 보관 사용함으로써 장기간 보관 및 사용가능성을 증대시킬 수 있다.
둘째, 분말화하거나 원재료 형태 그대로 염료를 사용함으로써 염색에 소요되는 시간을 줄일수 있고, 자연스러운 다양한 색상과 무늬를 제조할 수 있다는 장점이 있다.
셋째, 분말화된 천연염료의 경우 기존의 방식인 물에 용해하여 사용치 않아 사용상 용이함을 증대시키며, 고온 고압의 수증기로 찌는 방식을 통해 염료를 천연직물에 고착화하는 방식을 통해 일광(햇빛), 세탁, 땀, 드라이클리닝 등에 대한 견뢰도를 증가시킬 수 있다.
넷째, 천연염료 중 분말화 된 발색용 염재의 경우 분말을 캡슐에 함입하여 사용하여 분말이 날리지 않도록 사용할 수 있음으로써, 염재의 손실을 방지하여 효율성을 높일 수 있고, 또한 주변환경에 영향을 미치지 않아 친환경적인 염색방법이 될 수 있다.

Description

건식 천연 염색방법{A dry natural dyeing method}

본 발명은 건식 천연 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천연염료분말을 원단으로 감싸고 고온 고압의 수증기를 가하여 원단의 염색을 꾀함으로써 다양한 천연 색상이 발색되도록 하는 것을 특징으로 하는, 건식 천연 염색방법에 관한 것이다.

삶의 질이 향상되면서 의식주의 기본생활 패턴에서 의생활로의 관심이 변화하고 있으며, 이에 따라 섬유의 수요가 증가하고, 소비자들의 다양한 요구 및 품질에 대한 인식의 향상으로 염색에 의한 색상의 발현이나 디자인 등의 관점에서 보다 우수한 섬유 제품, 특히 천연섬유의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 또한, 최근에는 화학염료를 사용하여 염색하는 과정에서 생성되는 폐수로 인하여 야기된 환경오염 및 염색과정 중에 화학염료에 의한 피부알레르기 발생 등의 문제에 대한 사회적 관심이 증가함에 따라 건강을 유지하고 증진시킬 수 있는 기능성 소재의 개발 및 천연염료를 이용한 천연염색과 같은 자연주의가 선호되고 있다.

천연염색이란 자연계에 존재하는 동물(락, 연지층, 뮤렉스, 코치닐 등), 광물(황토, 숯) 및 식물(울금, 양파, 치자, 홍화, 소목, 자초, 꼭두서니, 녹차 등)로부터 분리하여 얻은 색소를 동물성 직물(모, 견, 캐시미어 등), 식물성 직물(면화, 목화, 아마 등), 광물성 직물(석면) 및 인조 직물에 색깔을 입히는 작업과정으로서, 화학 염료에 비하여 자연적이고 은은한 색상을 얻을 수 있으며, 천연 소재에 의한 항균성, 소취성 및 항알레르기성 등의 기능성을 가진다는 이점이 있다.

천연염색의 작업과정은 통상적으로 섬유의 정련, 염료 추출, 염색 및 매염 공정을 나누어진다. 구체적으로, 상기 섬유의 정련은 섬유 제품(직물)에 함유되어 있는 색소를 제외한 불순물을 제거하기 위해 일반적으로 정련제를 처리하고 따뜻한 물에 2~3시간 정도 담근 후 여러 번 헹구는 방법으로 이루어진다. 상기 염료 추출은 천연염재를 잘게 자른 다음 찜통에 넣고 2~3회 끓여 이루어진다. 상기 염색은 상기 추출된 염료에 정련한 직물을 담구고 20~30분 동안 침지시켜 이루어지며, 염색 공정이 이루어진 후 염료가 직물에 좀 더 고착될 수 있도록 매염제를 투여한다. 이때, 직물을 원하는 색으로 염색되기 위해서 상기 염색 및 매염제 처리 공정을 1세트로 하여 3~5회 반복해주어야 한다.

그러나, 상술한 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 천연 소재로부터 추출되는 색소 성분의 양이 적어 대량의 직물을 염색하지 못하며, 염색하는 시간이 오래 소요되는 문제가 있었다.

