KR20220078808A - 서랑을 이용한 천연염색방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서랑을 이용한 천연염색방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 천연염색된 원단이 변색되지 않고, 인체에 무해하며, 발색성, 항균성 및 소취율이 뛰어나고, 마찰 견뢰도, 일광 견뢰도 등의 염색 견뢰도가 우수한 서랑을 이용한 천연염색방법에 관한 것이다.

Description

서랑을 이용한 천연염색방법{method for natural dyeing using shouliang yam rhizome}
본 발명은 서랑을 이용한 천연염색방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 천연염색된 원단이 변색되지 않고, 인체에 무해하며, 발색성, 항균성 및 소취율이 뛰어나고, 마찰 견뢰도, 일광 견뢰도 등의 염색 견뢰도가 우수한 서랑을 이용한 천연염색방법에 관한 것이다.
일반적으로 천연 염색이란 식물성, 동물성 또는 광물성 염료를 이용하여 직물에 색깔을 입히는 작업과정을 말한다. 이러한 천연 염색의 특징은 화학 염료에 비하여 색상의 채도가 높지 않고, 친환경적이며 인체 친화적인 요소가 많다는 점이다.
이와 같은 천연 염색은 합성 염색에 비하여 색상이 자연스럽고, 심미성이 뛰어나며, 천연 재료를 염료로 가공하여 천연 염색함에 따라 항균성, 소취성 및 항-알레르기성과 같은 기능성을 가진다는 이점이 있다. 또한, 천연 염료는 합성염료를 사용할 때 부수되는 폐수 및 악취 문제가 발생하지 않고 환경에 대한 친화성을 가진다는 장점을 가진다.
그러나, 천연염료는 염료의 생산량이 제한적이고, 염색물의 견뢰도가 만족스럽지 못하며, 염색얼룩이 생기기 쉬운 관계로 합성염료가 발전함에 따라 점차 그 이용이 줄어들어 현재는 특수한 용도 이외에 그 활용이 많지 않은 상태이다. 천연염료는 산지, 생육환경, 영양상태, 채취시기 등 여러 가지 환경변화에 따라 색소 성분의 함량이 달라지며, 색소를 추출하는 방법, 염색 방법 등에 따라서도 염색물의 색상이 달라지는 등 현대산업이 요구하는 대량생산에는 적합하지 않은 면이 많다는 점도 공업화가 부진한 이유 중 하나이다. 특히, 천연 염색시 염색물의 낮은 견뢰도는 가장 극복하기 어려운 문제점으로서 천연염료 염색기법의 현대화에 큰 걸림돌로 작용하고 있다.
한편, 서랑(薯)은 마과(Dioscoreaceae) 마속(Dioscorea)의 다년생 덩굴식물로 줄기 길이가 10m 정도에 이른다. 중국 저장성 남부, 장시성 남부, 타이완, 후난성, 광둥성 등에 분포하고, 중국 외에는 인도, 필리핀, 일본 오키나와의 야에야마 군도, 베트남, 라오스 등지에 분포한다. 서랑의 종류는 절단명의 색깔에 따라 적자색과 노란색을 나타내는 것 두 종류가 있는데, 적자색인 서랑에 색소가 더 많이 함량되어 있다. 서랑은 중국 이름으로 참마 서와 수크령 랑자를 사용하며, 주요 생산지인 중국에서는 서랑(shuliang)으로 부르고, 영어로는 shouliang yam rhizome으로 부른다.
서랑의 괴경에는 타닌이 6 ~ 13% 정도 함유되어 있다. 타닌은 모피와 가죽을 보호하고 모시, 견직물, 면직물 등의 염색에 활용된다. 염료로 사용하는 서랑은 타닌산과 콜라로이드 물질이 포함된 괴경 추출물인데, 이 추출물은 술의 원료로도 사용되어 왔다고 한다. 서랑을 염료로 사용할 ‹š는 서랑의 신선한 과경 뿐만 아니라 반건조된 것을 냉장고에 보관하면서 이용한다. 또한, 완전히 건조된 것도 이용이 가능하다. 한편, 서랑은 타닌 함량이 많이 감물염색과 비슷한 점이 있으면서도 차이가 있다. 감물염색은 원단에 감물을 흡수시킨 뒤 햇볕에 노출시켜서 발색을 시켜야 색이 나타나기 때문에 햇볕에 노출되지 않는 부분은 색이 약하게 발생된다. 하지만 서랑의 추출물로 염색한 원단은 바로 색이 나타나는 장점이 있다.
