KR20230087826A - 천연 재료를 포함하는 염료, 이의 제조방법, 이를 포함하는 천연 염색 키트 및 직물의 천연 염색 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시에 따르면, 염료가 제공되며, 상기 염료는: i) 천연 재료; 또는 ii) 천연 재료; 및 물, 첨가제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 천연 재료는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 첨가제는 아교, 소금, 가성소다, 탄산칼륨, 하이드로설파이트(hydrosulfite), 및 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또한, 본 개시에 따르면, 상기 염료의 제조 방법, 상기 염료를 포함하는 천연 염색 키트, 및 상기 염료를 사용한 천연 염색 방법이 제공된다.
Description
본 개시는 천연 재료를 포함하는 염료, 보다 구체적으로는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 재료를 포함하는 염료, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 천연 염색 키트 및 이를 사용한 직물의 천연 염색 방법에 관한 것이다.
일반적으로 화학 염료는 천연 염료에 비해 다양한 색상을 나타내며, 대량 생산이 가능함으로 인해 널리 사용되어 오고 있으나, 화학 염료를 사용한 염색은 염색과정에서 각종 화학 물질의 사용으로 인해 염료 폐수 처리 시 폐수처리로 인한 수질오염과 같은 환경 문제를 야기하며, 화학 염료를 사용하여 염색된 피염물은 착용 시 피부 알러지 반응과 같은 질병을 야기할 수 있다는 문제가 있다.
특히, 최근 사회적 문제로 '환경'이 크게 대두되면서, 천연 염료 및 이를 이용한 천연 염색 방법에 대한 관심이 고조되고 있다. 천연 염색은 자연에서 얻어지는 재료를 포함하는 염료를 사용하여 섬유 등을 염색하는 방법을 지칭한다. 천연 염색은 색소 추출과 염색에 많은 시간이 필요하고 염색 과정이 복잡한 단점이 있으며, 염색 과정 상의 미세한 차이에 의해 서도 염색 결과가 다르게 나타나는 단점도 있다. 하지만, 천연 염료는 화학 염료가 나타낼 수 없는 자연스러우면서도 은은한 색감을 부여할 수 있고, 친 환경적이기 때문에 관심을 모으고 있다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 염료로서, i) 천연 재료; 또는 ii) 천연 재료; 및 물, 첨가제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 천연 재료는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 첨가제는 아교, 소금, 가성소다, 탄산칼륨, 하이드로설파이트(hydrosulfite), 및 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 염료는 물을 포함하고, 여기서 물 1 L 당 천연 재료의 함량은 10 내지 80 g일 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 염료는 첨가제를 포함하고, 여기서 상기 첨가제는 아교 및 소금이며, 천연 재료 100g에 대한 아교 및 소금의 함량은 각각 1 내지 3g일 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 아교 대 소금의 중량비는 1:1 내지 1:1.5일 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 염료는 물 및 첨가제를 포함하고, 여기서 상기 첨가제는 가성소다 또는 탄산칼륨, 및 하이드로설파이트이며, 상기 염료는 물 1 L에 대해, 10 내지 15 g의 천연 재료 함량, 50 내지 60 g의 가성소다 또는 탄산칼륨 함량, 및 10 내지 15 g의 하이드로설파이트 함량을 가질 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 가성소다 또는 탄산칼륨과 하이드로설파이트의 중량비는 1:1 내지 5:1일 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 염료는 물 및 첨가제를 포함하고, 여기서 상기 첨가제는 알코올이며, 물 100 g에 대해, 120 내지 200 g의 천연 재료 함량 및 0.9 내지 1.1 L의 알코올 함량을 가질 수 있다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 염료를 제조하는 방법으로서, i) 분쇄된 천연 재료를 생성하기 위해 천연 재료를 분쇄하는 단계; 또는 ii) 천연 재료를 분쇄하는 단계; 및 물을 첨가하는 단계, 첨가제를 첨가하는 단계, 혼합 단계, 가열 단계 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하며, 여기서 상기 천연 재료는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 첨가제는 아교, 소금, 가성소다, 탄산칼륨, 하이드로설파이트, 및 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 방법은 가열 단계를 포함하며, 상기 가열 단계는: 5 내지 15분 동안 수행되는 제1 가열 단계; 및 15 내지 30분 동안 수행되는 제2 가열 단계를 포함하고, 여기서 제1 가열 온도는 제2 가열 온도를 초과할 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 