둘째, 천연염료는 일반적으로 열수추출을 통해 액상으로 보관 및 사용하기 때문에 장기간 보관할 수 없는 문제점이 있었다.

셋째, 특히 천연 염료를 이용하여 염색한 직물의 경우 일광(햇빛), 세탁, 땀, 드라이클리닝 등에 대한 낮은 견뢰도는 가장 극복하기 어려운 문제점으로서 천연염료 염색기법에 큰 걸림돌로 작용하고 있다.

상술한 문제를 해결하면서 일반인들도 손쉽게 염색 가능한 분말염료의 개발이 최근 이루어지고 있는데, 이를 살펴보면, 대한민국 등록특허 제10-0267169호; 대한민국 등록특허 제10-0485032호; 대한민국 등록특허 제10-1139384호; 대한민국 등록특허 제10-0993414호이다.

그러나, 이러한 분말화된 천연염료는 50℃ 이하 온도의 물에 대해 용해성이 좋지 않으며, 입자가 크고 균일하지 않아 염색시 균일하게 염색되지 않는다.

또한, 분말화한 염료라 하더라도 염색을 위해서는 액상으로 화한 후 염색하여야 하므로 상술한 바와 같이 용해성 문제로 염색 시간에 있어서의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

더불어, 섬유에 다양한 색상, 다양한 무늬를 자연스럽게 염색하는 데에는 종래의 천연염색방법으로는 불가능하거나 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0267169호 대한민국 등록특허 제10-0485032호 대한민국 등록특허 제10-1139384호 대한민국 등록특허 제10-0993414호

본 발명인 건식 천연 염색방법이 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.

첫째, 분말화된 천연염료는 50℃ 이하 온도의 물에 대해 용해성이 좋지 않으며, 입자가 크고 균일하지 않아 염색시 균일하게 염색되지 않는 문제점 및 분말화한 염료라 하더라도 염색을 위해서는 액상으로 화한 후 염색하여야 하므로 상술한 바와 같이 용해성 문제로 염색 시간에 있어서의 효율성이 떨어지는 문제점을 해결하고자 한다.

더불어, 섬유에 다양한 색상, 다양한 무늬를 자연스럽게 염색하는 데에는 종래의 천연염색방법으로는 불가능하거나 어려운 문제점을 해결하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 건식 천연 염색방법은, 천연직물을 10∼25℃의 물에 20∼30시간 침지하여 세척한 후 수분율 45 ∼ 55%가 되도록 반건조하는 정련단계; 발색용 염재는 세척한 후 건조하여 분말화하고, 무늬 및 발생용 염재는 세척 건조하여 준비하는 천연염료준비단계 및 매염제를 준비하는 단계; 상기 정련된 천연직물이 상기 천연염료와 매염제를 감싸도록 한 상태에서 고온고압의 수증기를 가압하여 상기 천연직물을 염색하는 염색단계; 및 상기 염색단계에서 염색된 천연직물을 건조하고, 다시 세척 및 건조하는 후처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 천연염료준비단계에서, 상기 발색용 염재는 오배자, 가자, 소목, 아선약, 자초 중 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 무늬 및 발색용 염재는 양파, 단풍, 낙엽 중 어느 하나 이상을 포함하고,

상기 매염제는 백반, 아세트산 알루미늄, 황산철, 아세트산 철, 하이드로 설파이트 중 어느 하나 이상을 포함하도록 할 수 있다.

또한, 상기 염색단계는, 상기 정련단계에서 정련된 천연직물을 고르게 펼치는 단계; 상기 펼친 천연직물에 상기 준비된 천연염료를 작업자의 구상한 그림대로 산포하는 단계; 상기 천연염료가 산포된 천연직물 상부에 매염제를 도포하는 단계; 상기 매염제가 도포된 천연직물을 상기 염료가 흘러내리지 않도록 말아 접고 개방부를 고무줄로 감아 폐쇄하는 폴딩단계; 및 상기 폴딩된 천연직물을 1.1기압∼3.0기압 하에서 100∼130℃의 수증기로 2시간을 증숙한 후 다시 상기 개방부가 폐쇄된 천연직물을 180°뒤집어 다시 1시간을 증숙하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 염색단계는, 상기 감물을 매염제로 하여 상기 감물에 천연직물을 침지하여 건져내어 2일 내지 7일간 건조하는 매염단계; 상기 준비된 천연염료를 작업자가 구상한 그림대로 산포하는 단계; 상기 천연염료가 산포된 천연직물을 상기 염료가 흘러내리지 않도록 말아 접는 폴딩단계; 및 상기 폴딩된 천연직물의 개방부를 고무줄로 감아 폐쇄한 상태에서 1.1기압∼3.0기압 하에서 100∼130℃의 수증기로 2시간을 증숙한 후 다시 상기 개방부가 폐쇄된 천연직물을 180°뒤집어 다시 1시간을 증숙하는 단계;를 포함하도록 할 수 있다.