본 발명에서는 서랑을 이용하여 천연염색을 진행한 원단으로, 발색이 우수할 뿐만 아니라, 항균성이 우수하고, 일광, 세탁, 물, 땀 등으로 인해 천연 염색이 탈색되는 것을 방지할 수 있는 방법을 개발하여, 본 발명을 완성하였다.
한국 공개특허번호 제10-2010-0104585호(공개일 : 2010.09.29) 한국 등록특허번호 제10-104658호(공개일 : 2010.12.22)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 색상이 변화지 않을 뿐만 아니라, 항균성 및 소취성이 우수하고, 소재의 형태와 변질이 없어 관리와 실용성이 우수할 뿐만 아니라, 붉은 빛의 자연염색성이 우수하며, 마찰 견뢰도, 일광 견뢰도 등의 염색 견뢰도가 우수한 서랑을 이용한 천연염색방법을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법은 서랑 분쇄물과 물을 혼합한 다음, 28 ~ 36℃의 온도에서 1 ~ 5시간동안 추출하여 서랑 추출물을 제조하는 제1단계, 원단을 서랑 추출물에 침지시키고, 침지시킨 원단을 건조시키는 염색공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제2단계, 염색공정을 수행한 원단을 서랑 추출물과 물을 혼합한 혼합액에 침지시키고, 침지시킨 원단을 건조시키는 1차 발색공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제3단계, 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 골고루 바른 후, 60 ~ 90분 동안 숙성시키고, 숙성시킨 원단을 건조시키는 숙성공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제4단계, 숙성공정을 수행한 원단을 서랑 추출물에 침지시키고, 원단을 건조시키는 2차 발색공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제5단계 및 2차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 실리콘 코팅액을 코팅하여 천연염색 원단을 제조하는 제6단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제1단계의 혼합은 서랑 분쇄물과 물을 1 : 0.8 ~ 1.6 중량비로 혼합할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제2단계의 염색공정은 20 ~ 40회 반복하여 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제3단계의 혼합액은 24 ~ 32℃의 온도를 가지고, 서랑 추출물과 물을 1 : 0.8 ~ 1.6 중량비로 혼합한 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제3단계의 1차 발색공정은 3 ~ 9회 반복하여 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제5단계의 2차 발색공정은 3 ~ 9회 반복하여 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제4단계의 진흙은 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 3 ~ 5mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제4단계의 숙성공정은 20 ~ 30회 반복하여 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 실리콘 코팅액은 제1실리콘베이스 용액 및 제2실리콘베이스 용액을 1 : 8 ~ 12 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제1실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 65 ~ 75 중량% 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 25 ~ 35 중량%로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 제2실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 75 ~ 85 중량%, 이산화규소(silicon dioxide) 5 ~ 15 중량% 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 5 ~ 15 중량%로 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기이고, n는 1 ~ 500을 만족하는 유리수이고,
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에 있어서, R5, R6, R7, R8, R9, R11, R12, R13 및 R14는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기이고, l 및 m는 각각 독립적으로 1 ~ 300을 만족하는 유리수이며,
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에 있어서, R15, R16, R17, R18, R19, R20 및 R21은 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기이고, q 및 p는 각각 1 ~ 300을 만족하는 유리수이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 원단은 면직물, 린넨, 실크직물 또는 모직물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 하기 조건 (1)을 만족할 수 있다.
(1) 1.0 ≤ B/A ≤ 1.25
상기 조건 (1)에 있어서, A는 원단의 평량(g/m2)을 나타내고, B는 천연염색 원단의 평량(g/m2)을 나타낸다.
본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법은 마찰 견뢰도, 일광 견뢰도 등의 염색 견뢰도가 우수할 뿐만 아니라 친환경적이고, 염색 외관, 항균성 및 소취성이 우수하다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법은 제1단계 내지 제6단계를 포함한다.