방법은 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 첨가제는 알코올이고, 상기 방법은 알코올을 증발시키기 위한 정치 단계 및 증발된 알코올과 동일한 양의 물을 보충하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 방법은 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 pH를 조절하는 단계를 더욱 포함하며, 여기서 상기 첨가제는 가성소다 또는 탄산칼륨을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 천연 염색용 키트로서, 상기 천연 염료를 포함하는 천연 염료 팩 및 피염물을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 피염물을 천연 염색하는 방법으로서, 피염물에 함유되어 있는 불순물을 제거하는 정련 단계; 제1 매염된 피염물을 생성하기 위해 상기 피염물을 제1 매염제에 침지시키는 제1 매염 단계; 제2 매염된 피염물을 생성하기 위해 상기 제1 매염된 피염물을 제2 매염제에 침지시키는 제2 매염 단계; 염색된 피염물을 생성하기 위해 상기 제2 매염된 피염물을 상기 천연 염료에 침지시키는 염색 단계; 건조된 피염물을 생성하기 위해 상기 염색된 피염물을 건조시키는 건조 단계; 및 건조된 피염물을 물에 헹구는 수세 단계를 포함하며, 여기서 상기 제1 매염제 및 제2 매염제는 서로 상이할 수 있다.
도 1a 내지 1e는 본 개시에 따른 천연 염색 방법의 각 단계의 수행 과정을 도시한 것에 해당한다.
도 2는 실시예 샘플 1의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 3은 실시예 샘플 2의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 4는 실시예 샘플 3의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 5는 실시예 샘플 4의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 6은 실시예 샘플 5의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 7은 실시예 샘플 6의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 2는 실시예 샘플 1의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 3은 실시예 샘플 2의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 4는 실시예 샘플 3의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 5는 실시예 샘플 4의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 6은 실시예 샘플 5의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
도 7은 실시예 샘플 6의 염색 직후, 3회 세탁 후, 6회 세탁 후, 및 10회 세탁 후의 상태를 도시한 것에 해당한다.
본 개시에서, 용어 "천연 염료"는 천연 재료를 포함하는 염료를 지칭하며, 용어 "천연 염색"은 상기 천연 염료를 사용하여 피염물을 염색하는 것을 지칭한다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 천연 재료를 필수적으로 포함하는 염료가 제공된다. 천연 재료는 상기 염료의 색상을 결정하는 구성 성분에 해당하며, 여기서, 상기 천연 재료는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 염료는 천연 재료만으로 이루어질 수 있으며, 이러한 경우 상기 천연 재료는 바람직하게는 호두청피일 수 있다.
상기 염료는 천연 재료; 및 물, 첨가제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 아교, 소금, 가성소다, 탄산칼륨, 하이드로설파이트(hydrosulfite), 및 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 구현 예에서, 상기 염료는 물을 포함할 수 있다. 물은 천연 재료의 색상이 발현되도록 하는 용매에 해당하며, 일 예에서, 물 1 L 당 천연 재료의 함량은 10 내지 80 g, 보다 바람직하게는 15 내지 70 g, 가장 바람직하게는 15 내지 60 g일 수 있다. 물 1 L 당 천연 재료의 함량이 10 g 미만인 경우, 천연 재료의 농도가 낮아 피염물에 원하는 색상을 염색하는 것이 용이하지 않으며, 물 1 L 당 천연 재료의 함량이 80 g를 초과하는 경우, 염료에 의해 염색된 피염물의 세탁 후 염색 견뢰도가 현저하게 감소될 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료는 첨가제를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 첨가제는 아교 및 소금일 수 있다. 아교는 천연 재료의 색상이 피염물에 스며드는 것을 용이하게 하는 매염제에 해당하며, 소금은 천연 재료의 수비(水飛) 과정에서, 큰 입자가 아래쪽으로 가라앉게 하고, 작고 미세한 입자가 위쪽으로 뜨게 하여, 황토의 성분 중 미세한 입자를 고르는 것을 용이하게 한다. 상기 첨가제가 아교 및 소금인 경우, 천연 재료는 바람직하게는 황토일 수 있다.