또한, 상기 발색용 염재는 분말화하여 수증기에 녹는 재질의 캡슐 내에 함입되어 상기 염색단계에 사용되도록 할 수 있다.

본 발명에 의한 건식 천연 염색방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 천연염료는 일반적으로 열수추출을 통해 액상으로 보관 및 사용하기 때문에 장기간 보관할 수 없는 문제점이 있었는바, 분말화 하여 보관 사용함으로써 장기간 보관 및 사용가능성을 증대시킬 수 있다.

둘째, 분말화하거나 원재료 형태 그대로 염료를 사용함으로써 염색에 소요되는 시간을 줄일수 있고, 자연스러운 다양한 색상과 무늬를 제조할 수 있다는 장점이 있다.

셋째, 분말화된 천연염료의 경우 기존의 방식인 물에 용해하여 사용치 않아 사용상 용이함을 증대시키며, 고온 고압의 수증기로 찌는 방식을 통해 염료를 천연직물에 고착화하는 방식을 통해 일광(햇빛), 세탁, 땀, 드라이클리닝 등에 대한 견뢰도를 증가시킬 수 있다.

넷째, 천연염료 중 분말화 된 발색용 염재의 경우 분말을 캡슐에 함입하여 사용하여 분말이 날리지 않도록 사용할 수 있음으로써, 염재의 손실을 방지하여 효율성을 높일 수 있고, 또한 주변환경에 영향을 미치지 않아 친환경적인 염색방법이 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건식 천연 염색방법에 의해 염색된 천연직물을 나타낸 사진.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건식 천연 염색방법을 간략히 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건식 천연 염색방법에 있어서 염색단계를 간략히 도시한 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결 되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건식 천연 염색방법에 의해 염색된 천연직물을 나타낸 사진이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건식 천연 염색방법을 간략히 도시한 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건식 천연 염색방법에 있어서 염색단계를 간략히 도시한 순서도로서 함께 설명한다.

종래 천연염색방법은 천연 소재로부터 추출되는 색소 성분의 양이 적어 대량의 직물을 염색하지 못하며, 염색하는 시간이 오래 소요되고, 천연염료는 일반적으로 열수추출을 통해 액상으로 보관 및 사용하기 때문에 장기간 보관할 수 없는 문제점이 있었으며, 특히 천연 염료를 이용하여 염색한 직물의 경우 일광(햇빛), 세탁, 땀, 드라이클리닝 등에 대한 낮은 견뢰도는 가장 극복하기 어려운 문제점으로서 천연염료 염색기법에 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 분말염료를 개발하였으나, 이러한 분말화된 천연염료는 50℃ 이하 온도의 물에 대해 용해성이 좋지 않으며, 분말화한 염료라 하더라도 염색을 위해서는 액상으로 화한 후 염색하여야 하므로 상술한 바와 같이 용해성 문제로 염색 시간에 있어서의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 더불어, 섬유에 다양한 색상, 다양한 무늬를 자연스럽게 염색하는 데에는 종래의 천연염색방법으로는 불가능하거나 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명을 제시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 건식 천연 염색방법은, 천연직물을 10∼25℃의 물에 20∼30시간 침지하여 세척한 후 수분율 45 ∼ 55%가 되도록 반건조하는 정련단계; 발색용 염재는 세척한 후 건조하여 분말화하고, 무늬 및 발생용 염재는 세척 건조하여 준비하는 천연염료준비단계 및 매염제를 준비하는 단계;상기 정련된 천연직물이 상기 천연염료와 매염제를 감싸도록 한 상태에서 고온고압의 수증기를 가압하여 상기 천연직물을 염색하는 염색단계; 및 상기 염색단계에서 염색된 천연직물을 건조하고, 다시 세척 및 건조하는 후처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

단계별로 살펴보기로 한다.