먼저, 본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법의 제1단계는 서랑 분쇄물과 물을 혼합한 다음, 추출하여 서랑 추출물을 제조할 수 있다. 본 발명의 서랑 추출물은 본 발명의 있어서 원단을 염색하는 염료로 사용된다.
서랑 분쇄물은 자연에서 채취한 서랑을 세척하고, 이를 분쇄한 것일 수 있다.
또한, 제1단계의 혼합은 서랑 분쇄물과 물을 1 : 0.8 ~ 1.6 중량비, 바람직하게는 1 : 1.0 ~ 1.4 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 1.1 ~ 1.3 중량비로 혼합한 것일 수 있으며, 만일 중량비가 1 : 0.8 미만이면 침전물이 고르게 착색되지 않아 얼룩이 생기는 문제가 있을 수 있고, 1 : 1.6을 초과하면 서랑 염료의 색상이 묽어져 색상의 선명도와 발색에 문제가 있을 수 있다.
또한, 제1단계의 추출은 28 ~ 36℃의 온도, 바람직하게는 30 ~ 34℃의 온도에서 1 ~ 5시간, 바람직하게는 2 ~ 4시간동안 수행할 수 있으며, 만일 추출온도가 28℃ 미만이면 서랑의 이용한 염색의 착생과 이후 세척시 이염의 문제가 있을 수 있고, 36℃를 초과하면 서랑과 물 자체의 오염으로 얼룩 및 색상 변색의 문제가 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법의 제2단계는 원단을 서랑 추출물에 침지시키고, 침지시킨 원단을 건조시키는 염색공정을 수행할 수 있다.
제2단계에서 준비한 원단은 면직물, 린넨, 실크직물 또는 모직물일 수 있고, 바람직하게는 실크직물일 수 있다.
또한, 제2단계에서 준비한 원단의 평량에 대해서는 특별히 제한되지는 않지만 바람직하게는 45 ~ 60 g/m2, 더욱 바람직하게는 50 ~ 54 g/m2의 평량을 가질 수 있다.
또한, 제2단계에서 사용한 서랑 추출물은 제1단계에서 제조한 서랑 추출물을 사용할 수 있고, 침지는 30 ~ 90분, 바람직하게는 45 ~ 75분동안 수행할 수 있다.
또한, 제2단계의 건조는 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마를때까지 수행할 수 있고, 대략적으로 1 ~ 5시간동안 수행할 수 있다.
한편, 제2단계의 염색공정은 2회 이상 반복하여 수행할 수 있고, 바람직하게는 20 ~ 40회, 더욱 바람직하게는 25 ~ 35회 반복하여 수행할 수 있으며, 만일 제2단계의 염색공정을 20회 미만으로 반복하여 수행한다면, 서랑 자체가 가진 색상의 특징을 표현하지 못하여 선명도가 떨어지고 추후 가공 과정에서의 이염의 문제가 있을 수 있고, 40회를 초과해서 반복하여 수행한다면 원단의 내구성과 조직의 손상 및 진한 얼굴과 과도한 탁색화의 문제가 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법의 제3단계는 제2단계의 염색공정을 수행한 원단을 서랑 추출물과 물을 혼합한 혼합액에 침지시키고, 침지시킨 원단을 건조시키는 1차 발색공정을 수행할 수 있다.
이 때, 제3단계의 혼합액은 24 ~ 32℃의 온도, 바람직하게는 26 ~ 30℃의 온도를 가질 수 있고, 만일 혼합액의 온도가 24℃ 미만이면 서랑 염료의 원단 안착과 고착의 문제가 있을 수 있고, 32℃를 초과하면 서랑 염료의 오염과 원단의 조직 안정성의 문제가 있을 수 있다.
또한, 제3단계의 혼합액은 서랑 추출물과 물을 1 : 0.8 ~ 1.6 중량비, 바람직하게는 1 : 1.0 ~ 1.4 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 1.1 ~ 1.3 중량비로 혼합한 것일 수 있으며, 만일 중량비가 1 : 0.8 미만이면 서랑 추출물이 고르게 섞이지 않아 원단에 서랑 염료가 안착될 시 농도의 차이에 따른 흔적이 생기는 문제가 있을 수 있고, 1 : 1.6을 초과하면 과한 물의 혼합으로 색상이 옅어지는 문제가 있을 수 있다.