상기 염료 내 천연 재료 100 g에 대한 아교 및 소금의 함량은 각각 1 내지 3 g, 보다 바람직하게는 각각 1 내지 2 g일 수 있다. 상기 함량비는 염료의 피염물에 대한 고착력을 강화시키기 때문에, 10회 이상의 세탁 후, 피염물의 염색 견뢰도의 관점에서 가장 유리한 함량에 해당한다.
또한, 상기 아교 대 소금의 중량비는 1:1 내지 1:1.5, 바람직하게는 1:1.2일 수 있다. 상기 범위의 아교 대 소금의 중량비를 유지함으로써, 염료는 염색 과정에서 피염물에 보다 용이하게 염색될 뿐 아니라, 염색된 피염물의 세탁 후에도 우수한 염색 견뢰도를 유지할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료는 물 및 첨가제를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 첨가제는 가성소다 또는 탄산칼륨, 및 하이드로설파이트일 수 있다. 가성소다 또는 탄산칼륨은 알칼리성을 띠는 물질로, 면 섬유에 천연 재료의 색상을 고착시키는 역할을 하며, 하이드로설파이트는 환원 작용을 통해 상기 가성소다 또는 탄산칼륨의 알칼리성으로 인한 피염물의 손상을 방지하는 역할을 한다. 상기와 같이 첨가제가 가성소다 또는 탄산칼륨, 및 하이드로설파이트인 경우, 천연 재료는 바람직하게는 쪽일 수 있다.
상기 염료는 물 1 L에 대해, 10 내지 15 g, 보다 바람직하게는 10 내지 12 g의 천연 재료, 50 내지 60 g, 보다 바람직하게는 50 내지 55 g의 가성소다 또는 탄산칼륨, 및 10 내지 15 g, 보다 바람직하게는 12 내지 15 g의 하이드로설파이트 함량을 가질 수 있다. 상기와 같은 구성 성분의 함량을 통해, 염료는 피염물을 손상시키지 않으면서도, 염료의 색상을 피염물에 선명하게 발색할 수 있으며, 세탁 후에도 우수한 염색 견뢰도를 유지할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료 내의 가성소다 또는 탄산칼륨과 하이드로설파이트의 중량비는 1:1 내지 5:1, 보다 바람직하게는 1:1 내지 3:1, 가장 바람직하게는 1:1 내지 1:2일 수 있다. 상기 중량비가 1:1 미만인 경우에는 염료가 피염물에 고착되는 데 요구되는 물의 알칼리성이 유지되지 않아, 사용자가 원하는 정도의 염색 선명도에 도달하는 것이 용이하지 않으며, 상기 중량비가 5:1 초과인 경우에는 피염물의 손상 우려가 있을 뿐 아니라 피염물의 세탁 후의 염색 견뢰도 또한 저하될 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료는 물 및 첨가제를 포함하며, 여기서 상기 첨가제는 알코올일 수 있다. 알코올은 천연 재료에 함유된 색소의 추출을 용이하게 하는 역할을 한다. 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올일 수 있으며, 바람직하게는 에탄올일 수 있다. 염료가 천연 재료, 물 및 첨가제를 포함하고, 상기 첨가제가 알코올인 경우, 상기 천연 재료는 바람직하게는 자초일 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료는 물 100 g에 대해, 120 내지 200 g, 바람직하게는 120 내지 180 g, 보다 바람직하게는 150 내지 180 g의 천연 재료 함량 및 0.9 내지 1.1 L, 바람직하게는 1.0 내지 1.1 L의 알코올 함량을 가질 수 있다. 상기와 같은 구성 성분의 함량을 통해, 상기 염료는 피염물 염색 시 피염물에 용이하게 고착되며, 염색된 피염물이 세탁 후에도 높은 염색 견뢰도를 유지할 수 있도록 한다.