(1) 정련단계

상기 정련단계는, 천연직물을 세척하는 단계로서, 천연직물을 10∼25℃의 물에 20∼30시간 침지하여 세척한 후 수분율 45 ∼ 55%가 되도록 반건조하는 정련단계이다.

천연직물의 생산과정이나 보존과정, 이송과정 등에 있어서 이물질이 함유될 수 있으므로 이를 제거하기 위한 과정으로, 천연직물을 깨끗한 상온의 물(10∼25℃)에 20∼30시간을 침지한 후 주물러 세척한다. 주물러 세척하는 과정은 2 내지 3회를 반복할 수 있고, 이물질이 충분히 제거되도록 한다.

여기서 중요한 것은 세척으로 이물질을 제거하는 과정뿐만 아니라 세척후 건조시키게 되는데 이때 천연 직물 내 수분율이 45 ∼ 55% 가량 되도록 반건조한다는 것이다. 이러한 반건조 상태로 하는 것은 천연 염료 및 매염제를 고착화하는 시간을 줄일 수 있으며, 염색단계에서 분말의 날림을 방지하여 원하는 무늬, 문양을 도출해 낼 수 있도록 하기 위함이다.

(2) 천연염료 및 매염제 준비단계

상기 천연염료 및 매염제 준비단계에서, 천연염료의 염재는 발색용과 무늬 및 발색용 염재로 구분하고, 발색용 염재는 천의 색상을 결정하는데 기여하고, 무늬 및 발생용 염재는 무늬나 문양을 결정하는데 기여할 뿐만 아니라 무늬 및 문양의 색상까지 결정하게 된다. 물론 발색용 염재도 산포하는 방법에 따라 무늬나 문양을 나타낼 수도 있을 것이다.

상기 매염제는 섬유에 대한 친화력이 부족하여 직접 섬유에 염색되지 않는 섬유를 염색할 때 쓰이는 매개물질이다. 이런 종류의 염료를 매염염료라 하고, 매염에 사용하는 금속염을 매염제라 하는 것이 일반적이나 본 명세서에서는 금속염을 포함한 매염염료까지 매염제라 통칭한다.

상기 발색용 염재는 오배자, 가자, 소목, 아선약, 자초 중 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 무늬 및 발색용 염재는 양파, 단풍, 낙엽 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 오배자, 가자, 소목, 아선약, 자초를 오방색의 염료로 사용한다.

상기 오배자는 붉나무에 오배자충이 기생하여 만들어진 벌레집이다. 색소의 주성분은 타닌이며, 폴리페놀류에 속한다. 타닌이 약 50 내지 70%에 이른다. 오배자는 탄닌산의 제조하는 원료이고 공업용에는 염료, 잉크 제조, 유피에 다량 소비되어지며, 약용으로는 수렴, 지혈, 해독, 항균의 효력이 있어 설사, 위궤양, 혈변, 구내염 등에 쓰인다. 또한 무좀, 피부습진이나 헐거나 고름이 나는 피부를 치료한다. 오배자의 색상은 무색으로 다른 염료와 염색하더라도 색상에 영향을 미치지 않으므로 매염제로도 사용된다. 그러나 본 발명의 경우 분말화된 오배자를 수증기를 이용하여 증숙하는 경우 옅은 청보라색상을 내도록 하는 염료로 사용된다.

상기 가자는 가자나무의 과육을 말하는데, 가자나무의 성숙한 열매에서 씨를 제거하고 말린 과육을 사용한다. 가자나무는 인도, 미얀마 등에서 자생하는 열대성 큰키나무로 과즙에서는 미로발란이란 노란 색소가 추출된다. 따라서 본 발명에서는 황색 또는 밤색을 나타내는 염료로서 사용할 수 있다.