또한, 제3단계의 침지는 1 ~ 30분, 바람직하게는 5 ~ 15분동안 수행할 수 있다.
또한, 제3단계의 건조는 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마를때까지 수행할 수 있고, 대략적으로 1 ~ 5시간동안 수행할 수 있다.
한편, 제3단계의 1차 발색공정은 2회 이상 반복하여 수행할 수 있고, 바람직하게는 3 ~ 9회, 더욱 바람직하게는 5 ~ 7회 반복하여 수행할 수 있으며, 만일 제3단계의 1차 발색공정을 3회 미만으로 반복하여 수행한다면, 염색의 선명도와 일광 및 발색 견뢰도의 문제가 있을 수 있고, 9회를 초과해서 반복하여 수행한다면 원단의 변형과 색상의 혼탁 및 이염의 문제가 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법의 제4단계는 제3단계에서 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 골고루 바른 후, 숙성시키고, 숙성시킨 원단을 건조시키는 숙성공정을 수행할 수 있다.
이 때, 제4단계의 숙성은 60 ~ 90분, 바람직하게는 70 ~ 80분 동안 수행할 수 있고, 만일 숙성시간이 60분 미만이면 진흙이 원단에 충분히 흡수되지 못하여 이후 공정의 물리적 환경을 만들지 못하여 발색이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 90분을 초과하면 원단이 손상되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 제4단계의 숙성은 15 ~ 45℃의 온도, 바람직하게는 25 ~ 35℃의 온도에서 수행할 수 있고, 바람이 잘 통하는 그늘에서 수행할 수 있다.
또한, 제4단계의 진흙은 원단의 일면에만 골고루 바르며, 만일 원단의 일면이 아닌 양면에 바르게 된다면 고르지 않는 색으로 변색되어 외관 품질이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 제4단계의 진흙은 원단의 일면에 3 ~ 5mm의 평균 두께, 바람직하게는 3.5 ~ 4.5mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바를 수 있으며, 만일 평균 두께가 3mm 미만이면 고르게 염색되지 않아 외관 품질이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 5mm를 초과하면 원단의 통기성이 원활하지 않아 원단이 손상되거나 염색의 고착성이 저하되어 원단의 얼룩이 발생하는 문제가 있을 수 있다.
또한, 제4단계의 건조는 숙성시킨 원단을 수세함으로서 원단의 표면에서 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마를때까지 수행할 수 있고, 대략적으로 1 ~ 5시간동안 수행할 수 있다.
한편, 제4단계의 숙성공정은 2회 이상 반복하여 수행할 수 있고, 바람직하게는 20 ~ 30회, 더욱 바람직하게는 21 ~ 25회 반복하여 수행할 수 있으며, 만일 제4단계의 숙성공정을 20회 미만으로 반복하여 수행한다면, 원단의 표면이 벗겨지거나 진흙의 건조로 생기는 흔적이 원단이 남아 있어 외관 품질이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 30회를 초과해서 반복하여 수행한다면 과도한 숙성공정으로 인한 원단이 노화되는 문제가 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법의 제5단계는 제4단계의 숙성공정을 수행한 원단을 서랑 추출물에 침지시키고, 침지시킨 원단을 건조시키는 2차 발색공정을 수행할 수 있다.
이 때, 제5단계에서 사용한 서랑 추출물은 제1단계에서 제조한 서랑 추출물을 사용할 수 있고, 침지는 3 ~ 9시간, 바람직하게는 5 ~ 7시간동안 수행할 수 있다.
또한, 제5단계의 건조는 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마를때까지 수행할 수 있고, 대략적으로 1 ~ 5시간동안 수행할 수 있다.
한편, 제5단계의 2차 발색공정은 2회 이상 반복하여 수행할 수 있고, 바람직하게는 3 ~ 9회, 더욱 바람직하게는 5 ~ 7회 반복하여 수행할 수 있으며, 만일 제5단계의 2차 발색공정을 3회 미만으로 반복하여 수행한다면, 원단의 표면에 줄무늬나 고르지 못한 형태의 자국이 생기는 문제가 있을 수 있고, 9회를 초과해서 반복하여 수행한다면 원단의 노화로 인한 손상과 색상이 혼탁되는 문제가 있을 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 서랑을 이용한 천연염색방법의 제6단계는 제5단계에서 2차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 실리콘 코팅액을 코팅하여 천연염색 원단을 제조할 수 있다.