상기와 같이, 본 개시의 염료는 천연 재료를 포함하여, 친 환경적이고, 인체에도 무해하며, 은은한 색상으로 미감 또한 우수하다. 또한, 상기 염료는 구성 성분 함량이 정량화되어, 사용자가 다른 경우에도 균일한 염색 품질을 제공할 수 있다는 이점을 갖는다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 염료를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 분쇄된 천연 재료를 생성하기 위해 천연 재료를 분쇄하는 단계를 필수적으로 포함한다. 상기 분쇄 단계에서 천연 재료는 기계적 힘에 의해 분쇄되며, 분쇄된 천연 재료는 가루와 같이 고운 입자상을 갖는다. 일 예에서, 상기 분쇄 단계는 믹서 분쇄기에 의해 수행될 수 있다.
상기 염료를 제조하는 방법은 천연 재료를 분쇄하는 단계; 및 물을 첨가하는 단계, 첨가제를 첨가하는 단계, 혼합 단계, 가열 단계 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 천연 재료는 상기 천연 재료는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 첨가제는 아교, 소금, 가성소다, 탄산칼륨, 하이드로설파이트, 및 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료를 제조하는 방법은 가열 단계를 포함할 수 있다. 상기 가열 단계는 분쇄된 천연 재료에 열을 가하여 천연 재료에 함유된 색소를 추출하는 단계로서, 제1 가열 단계 및 제2 가열 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 가열 단계는 분쇄된 천연 재료에 존재하는 색소가 천연 재료의 외부로 빠져나오도록 하기 위해 제2 가열 단계에 비해 상대적으로 고온인 온도에서 짧은 시간 동안 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 가열 단계는 약 500 내지 700 ℃, 바람직하게는 약 500 내지 650 ℃, 보다 바람직하게는 약 500 내지 600 ℃의 온도에서 약 5 내지 15분 동안 수행될 수 있다.
제2 가열 단계는 상기 천연 재료로부터 빠져나온 색소에 함유된 수분을 증발시켜 염료의 전체 조성이 의도했던 바와 같이 유지되도록 하는 단계로서, 제1 가열 단계에 비해 상대적으로 저온인 온도에서 긴 시간 동안 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 가열 단계는 약 200 내지 400 ℃, 바람직하게는 약 250 내지 400 ℃, 보다 바람직하게는 약 300 내지 400 ℃의 온도에서 약 15분 내지 30분 동안 수행될 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료를 제조하는 방법은 첨가제를 첨가하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 첨가제는 알코올일 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올일 수 있으며, 염료의 친-환경성의 관점에서 바람직하게는 에탄올일 수 있다.
상기 방법은 분쇄된 천연 재료에 알코올을 투입한 후, 이를 약 2시간 간격으로 총 3회 교반하여 분쇄된 천연 재료와 알코올이 고르게 혼합되도록 한 이후, 알코올을 증발시키기 위한 정치 단계를 더욱 포함할 수 있다. 알코올은 휘발성이 강한 성분으로서, 실온에서도 증발되는 바, 상기 정치 단계는 실온에서 수행될 수 있으며, 일 예에서, 첨가된 알코올의 20%가 증발될 때까지 수행될 수 있고, 이는 실온에서 약 2 내지 3일이 소요된다.