상기 소목은 소방목(蘇枋木)·적목(赤木)·홍자(紅紫)라고도 하며, 학명은 Caesalpinia sappan L.이다. 열대지방에서 자라는 식물로 높이 5∼9m 정도로 자라며 수간(樹幹)에는 작은 가시가 있다. 작은 가시는 회록색이면서 피공(皮孔)이 있다. 잎은 2회우상복엽으로 우편(羽片)은 마주 나고 장원형이다. 5∼6월에 황색 꽃이 피며 9∼10월에 열매를 맺는다. 한방에서는 행혈(行血)·지혈·구어혈(驅瘀血)·진통·소종(消腫)의 효능이 있어 심재(心材)를 약재로 사용한다. 주로 부인기혈심복통(婦人氣血心腹痛)·경폐(經閉)·산후어혈복통(産後瘀血腹痛)·파상풍·옹종(癰腫) 등의 증상에 사용한다. 대표적인 처방으로는 소목탕·소방음·소방산·독성산 등이 있다. 적황색 목재 부분은 홍색계 염료로 쓰이고, 뿌리는 황색염료로 쓰인다. 우리나라에서 산출되지 않았으므로 세종 때에는 9년간에 7만여 근이 수입되기도 하였다. 회즙매염으로는 적자색, 명반매염으로는 적색, 철매염으로는 자색이 염색된다. 조선시대에는 홍의 염색에 주로 충당된 염료이다. 본 밞영에서도 자색, 황색, 홍색계통의 염료로 사용된다.

상기 아선약은 상록수이며 오스트레일리아를 중심으로 열대와 온대 지역에 약 500종이 분포한다. 인도와 미얀마에서 자라는 아선약수(阿仙藥樹)의 심재(心材)에서는 카테큐(catechu)를 추출하여 지사제와 염료, 수렴제 및 타닌재로 이용하고, 이것을 약으로 쓸 때는 아선약이라고 한다. 잎이 매우 작으며, 잎자루가 편평하여 잎처럼 된 것도 있다. 턱잎은 가시 모양이며 꽃은 황색 또는 흰색이고 두상꽃차례 또는 수상꽃차례를 이루며 달리고 양성화 또는 잡성화이다. 꽃잎은 5개이고, 수술은 10개이며, 암술은 1개이다. 열매는 편평하고 잘록하거나 원통 모양이다. 조선시대 이전부터 이들 국가에서 수입하여 약재로 사용한 아선약(阿仙藥)은 만성설사와 이질에 이용하고, 카테친, 탄닌 성분이 있어서 수렴약으로 입안의 청량제로 사용하는데 우리나라에서도 과거부터 유명했던 소화제 성분 중에도 아선약이 들어 있음을 알 수 있다.

또한 아선약은 염색제로 사용되기도 하는데 염색에서는 갈색을 얻을 수 있다. 본원 발명의 경우에도 갈색염재로 사용된다.

상기 자초의 경우 자색염료로서, 한자어로는 지초(芝草)·자초(紫草)·자근(紫根)이라고 한다. 학명은 Lithospermum erythrorhizon S. et Z.이다. 크기는 50∼100㎝이며 전체에 강모(剛毛)가 밀포되어 있다. 뿌리는 염료나 약재로 이용한다. 염료로 사용한 것은 ≪한비자 韓非子≫에 의하면 제나라 때 이미 성행하였던 것 같다. 전한때에 이르면 자색은 권위를 상징하게 되어 왕복이나 높은 신분의 사람이 입는 옷에 사용되게 된다. 우리 나라는 고구려·백제·신라 모두 품위(品位)를 색으로 제도화하였는데 역시 자색이 최상위의 색이었다. 본원 발명은 자색의 염료로서 이러한 자초를 사용하고 있다.

상기 매염제는 백반, 아세트산 알루미늄, 황산철, 아세트산 철, 하이드로 설파이트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 또한 감물도 매염제로 사용될 수 있다. 상기 백반, 아세트산 알루미늄은 알루미늄염이고, 황산철, 아세트산 철은 철염에 해당된다. 금속염들은 염료와 결합하여 불용성이 레이크가 되어 섬유에 고착하게 된다. 상기 하이드로설파이트는 유기화합물의 합성이나 염료의 환원제로 사용되는 아이싸이온산나트륨의 이수염으로, 백색 분말로서 수분이 없으면 공기중에서도 비교적 안정되나 물에 녹으면 강한 환원력을 나타내며, 산(酸)의 첨가와 가열에 의하여 그 반응이 촉진된다. 적당히 이용하면 섬유를 손상시키지 않기 때문에 모, 견, 나일론, 아세테이트 등의 표백에 이용된다. 또한 건염염료(建染染料)를 염색하는 경우의 환원제로서도 사용된다.