이 때, 제6단계에서 제조한 천연염색 원단의 평량에 대해서는 특별히 제한되지는 않지만 바람직하게는 47 ~ 62 g/m2, 더욱 바람직하게는 52 ~ 56 g/m2의 평량을 가질 수 있다.
또한, 바람직하게는 하기 조건 (1)을 만족할 수 있다.
(1) 1.0 ≤ B/A ≤ 1.25, 바람직하게는 1.0 ≤ B/A ≤ 1.15, 더욱 바람직하게는 1.02 ≤ B/A ≤ 1.09
상기 조건 (1)에 있어서, A는 원단의 평량(g/m2)을 나타내고, B는 천연염색 원단의 평량(g/m2)을 나타낸다.
제6단계에서 사용한 실리콘 코팅액은 제1실리콘베이스 용액 및 제2실리콘베이스 용액을 1 : 8 ~ 12 중량비, 바람직하게는 1 : 9 ~ 11 중량비로 포함할 수 있다.
제1실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 65 ~ 75 중량%, 바람직하게는 68 ~ 72 중량%를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, 바람직하게는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 알킬기이고, n는 1 ~ 500을 만족하는 유리수, 바람직하게는 1 ~ 300을 만족하는 유리수이다.
더욱 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 화학물질서비스요약번호(CAS No) 68083-19-2인 물질일 수 있다.
또한, 제1실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 25 ~ 35 중량%, 바람직하게는 28 ~ 32중량%로 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00005
상기 화학식 2에 있어서, R5, R6, R7, R8, R9, R11, R12, R13 및 R14는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, 바람직하게는 각각 독립적으로 C1 ~ C3의 알킬기이고, l 및 m는 각각 독립적으로 1 ~ 300을 만족하는 유리수, 바람직하게는 각각 독립적으로 1 ~ 150을 만족하는 유리수이다.
더욱 구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 화학물질서비스요약번호(CAS No) 68037-59-2인 물질일 수 있다.
또한, 제2실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 75 ~ 85 중량%, 바람직하게는 78 ~ 82 중량%로 포함할 수 있다.
또한, 제2실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 이산화규소(silicon dioxide) 5 ~ 15 중량%, 바람직하게는 8 ~ 12 중량%로 포함할 수 있다.
또한, 제2실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 5 ~ 15 중량%, 바람직하게는 8 ~ 12 중량%로 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00006
상기 화학식 3에 있어서, R15, R16, R17, R18, R19, R20 및 R21은 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기, 바람직하게는 C1 ~ C3의 알킬기이고, q 및 p는 각각 1 ~ 300을 만족하는 유리수, 바람직하게는 각각 독립적으로 1 ~ 150을 만족하는 유리수이다.
더욱 구체적으로, 상기 화학식 3로 표시되는 화합물은 화학물질서비스요약번호(CAS No) 68083-18-1인 물질일 수 있다.
또한, 제6단계는 제5단계에서 2차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 실리콘 코팅액을 도포하고, 100 ~ 150℃의 온도, 바람직하게는 110 ~ 140℃의 온도에서 1 ~ 5분간, 바람직하게는 2 ~ 4분간 경화하여 천연염색 원단을 제조할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 구현예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 구현예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
준비예 1 : 서랑 추출물의 제조
중국 광둥성(廣東省) 남부에서 5월에서 6월 사이에 채취한 서랑을 세척 및 분쇄한 서랑 분쇄물을 준비하였다. 준비한 서랑 분쇄물과 물을 1 : 1.2 중량비로 혼합한 다음, 32℃의 온도에서 3시간동안 추출하여 서랑 추출물을 제조하였다.
준비예 2 : 실리콘 코팅액의 제조
(1) 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 70 중량% 및 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물을 30 중량%를 포함하는 제1실리콘베이스 용액을 제조하였다.