상기 방법은 정치 단계 이후, 증발된 알코올과 동일한 양의 물을 보충하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 알코올은 천연 재료에 함유된 색소를 추출하는 역할을 하나, 전술한 바와 같이 실온에서도 시간이 지남에 따라 증발되어 양이 감소하기 때문에, 증발된 알코올과 동일한 양의 물을 보충하여 의도하였던 염료의 조성 및 염료의 색상을 유지할 수 있다.
일 구현 예에서, 상기 염료를 제조하는 방법은 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 첨가제는 가성소다 또는 탄산칼륨일 수 있다. 전술한 바와 같이, 가성소다 또는 탄산칼륨은 알칼리성을 띠는 물질로서, 천연 재료에 물을 첨가한 후, 여기에 가성소다 또는 탄산칼륨을 첨가하면 혼합물의 pH는 약 11 내지 12로 조절되어, 약염기성을 띠게 되며, 약염기성 환경은 천연 재료의 색소가 피염물에 고착되는 것을 용이하게 한다. 친-환경성의 관점에서, 탄산칼륨이 독성이 강한 가성소다보다 바람직하다.
상기 방법은 이후 첨가제로서 하이드로설파이트를 첨가하는 단계를 더욱 포함할 수 있으며, 이는 전술한 바와 같이 가성소다 또는 탄산칼륨으로 인한 알칼리 또는 염기성을 환원 반응에 의해 중화하여 피염물의 손상을 방지하기 위함이다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 천연 염색용 키트가 제공되며, 상기 천연 염색용 키트는 전술한 염료 중 어느 하나를 포함하는 천연 염료 팩 및 피염물을 포함한다. 상기 피염물은 천연 재료를 포함하는 염료에 의해 염색될 수 있는 소재라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 면 또는 실크일 수 있다.
본 개시의 일 관점에 따르면, 피염물을 천연 염색하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 피염물에 함유되어 있는 불순물을 제거하는 정련 단계를 포함할 수 있다. 상기 정련 단계는 피염물 내의 불순물을 제거할 수 있는 방법이라면 제한이 없으나, 전술한 구현 예와 같이, 피염물이 면 또는 실크인 경우, 탄산나트륨 또는 비누가 용해된 물에 피염물을 침지시킨 후 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 가열 후의 물의 온도는 약 50 내지 60 ℃이며, 상기 가열 단계는 약 20 내지 30분 동안 수행될 수 있다.
상기 천연 염색 방법은 2회의 매염 단계를 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로 제1 매염된 피염물을 생성하기 위해 상기 피염물을 제1 매염제에 침지시키는 제1 매염 단계 및 제2 매염된 피염물을 생성하기 위해 상기 제1 매염된 피염물을 제2 매염제에 침지시키는 제2 매염 단계를 포함할 수 있다. 매염은 염착성을 갖지 않은 염료로 피염물을 염색하는 경우에 있어, 염료와 결합하여 불용성인 유색 화합물을 생성하는 약제로 미리 섬유를 처리하는 조작을 지칭하며, 화학적으로 합성된 염룡에 비해, 천연 염료는 피염물에 대한 염착성이 높지 않기 때문에 상기와 같은 매염 단계가 요구된다. 상기 천연 염색 방법은 피염물을 2회 매염하여, 피염물을 1회 매염하는 통상적인 천연 염색 방법에 비해 피염물에 대한 염료의 염착성을 높여 염료 내 색소가 피염물에 보다 용이하게 고착되어, 우수한 염색 견뢰도를 나타내도록 할 수 있다. 매염 단계에서 사용되는 매염제는 그 종류에 한정이 없으나, 대표적으로 백반, 콩물, 아세트산알루미늄, 염화크로뮴, 황산철 등이 사용되며, 본 개시가 인체에 무해한 친환경, 천연 염색 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 관점에서, 매염제로서 백반 또는 콩물이 사용되는 것이 바람직하다.