또한, 감물은 풋감물(떫은 감의 즙을 말함)을 말하며, 감물은 갈색으로 염색이 되는데, 탄닌 함유량이 많아 염색뿐만 아니라 매염제로 이용될 수 있다. 본원 발명의 경우 갈색으로 밑바탕염색을 하면서 동시에 매염제로 이용되기 때문에 풋감의 즙 원액을 사용한다.

(3) 염색단계

상기 염색단계는, 상기 정련된 천연직물이 상기 천연염료와 매염제를 감싸도록 한 상태에서 고온고압의 수증기를 가압하여 상기 천연직물을 염색하는 단계이다. 상기 염색단계는, 두가지 방식으로 가능하다.

첫 번째로, 상기 정련단계에서 정련된 천연직물을 고르게 펼치는 단계; 상기 펼친 천연직물에 상기 준비된 천연염료를 작업자의 구상한 그림대로 산포하는 단계; 상기 염료가 산포된 천연직물 상부에 매염제를 도포하는 단계; 상기 매염제가 도포된 천연직물을 상기 염료가 흘러내리지 않도록 말아 접고 개방부를 고무줄로 감아 폐쇄하는 폴딩단계; 및 상기 폴딩된 천연직물을 1.1기압∼3.0기압 하에서 100∼130℃의 수증기로 2시간을 증숙한 후 다시 상기 개방부가 폐쇄된 천연직물을 180°뒤집어 다시 1시간을 증숙하는 단계;를 포함하도록 할 수 있다.

두 번째는, 상기 감물을 매염제로 하여 상기 감물에 천연직물을 침지하여 건져내어 2일 내지 7일간 건조하는 매염단계; 상기 준비된 천연염료를 작업자가 구상한 그림대로 산포하는 단계; 상기 천연염료가 산포된 천연직물을 상기 염료가 흘러내리지 않도록 말아 접는 폴딩단계; 및 상기 폴딩된 천연직물의 개방부를 고무줄로 감아 폐쇄한 상태에서 1.1기압∼3.0기압 하에서 100∼130℃의 수증기로 2시간을 증숙한 후 다시 상기 개방부가 폐쇄된 천연직물을 180°뒤집어 다시 1시간을 증숙하는 단계;를 포함하도록 할 수 있다.

즉 상기 첫 번째의 경우 매염제를 백반, 아세트산 알루미늄, 황산철, 아세트산 철, 하이드로 설파이트 중 어느 하나 이상을 포함한 것을 사용하는 것이고, 두 번째의 경우 감물을 매염제로 한 것이 차이점이 되고, 또한 첫 번째와 달리 두 번째의 경우 직물의 기본염색이 감물에 의해 염색된 상태가 된다. 또한 매염을 먼저 수행한 상태에서 천연염료를 더하여 염색하게 된다. 이때 감물을 매염제로 사용하는 경우 감물에 천을 담가 반점이 생기지 않고 균일하게 염착되도록 섬유의 씨날을 세워 잘 펴가며 직사일광으로 건조시키되 원하는 색으로 염착될 때까지 반복한다. 이러한 반복의 최후에는 완전히 건조시키지 않고, 상기 정련단계에서와 같이 수분율이 45 ∼ 55%가 되도록 반건조하게 된다.