(2) 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 80 중량%, 이산화규소(silicon dioxide) 10 중량% 및 하기 화학식 3-1으로 표시되는 화합물 10 중량%를 포함하는 제2실리콘베이스 용액을 제조하였다.
(3) 상기 제1실리콘베이스 용액 및 상기 제2실리콘베이스 용액을 1 : 10 중량비로 혼합하여 실리콘 코팅액을 제조하였다.
[화학식 1]
Figure pat00007
상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3 및 R4는 메틸기이고, n는 1이다.
[화학식 2]
Figure pat00008
상기 화학식 2에 있어서, R5, R6, R7, R8, R9, R11, R12, R13 및 R14는 메틸기이고, l 및 m는 1이다.
[화학식 3]
Figure pat00009
상기 화학식 3에 있어서, R15, R16, R17, R18, R19, R20 및 R21은 메틸기이고, q 및 p는 1이다.
실시예 1 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
(1) 원단으로 평량이 52g/m2인 실크직물을 준비하였다.
(2) 준비한 원단을 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물에 1시간동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 염색공정을 수행하였으며, 염색공정은 30회 반복하여 수행하였다.
(3) 염색공정을 수행한 원단을 28℃의 온도를 가지는 혼합액에 10분동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 1차 발색공정을 수행하였으며, 1차 발색공정은 6회 반복하여 수행하였다. 이 때, 혼합액은 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물과 물을 1 : 1.2 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
(4) 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 4mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르고, 30℃의 온도 및 바람이 잘 통하는 그늘에서 75분 동안 숙성시키며, 수세하여 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 숙성공정을 수행하였으며, 숙성공정은 23회 반복하여 수행하였다. 이 때, 사용된 진흙은 광동성 순덕에서 채취한 것을 사용하였다.
(5) 숙성공정을 수행한 원단을 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물에 6시간동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조시키는 2차 발색공정을 수행하였으며, 2차 발색공정은 6회 반복하여 수행하였다.
(6) 2차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 준비예 2에서 제조된 실리콘 코팅액을 도포하고, 120℃의 온도에서 2분 30초동안 경화하여 평량이 54g/m2인 천연염색 원단을 제조하였다.
실시예 2 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 염색공정을 진행하는데 있어서, 염색공정을 30회 반복하여 수행하지 않고, 10회 반복하여 수행하였다.
실시예 3 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 염색공정을 진행하는데 있어서, 염색공정을 30회 반복하여 수행하지 않고, 50회 반복하여 수행하였다.
실시예 4 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 1차 발색공정을 진행하는데 있어서, 1차 발색공정을 6회 반복하여 수행하지 않고, 15회 반복하여 수행하였다.
실시예 5 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 2차 발색공정을 진행하는데 있어서, 1차 발색공정을 6회 반복하여 수행하지 않고, 15회 반복하여 수행하였다.
실시예 6 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 숙성공정을 진행하는데 있어서, 숙성공정을 23회 반복하여 수행하지 않고, 10회 반복하여 수행하였다.
실시예 7 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 숙성공정을 진행하는데 있어서, 염색공정을 23회 반복하여 수행하지 않고, 50회 반복하여 수행하였다.
실시예 8 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 숙성공정을 진행하는데 있어서, 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 1mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르고, 30℃의 온도 및 바람이 잘 통하는 그늘에서 75분 동안 숙성시키며, 수세하여 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 숙성공정을 수행하였다.
실시예 9 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 숙성공정을 진행하는데 있어서, 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 10mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르고, 30℃의 온도 및 바람이 잘 통하는 그늘에서 75분 동안 숙성시키며, 수세하여 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 숙성공정을 수행하였다.
비교예 1 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
(1) 원단으로 평량이 52g/m2인 실크직물을 준비하였다.
(2) 준비한 원단을 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물에 1시간동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 염색공정을 1회 수행하였다.
(3) 염색공정을 수행한 원단을 28℃의 온도를 가지는 혼합액에 10분동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 1차 발색공정을 1회 수행하였다. 이 때, 혼합액은 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물과 물을 1 : 1.2 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
(4) 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 4mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르고, 30℃의 온도 및 바람이 잘 통하는 그늘에서 75분 동안 숙성시키며, 수세하여 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 숙성공정을 1회 수행하였다. 이 때, 사용된 진흙은 광동성 순덕에서 채취한 것을 사용하였다.