일 구현 예에서, 상기 제1 매염제와 제2 매염제는 상이할 수 있으며, 예를 들어, 제1 매염제는 백반이고, 제2 매염제는 콩물일 수 있다. 서로 상이한 매염제를 사용한 2회의 매염을 통해, 상기 천연 염색 방법은 피염물이 특정 염료에 대하여만 개선된 친화성을 갖는 것이 아니라, 다양한 종류의 염료에 대해 개선된 친화성을 가질 수 있도록 한다. 특히, 제1 매염제로서 백반을 사용하고, 제2 매염제로서 콩물을 사용하여 제1 및 제2 매염을 실시하는 경우, 다른 매염제를 사용하여 2회 매염하거나, 제1 매염제로서 콩물을 사용하고, 제2 매염제로서 백반을 사용하여 2회 매염하는 경우에 비해 염료에 대한 피염물의 친화성을 더욱 증가시킬 수 있다.
상기 천연 염색 방법은 염색된 피염물을 생성하기 위해 상기 제2 매염된 피염물을 전술한 염료 중 어느 하나에 침지시키는 염색 단계를 포함할 수 있다. 상기 염색 단계는 염료를 약 50 내지 80 ℃, 바람직하게는 약 50 내지 70 ℃, 보다 바람직하게는 약 50 내지 60 ℃의 온도로 가열한 후, 여기에 제2 매염된 피염물을 약 10 내지 30분 동안 침지시키는 방식으로 수행된다. 침지 시간이 10분 미만인 경우, 염료가 피염물에 고착되는 절대적인 시간이 부족하여 피염물이 고르게 염색되지 않을 수 있으며, 침지 시간이 30분 초과인 경우, 피염물에 고착된 염료의 성분이 확산에 의해 오히려 피염물로부터 빠져나가 원하는 색상을 발색하지 못할 수 있다.
상기 천연 염색 방법은 건조된 피염물을 생성하기 위해 상기 염색된 피염물을 건조시키는 건조 단계 및 건조된 피염물을 물에 헹구는 수세 단계를 포함할 수 있다. 상기 건조 단계는 실온에서 2일 내지 3일 동안 수행될 수 있으며, 건조 후에 염료에 의해 피염물에 염색된 색상이 보다 선명하게 발색된다. 상기와 같이 실온에서 건조된 피염물은 이후 물에 의해 수세되며, 수세 단계에서 피염물에 완전하게 고착되지 않은 염료가 물에 용해되어 피염물로부터 빠져나가며, 수세 이후 건조에 의해 피염물의 최종적인 색상이 발색된다. 상기 천연 염색 방법의 각 단계는 예시적으로 도 1a 내지 1e와 같이 수행될 수 있다.
이하, 본 개시의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 제시하지만, 하기의 실시예는 본 개시를 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
제조예
샘플 1
물 1.5 L에 대해, 천연 재료로서 소목을 분쇄한 것을 50 g를 첨가하고, 이를 500 ℃에서 15분, 300 ℃에서 30분 동안 가열하여 염료를 제조하였다. 제조된 염료를 50 ℃로 가열한 후, 콩물에 의해 제1 매염되고, 백반에 의해 제2 매염된 면을 피염물로서 상기 가열된 염료에 25분 동안 침지시켰다. 이후, 염색된 피염물을 실온에서 3일 동안 건조시키고, 수세한 후, 다시 건조시켜 샘플 1을 제조하였다.
샘플 2
천연 재료로서 치자를 분쇄한 가루 50 g를 사용한 것을 제외하고, 샘플 1과 동일한 과정을 통해 샘플 2를 제조하였다.
샘플 3
천연 재료로서 꼭두서니를 분쇄한 가루 20 g를 사용한 것을 제외하고, 샘플 1과 동일한 과정을 통해 샘플 3을 제조하였다.
샘플 4
천연 재료로서 코치닐 20 g를 사용한 것을 제외하고, 샘플 1과 동일한 과정을 통해 샘플 4를 제조하였다.