첫 번째 과정을 살펴보면, 정련된 천연직물을 고르게 펼친 후 그 위에 작업자가 구상한 그림대로 천연염료를 산포한다. 이때 작업자가 구상한 그림을 기본으로 하여 천연직물의 접힘이나 말림 등에 따라 다양한 무늬와 색깔이 자연스럽게 펼쳐질 수 있는 것을 배제하지는 않는다. 천연염료의 경우 발색용은 분말화하여 그대로 사용할 수도 있고, 이를 캡슐에 함입한 상태로 사용할 수 있다. 즉 상기 발색용 염재는 분말화하여 수증기에 녹는 재질의 캡슐 내에 함입되어 상기 염색단계에 사용되도록 할 수 있다. 이러한 캡슐화는 분말이 바람에 날리거나 하는 등으로 취급과정에서 손실을 줄일 수 있으며, 보다 간편하게 염색작업을 수행하도록 할 수 있다. 또한 주변에 분말이 날리지 않아 주변환경에도 영향을 최소화할 수 있게 된다. 캡슐화된 염료의 사용방법은 분말화된 염료의 사용방법과 동일하다. 즉 작업자가 구상한 그림대로 캡슐은 산포하는 방식으로 사용한다. 이러한 캡슐화된 염료의 경우 염료가 집중되는 부분과 그렇지 않은 부분으로 나뉠 수 있기 때문에 무늬나 문양을 발현하는데에도 사용될 수 있다.

상기 무늬 및 발색용 염재의 경우 원재료 그대로 사용할 수 있는데, 이는 원재료의 형상을 천연직물이 감싸도록 함으로써 자연스러운 문양이 도출될 수 있도록 하기 위함이다. 상기 양파는 문양과 더불어 황색 계통의 염색이 되며, 단풍은 황색 또는 검정색으로, 낙엽은 붉은 검정색으로 염색이 되면서 각 문양과 무늬를 나타낼 수 있게 된다.

상기 천연염료가 산포된 천연직물 상부에 매염제를 도포하는 단계를 거치고, 다음으로 폴딩단계는 도포된 천연직물을 상기 염료와 매염제가 흘러내리지 않도록 조심히 말고, 접은 후 개방된 곳을 고무줄 등으로 묶어 폐쇄한다. 이는 염료와 매염제가 유동하지 않도록 하기 위함이다.

상기 폴딩단계를 거친 후 증숙함으로써 염색하게 된다. 증숙하는 단계는 상기 폴딩된 천연직물을 1.1기압∼3.0기압 하에서 100∼130℃의 수증기로 2시간을 증숙한 후 다시 상기 개방부가 폐쇄된 천연직물을 180°뒤집어 다시 1시간을 증숙하게 된다. 이러한 방식은 기존 염색방법과 차이를 가지는 점이다. 증숙은 고온의 수증기로 고압하에서 시행하게 되고, 고르게 증숙되도록 뒤집어서 다시 증숙하는 단계를 거치도록 하게 된다. 이러한 증숙으로 염료가 직물에 고착되고, 그 고착 정도는 통상의 액상의 염료로 적시고 주물러 염색하는 경우보다 강하게 되어 햇빛 등에 대한 견뢰도를 상승시킬 수 있게 된다.

두 번째의 경우도 매염단계가 염색단계보다 앞서고, 감물을 매염제로 하여 기본적인 감물로 인한 염색이 된 상태에서 염색을 더하게 된다는 점에서 차이가 있고, 나머지 염료의 산포단계, 폴딩단계 및 증숙하는 단계는 상기 첫 번째 경우와 마찬가지 방식으로 진행된다.

(4) 후처리단계

상기 후처리단계는, 상기 염색단계에서 염색된 천연직물을 건조하고, 다시 세척 및 건조하는 단계이다. 상기 증숙단계를 거친 후 염색된 천연직물을 건조하게 되는데, 햇빛에 직사광선에 건조한다. 이 경우 상기 정련단계의 반건조와 달리 완전하게 건조하게 되는데 통상 수분율이 0 내지 15%가 되도록 건조한다. 이때 건조과정에서 원재료 자체로 사용된 무늬 및 발색염료가 직물에서 분리되어 진다. 이러한 건조과정을 거친 후 다시 염색된 직물의 상기 건조과정에서 미처 제거되지 못한 나머지 이물질을 제거하기 위해 세척 및 건조작업을 다시 거치게 되고, 이 경우의 건조도 완전한 건조가 되도록 한다. 이러한 세척 및 건조작업을 거친 후 염색된 직물을 권취하는 등으로 제품화하게 된다.