(5) 숙성공정을 수행한 원단을 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물에 6시간동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조시키는 2차 발색공정을 1회 수행하였다.
(6) 2차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 준비예 2에서 제조된 실리콘 코팅액을 도포하고, 120℃의 온도에서 2분 30초동안 경화하여 천연염색 원단을 제조하였다.
비교예 2 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
(1) 원단으로 평량이 52g/m2인 실크직물을 준비하였다.
(2) 준비한 원단을 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물에 1시간동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 염색공정을 수행하였으며, 염색공정은 30회 반복하여 수행하였다.
(3) 염색공정을 수행한 원단을 28℃의 온도를 가지는 혼합액에 10분동안 침지시키고, 침지시킨 원단을 꺼낸 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 1차 발색공정을 수행하였으며, 1차 발색공정은 6회 반복하여 수행하였다. 이 때, 혼합액은 준비예 1에서 제조한 서랑 추출물과 물을 1 : 1.2 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
(4) 1차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 준비예 2에서 제조된 실리콘 코팅액을 도포하고, 120℃의 온도에서 2분 30초동안 경화하여 천연염색 원단을 제조하였다.
비교예 3 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 숙성공정을 진행하는데 있어서, 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 4mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르고, 30℃의 온도 및 바람이 잘 통하는 그늘에서 30분 동안 숙성시키며, 수세하여 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 숙성공정을 수행하였다.
비교예 4 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 숙성공정을 진행하는데 있어서, 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 4mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르고, 30℃의 온도 및 바람이 잘 통하는 그늘에서 120분 동안 숙성시키며, 수세하여 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 숙성공정을 수행하였다.
비교예 5 : 서랑을 이용한 천연염색 원단의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 천연염색 원단을 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 숙성공정을 진행하는데 있어서, 1차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 진흙을 4mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르고, 30℃의 온도 및 바람이 잘 통하는 그늘에서 120분 동안 숙성시키며, 수세하여 진흙을 제거한 후, 자연상태에서 원단이 완전히 마르도록 건조하는 숙성공정을 수행하였다.
실험예 1
실시예 1 ~ 9 및 비교예 1 ~ 5를 통해 제조된 천연염색 원단 각각에 대해 하기의 물성을 측정하여 하기 표 1 ~ 3에 나타내었다.
1. 견뢰도
(1) ISO 105-X12 시험 규격에 의해서 마찰 견뢰도를 측정하였다.
(2) KS K 0701:2014(B법, 제논아크법에 의함) 시험 규격에 의해서 땀일광 복합 견뢰도를 측정하였다.
(3) KS K ISO 105 B02:2015(제논아크법에 의함) 시험 규격에 의해서 일광 견뢰도를 측정하였다.
(4) KS K ISO 105 D01:2010 시험 규격에 의해서 드라이클리닝 견뢰도를 측정하였다.
(5) KS K ISO 105 E04:2013 시험 규격에 의해서 땀 견뢰도를 측정하였다.
2. 드라이클리닝 치수변화율(용제 : 퍼클로로에틸렌)
KS K ISO 3759:2014, KS K ISO 3175-3:2014 시험 규격에 의해 드라이클리닝 치수변화율을 측정하였다.
* (+)부호 : 신장, (-)부호 : 수축
3. 소취율
가스검지관법에 의하여 소취율을 측정하였다.
1. 시험조건
① 시료량 : 10 cm X 10 cm(1.6 g)
② 시험가스 : 암모니아(NH3)
③ 주입된 시험가스의 농도 : 500 ㎍/mL
④ 시험용기의 부피 : 1000 mL
2. 시험환경
① 온도 : 20℃
② 습도 : 65%
3. 소취율(%) = [(Blank가스농도-Sample가스농도)/Blank가스농도] × 100
4. 항균도
KS K 0693:2016 시험 규격을 준용하여 항균도를 측정하였다.