샘플 5
천연 재료로서 황토 30 g를, 아교 0.2 g 및 소금 0.2 g과 혼합하여 염료를 제조하였다. 제조된 염료를 50 ℃로 가열한 후, 콩물에 의해 제1 매염되고, 백반에 의해 제2 매염된 면을 피염물로서 상기 가열된 염료에 25분 동안 침지시켰다. 이후, 염색된 피염물을 실온에서 3일 동안 건조시키고, 수세한 후, 다시 건조시켜 샘플 5를 제조하였다.
샘플 6
물 2.5 L에 대해, 가성 소다 500 g를 첨가한 후 시계 방향으로 교반하여 물의 pH가 11 내지 12가 되도록 조절하였다. 여기에 쪽 가루 100 g를 첨가한 후, 반시계 방향으로 교반하고, 하이드로설파이트 100 g를 첨가하고 다시 시계 방향으로 교반한 후, 4시간 후 물 7 L를 추가로 첨가하여 염료를 제조하였다. 제조된 염료를 50 ℃로 가열한 후, 콩물에 의해 제1 매염되고, 백반에 의해 제2 매염된 면을 피염물로서 상기 가열된 염료에 25분 동안 침지시켰다. 이후, 염색된 피염물을 실온에서 3일 동안 건조시키고, 수세한 후, 다시 건조시켜 샘플 6을 제조하였다.
실험예 - 세탁 후 피염물의 염색 견뢰도 평가
전술한 샘플 1 내지 샘플 6을 각각 3회, 6회 및 10회 세탁한 후, 이들의 염색 견뢰도를 육안으로 평가하였다. 세탁은 회당 세제 30 ml를 투입하여 45분 동안 수행되었고, 피염물은 3회, 6회 및 10회 완료 시점에 실온에서 3일 동안 건조되었다. 염색 견뢰도를 평가한 결과는 아래 표 1과 같다.
| 세탁 후 염색 견뢰도 | |||
| 3회 세탁 | 6회 세탁 | 10회 세탁 | |
| 샘플 1 | A | A | B |
| 샘플 2 | A | A | B |
| 샘플 3 | A | A | B |
| 샘플 4 | A | B | B |
| 샘플 5 | A | A | A |
| 샘플 6 | A | A | A |
A: 세탁 전과 비교하였을 때, 피염물의 색상 변화가 거의 없음.
B: 세탁 전과 비교하였을 때, 피염물의 색상이 약간 옅어짐.
C: 세탁 전과 비교하였을 때, 피염물의 색상이 크게 옅어짐.
상기 평가 결과에서 알 수 있듯, 본 개시의 염료 및 천연 염색 방법을 사용하여 염색된 피염물은 모두 10회의 세탁 후에도 색상이 크게 변화하지 않고, 처음 염색된 색상을 유지하였다.
이로부터, 본 개시에 따른 조성을 갖는 천연 염료는 화학적 합성 성분을 함유하지 않아 인체에 무해하면서도, 이를 사용하여 피염물을 천연 염색하는 경우 우수한 염색 견뢰도를 나타냄을 알 수 있다.
