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문제 정의
- 반복염색이 요구된다. 그러므로 본 연구에서는 천연염료에 대한 염색성을 개선시켜 1회의 염색시에도 고농도의 염착성을 부여하기 위하여 면직물을 카티온화제로 전처리하여 개질을 하였다.
제안 방법
- 80℃, 욕비 1:20, 카티온화제 농도 3%, 수산화나트륨(카티온 화제 농도의 30%)로 조정된 용액에 면직물을 넣어 50분간 처리를 하고 0.1 N 초산으로 중화처리, 수세 및 건조하여 4급 아민기가 도입된 카티온화 면직물을 제조하였다.
- CCM(Datacolor Spectraflash SF600)을 이용하여 광원 D65 10°, 파장간격 10nm의 조건으로 360 nm~700nm범위에서 측 색 하여 염색물의 분광반사율곡선을 구하였다.
- methyl alcohol 700 ml에 치자열매 100 g과 소목심재 100 g 을 각각 가하여 reflux condenser 장치에서 50분간 추출하고 여과하기를 3회 반복하여 색소를 추출하였다. 얻어진 추출액은 합쳐서 40℃에서 rotary evaporator를 사용하여 농축된 치자 색소와 소목색소를 각각 100 ml 제조하였다.
- 그리고 각 파장에서 주어지는 반사율의 합계 및 다음 (1)의 Kubelka-Munk식에 의해 구해지는 K/S값의 합계 등의 거동으로부터 염색물의 분광특성을 평가하였다.
- 그리고 치자와 소목의 혼합염색에 의한 견의 염색특성에 관한 전보(성우경, 2002)에 이어 개질한 카티온화 면직물에 대해 A12O(CH3COO)4, Cu(CH3COO)2 및 FeSO4 등으로 선매염 한 후 치자와 소목의 각 혼합비에 따른 흔합염색성을 분광특성 및 색채 거동 등으로 연구, 검토하였다.
- 흡광계수, S는 산란계수이다. 또한 염색물의 표면 색채 특성은 CIELAB계의 L*, a*, b* , C* 및 H°등의 인자로서 평가하였다.
- 매염제 농도 3%o.w.f, 욕비 1:80, 80℃에서 40분간 처리를 하여 카티온화 면직물을 선매염 하였다. 혼합염색의 조건은 치자 색소와 소목색소 농축액을 각각 10:04):10 (10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10)의 비율로 혼합한 염액에서 염료농도 200%owf, 욕비 1:50, 80℃에서 60분간 염색하였다.
- 클로로히드린기를 반 용성기로 하는 다관 능형의 카티온 제를 면직물에 반응시켜 제4급암모늄기가 도입된 카티온화 시료에 대하여 황색 단색성계 염재인 치자와 적색 다색성계 염재인 소목 색소를 이용하여 매염제의 종류와 치자와 소목의 각 혼합비에 따른 혼합염색의 특성을 연구, 검토한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
- f, 욕비 1:80, 80℃에서 40분간 처리를 하여 카티온화 면직물을 선매염 하였다. 혼합염색의 조건은 치자 색소와 소목색소 농축액을 각각 10:04):10 (10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10)의 비율로 혼합한 염액에서 염료농도 200%owf, 욕비 1:50, 80℃에서 60분간 염색하였다.
대상 데이터
- 매염제는 Aluminium Acetate, Copperll Acetate monohydrate, Ironll Sulfate . 7H2O를 사용하였다.
- 천연염재는 치자열매와 소목심재로서 시중 약재상에서 구입하였고, 색소의 추출용매는 메탄을을 사용하였다. 매염제는 Aluminium Acetate, Copperll Acetate monohydrate, Ironll Sulfate .
성능/효과
- 1. 치자 및 소목색소의 염료농도가 높을수록 염착량은 중가하였고 카티온화 시료가 미처리 시료에 비하여 상당히 높은 염착성을 나타내었다.
- 2. 카티온화 시료를 치자단독에 의한 염색시 무매염 및 매염제의 종류에 따른 색상변화는 전체적으로 크게 일어나지 않았다. 그리고 소목단독에 의한 염색시 무매염은 중색정도의 light yellowish brown, AI매염은 reddish brown을 그리고 Cu매염과 Fe매염은 각각 grayish bmwn과 dark bro wig] 색상을 나타내었다.
- 3. 무매염, Al, Cu, Fe로 선매염한 후, 치자와 소목을 혼합비에 따라 염색된 카티온화 시료의 최저반사율이 나타나는 파장대는 소목의 비율이 증가할수록 장파장영역으로 이동하는 경향을 나타내었다.
- 4. 소목의 비율이 중가할수록 총합반사율은 무매염>A1 매염 >Cu매염>Fe매염의 순으로 감소하고, 총합K/S는 무매염<A1 매염<Fe매염<Cu매염의 순서로 증가하는 거동을 나타내었다.
- 5. 치자단독일 경우에는 매염제의 영향을 다소 받지 않는 관계로 소목의 비율이 증가하더라도 색상각의 감소는 미비하지만, A1과 Cu로 매염된 시료는 계속적으로 색상각의 감소가 일어났다. 그러나 Fe매염의 경우는 오히려 혼합비(1:9)와 (1:10)에서 색상 각이 증가되어 각각 358°과 328°을 나타내어 거의 purplish gray에 가까운 색상을 나타내었다.
- 거동을 나타내었다. 그리고 무매염의 경우에는 vivid reddish yellow, Al매염은 무매염에 비하여 다소 밝은 tone을 그리고 Cu매염은 무매염과 비교시 거의 같은 색상이면서 채도가 높게, Fe매염의 경우는 다소 어두운 tone을 나타내면서 채도는 저하하지만, 대체적으로 매염제의 종류에 따른 색상변화는 크게 일어나지 않았다.
- 카티온화 시료를 치자단독에 의한 염색시 무매염 및 매염제의 종류에 따른 색상변화는 전체적으로 크게 일어나지 않았다. 그리고 소목단독에 의한 염색시 무매염은 중색정도의 light yellowish brown, AI매염은 reddish brown을 그리고 Cu매염과 Fe매염은 각각 grayish bmwn과 dark bro wig] 색상을 나타내었다.
- 매염은 360nm, Al매염은 550nm, Cu와 Fe매염은 각각 560 nm, 550nm에서 최저반사율이 나타났다,
- Fe매염은 dark brown의 색상을 나타내었다. 이처럼 카티온화 시료는 무매염의 경우에도 소목에 대한 높은 염착농도를 나타낼 뿐만 아니라 매염제 종류에 따라 색상변화가 크게 나타났다
후속연구
- 일반적으로 시료의 겉보기 염착농도를 최저반사율이 나타나는 파장대에서 K/S값으로 평가하는데 비하여 총합K/S의 의미는 가시광선 전영역에 걸쳐서 나타나는 시료의 농 - 담정도를상호 비교하는데 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
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