상술한 본 발명에 의한 건식 천연 염색방법은, 천연염료의 경우 일반적으로 열수추출을 통해 액상으로 보관 및 사용하기 때문에 장기간 보관할 수 없는 문제점이 있었는바, 분말화 하여 보관 사용함으로써 장기간 보관 및 사용가능성을 증대시킬 수 있고, 분말화하거나 원재료 형태 그대로 염료를 사용함으로써 염색에 소요되는 시간을 줄일수 있고, 자연스러운 다양한 색상과 무늬를 제조할 수 있다는 장점이 있으며, 분말화된 천연염료의 경우 기존의 방식인 물에 용해하여 사용치 않아 사용상 용이함을 증대시키며, 고온 고압의 수증기로 찌는 방식을 통해 염료를 천연직물에 고착화하는 방식을 통해 일광(햇빛), 세탁, 땀, 드라이클리닝 등에 대한 견뢰도를 증가시킬 수 있고, 천연염료 중 분말화 된 발색용 염재의 경우 분말을 캡슐에 함입하여 사용하여 분말이 날리지 않도록 사용할 수 있음으로써, 염재의 손실을 방지하여 효율성을 높일 수 있고, 또한 주변환경에 영향을 미치지 않아 친환경적인 염색방법이 될 수 있다.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

부호없음

Claims

천연직물을 10∼25℃의 물에 20∼30시간 침지하여 세척한 후 수분율 45 ∼ 55%가 되도록 반건조하는 정련단계;
발색용 염재는 세척한 후 건조하여 분말화하고, 무늬 및 발생용 염재는 세척 건조하여 준비하는 천연염료준비단계 및 매염제를 준비하는 단계;
상기 정련된 천연직물이 상기 천연염료와 매염제를 감싸도록 한 상태에서 고온고압의 수증기를 가압하여 상기 천연직물을 염색하는 염색단계; 및
상기 염색단계에서 염색된 천연직물을 건조하고, 다시 세척 및 건조하는 후처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 건식 천연 염색방법.
제1항에 있어서,
상기 천연염료준비단계에서, 상기 발색용 염재는 오배자, 가자, 소목, 아선약, 자초 중 어느 하나 이상을 포함하며, 상기 무늬 및 발색용 염재는 양파, 단풍, 낙엽 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 매염제는 백반, 아세트산 알루미늄, 황산철, 아세트산 철, 하이드로 설파이트 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 건식 천연 염색방법.
제2항에 있어서,
상기 염색단계는,
상기 정련단계에서 정련된 천연직물을 고르게 펼치는 단계;
상기 펼친 천연직물에 상기 준비된 천연염료를 작업자의 구상한 그림대로 산포하는 단계;
상기 천연염료가 산포된 천연직물 상부에 매염제를 도포하는 단계;
상기 매염제가 도포된 천연직물을 상기 염료가 흘러내리지 않도록 말아 접고 개방부를 고무줄로 감아 폐쇄하는 폴딩단계; 및
상기 폴딩된 천연직물을 1.1기압∼3.0기압 하에서 100∼130℃의 수증기로 2시간을 증숙한 후 다시 상기 개방부가 폐쇄된 천연직물을 180°뒤집어 다시 1시간을 증숙하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 건식 천연 염색방법.
제3항에 있어서,
상기 염색단계는,
상기 감물을 매염제로 하여 상기 감물에 천연직물을 침지하여 건져내어 2일 내지 7일간 건조하는 매염단계;
상기 준비된 천연염료를 작업자가 구상한 그림대로 산포하는 단계;
상기 천연염료가 산포된 천연직물을 상기 염료가 흘러내리지 않도록 말아 접는 폴딩단계; 및
상기 폴딩된 천연직물의 개방부를 고무줄로 감아 폐쇄한 상태에서 1.1기압∼3.0기압 하에서 100∼130℃의 수증기로 2시간을 증숙한 후 다시 상기 개방부가 폐쇄된 천연직물을 180°뒤집어 다시 1시간을 증숙하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 건식 천연 염색방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 발색용 염재는 분말화하여 수증기에 녹는 재질의 캡슐 내에 함입되어 상기 염색단계에 사용되는 것을 특징으로 하는, 건식 천연 염색방법.