Claims (13)
- 염료로서,
i) 천연 재료; 또는
ii) 천연 재료; 및 물, 첨가제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하고,
여기서 상기 천연 재료는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 첨가제는 아교, 소금, 가성소다, 탄산칼륨, 하이드로설파이트(hydrosulfite), 및 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 염료. - 청구항 1에 있어서,
상기 염료는 물을 포함하고,
여기서 물 1 L 당 천연 재료의 함량은 10 내지 80 g인, 염료. - 청구항 1에 있어서,
상기 염료는 첨가제를 포함하고,
여기서 상기 첨가제는 아교 및 소금이며,
천연 재료 100g에 대한 아교 및 소금의 함량은 각각 1 내지 3g인, 천연 염료. - 청구항 3에 있어서,
아교 대 소금의 중량비는 1:1 내지 1:1.5인, 천연 염료. - 청구항 1에 있어서,
상기 염료는 물 및 첨가제를 포함하고,
여기서 상기 첨가제는 가성소다 또는 탄산칼륨, 및 하이드로설파이트이며,
상기 염료는 물 1 L에 대해, 10 내지 15 g의 천연 재료 함량, 50 내지 60 g의 가성소다 또는 탄산칼륨 함량, 및 10 내지 15 g의 하이드로설파이트 함량을 갖는, 천연 염료. - 청구항 5에 있어서,
가성소다 또는 탄산칼륨과 하이드로설파이트의 중량비는 1:1 내지 5:1인, 천연 염료. - 청구항 1에 있어서,
상기 염료는 물 및 첨가제를 포함하고,
여기서 상기 첨가제는 알코올이며,
물 100 g에 대해, 120 내지 200 g의 천연 재료 함량 및 0.9 내지 1.1 L의 알코올 함량을 갖는, 천연 염료. - 염료를 제조하는 방법으로서,
i) 분쇄된 천연 재료를 생성하기 위해 천연 재료를 분쇄하는 단계; 또는
ii) 천연 재료를 분쇄하는 단계; 및 물을 첨가하는 단계, 첨가제를 첨가하는 단계, 혼합 단계, 가열 단계 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하며,
여기서 상기 천연 재료는 쑥, 밤꽃, 꼭두서니, 코치닐, 소목, 양파, 치자, 황련, 메리골드, 쪽, 자초, 황토, 호두청피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,
상기 첨가제는 아교, 소금, 가성소다, 탄산칼륨, 하이드로설파이트(hydrosulfite), 및 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 염료를 제조하는 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 방법은 가열 단계를 포함하며,
상기 가열 단계는:
5 내지 15분 동안 수행되는 제1 가열 단계; 및
15 내지 30분 동안 수행되는 제2 가열 단계를 포함하고,
여기서 제1 가열 온도는 제2 가열 온도를 초과하는, 염료를 제조하는 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 방법은 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하며,
여기서 상기 첨가제는 알코올이고,
상기 방법은 알코올을 증발시키기 위한 정치 단계 및 증발된 알코올과 동일한 양의 물을 보충하는 단계를 더욱 포함하는, 염료를 제조하는 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 방법은 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하고,
상기 방법은 pH를 조절하는 단계를 더욱 포함하며,
여기서 상기 첨가제는 가성소다 또는 탄산칼륨을 포함하는, 천연 염료를 제조하는 방법. - 천연 염색용 키트로서,
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 염료를 포함하는 천연 염료 팩 및 피염물을 포함하는, 천연 염색용 키트. - 피염물을 천연 염색하는 방법으로서,
피염물에 함유되어 있는 불순물을 제거하는 정련 단계;
제1 매염된 피염물을 생성하기 위해 상기 피염물을 제1 매염제에 침지시키는 제1 매염 단계;
제2 매염된 피염물을 생성하기 위해 상기 제1 매염된 피염물을 제2 매염제에 침지시키는 제2 매염 단계;
염색된 피염물을 생성하기 위해 상기 제2 매염된 피염물을 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 천연 염료에 침지시키는 염색 단계;
건조된 피염물을 생성하기 위해 상기 염색된 피염물을 건조시키는 건조 단계; 및
건조된 피염물을 물에 헹구는 수세 단계를 포함하며,
여기서 상기 제1 매염제 및 제2 매염제는 서로 상이한, 피염물을 천연 염색하는 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020210176408A KR20230087826A (ko) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 천연 재료를 포함하는 염료, 이의 제조방법, 이를 포함하는 천연 염색 키트 및 직물의 천연 염색 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230087826A (ko) |
-
2021
- 2021-12-10 KR KR1020210176408A patent/KR20230087826A/ko not_active Application Discontinuation
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