* 1. 시험균종 :
시험균 ① : Staphylococcus aureus ATCC 6538 (황색포도상구균)
시험균 ② : Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 (폐렴간균)
2. 접종균액의 농도 :
시험균 ① : 1.0 × 105 CFU/mL
시험균 ② : 0.9 × 105 CFU/mL
3. 대조편 : 표준면포
4. 비이온계면활성제 : Tween 80, 접종균액의 0.05 % 첨가
5. 염색 외관 평가
50명의 패널리스트에 의해 염색 외관을 평가하였으며, 각각의 패널리스트가 평가한 평균점수를 0 ~ 10점으로, 8점 이상인 경우 - 우수, 6 ~ 7점인 경우 - 양호, 4 ~ 5점인 경우 - 보통, 2 ~ 3점인 경우 - 다소미흡, 2점 미만인 경우 - 미흡으로 하여 염색 외관을 평가하였다.
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
표 1 ~ 3에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1에서 제조된 천연염색 원단은 견뢰도가 우수할 뿐만 아니라, 치수변화율이 적고, 항균성 및 소취율이 우수할 뿐만 아니라, 염색 외관이 우수함을 확인할 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형이나 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

  1. 서랑 분쇄물과 물을 혼합한 다음, 28 ~ 36℃의 온도에서 1 ~ 5시간동안 추출하여 서랑 추출물을 제조하는 제1단계;
    원단을 서랑 추출물에 침지시키고, 침지시킨 원단을 건조시키는 염색공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제2단계;
    염색공정을 수행한 원단을 서랑 추출물과 물을 혼합한 혼합액에 침지시키고, 침지시킨 원단을 건조시키는 1차 발색공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제3단계;
    1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 진흙을 골고루 바른 후, 60 ~ 90분 동안 숙성시키고, 숙성시킨 원단을 건조시키는 숙성공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제4단계;
    숙성공정을 수행한 원단을 서랑 추출물에 침지시키고, 원단을 건조시키는 2차 발색공정을 2회 이상 반복하여 수행하는 제5단계; 및
    2차 발색공정을 수행한 원단의 양면에 실리콘 코팅액을 코팅하여 천연염색 원단을 제조하는 제6단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계의 혼합은 서랑 분쇄물과 물을 1 : 0.8 ~ 1.6 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계의 염색공정은 20 ~ 40회 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계의 혼합액은 24 ~ 32℃의 온도를 가지고, 서랑 추출물과 물을 1 : 0.8 ~ 1.6 중량비로 혼합한 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계의 1차 발색공정은 3 ~ 9회 반복하여 수행하고,
    상기 제5단계의 2차 발색공정은 3 ~ 9회 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제4단계의 진흙은 1차 발색공정을 수행한 원단의 일면에 3 ~ 5mm의 평균 두께를 가지도록 골고루 바르는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제4단계의 숙성공정은 20 ~ 30회 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘 코팅액은 제1실리콘베이스 용액 및 제2실리콘베이스 용액을 1 : 8 ~ 12 중량비로 포함하고,
    상기 제1실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 65 ~ 75 중량% 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 25 ~ 35 중량%로 포함하고,
    상기 제2실리콘베이스 용액은 전체 중량%에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 75 ~ 85 중량%, 이산화규소(silicon dioxide) 5 ~ 15 중량% 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 5 ~ 15 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
    [화학식 1]
    Figure pat00013

    상기 화학식 1에 있어서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기이고, n는 1 ~ 500을 만족하는 유리수이고,
    [화학식 2]
    Figure pat00014

    상기 화학식 2에 있어서, R5, R6, R7, R8, R9, R11, R12, R13 및 R14는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기이고, l 및 m는 각각 독립적으로 1 ~ 300을 만족하는 유리수이며,
    [화학식 3]
    Figure pat00015

    상기 화학식 3에 있어서, R15, R16, R17, R18, R19, R20 및 R21은 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 알킬기이고, q 및 p는 각각 1 ~ 300을 만족하는 유리수이다.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 원단은 면직물, 린넨, 실크직물 또는 모직물인 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
  10. 제1항에 있어서,
    하기 조건 (1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 서랑을 이용한 천연염색방법.
    (1) 1.0 ≤ B/A ≤ 1.25
    상기 조건 (1)에 있어서, A는 원단의 평량(g/m2)을 나타내고, B는 천연염색 원단의 평량(g/m2)을 나타낸다.
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