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문제 정의
- 그럼에도 불구하고 쪽 생즙액을 이용한 염색에 대한 연구는 거의 없는 실정이어서 생즙액을 이용한 염색의 효율성을 높이는데 장애가 되고 있다. 따라서 본 연구는 쪽 생즙을 이용한 쪽염색 을 효율적으로 할 수 있는 자료 수립차원에서 쪽 생즙을 이용한 염색시 염색조건이 견직물의 염색 성에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
- 여기서 K는 염색물의 흡광계수 이며, S는 염색물의 산란계수이고, R은 표면반 사율이다. 또한 견직물의 색상변화는 C광원 2° 시야에서 3차극값 X, Y, Z를 측색한 후 Hunter 색차식을 이용하여 L, a, b 및 값을 산출하고, Munsell 표색계 H V/C를 얻었 다. 여기서 값은 △E=〔(eL)2+(ea)2+(A b)2]"이고, l=10Y'1/2, a = 17.
- 염액의 pH는 4, 6, 7, 8, 10으로 조정하였다. 매염 처리에 따른 염색 성 실험은 화학매염제의 경우 Ca(OH)2, CuSO4 Tartaric acid, FeSO4, A12(SC>4)3을 이용했는더】, 각기 증류수에 첨가하여 3%액이 되도록 한 다음 30분간 후매염처리 하였으며 , 천연 매염제는 산성매염제인 사과식초, 알카리성 매염 제인 동백나무 회즙, 참나무 회즙, 노린재나무 회즙, 콩대 회즙을 증류수에 10%가 되도록 희석 한 후 30분간 후매염을 하였다.
- 본 실험에 사용한 염액은 100g의 쪽 생잎을 1L의 증류수에 넣고 믹서기로 분쇄한 후 pH를 7로 조정하고 추출온도에 따른 염색성 실험을 제외하고는 상온(25-30℃)에서 30분간 두어 추출한 뒤 공극(pore size)이 0.8/㎛인 여과기 (YoojinCo., Korea)를 이용해 1회 여과하여 이용하였다. 염색은 상온에서 감압농축기 (Yamato, Japan)를 이용해 4%로 농축한 염액을 이용하였는데, 염색시간에 따른 염색성 실험을 제외하고는 30분간 침염하였다.
- 실험은 염액의 온도, 염색시간, 염액농도, 염액의 pH, 화학 및 천연매염제의 처리에 따른 염색성을 조사하였는데, 염액의 온도는 상온(25- 30℃)을 대조구로 한 다음 -5, 40, 60, 80℃로 조절한 저온실 및 항온조에서 설정 온도를 유지 하면서 염색하였다. 염색시간은 상온의 염액에 견직물을 30, 60, 90, 120분간 침지하였으며, 염액농토는 감압농축하여 각기 1%, 2%, 3%, 4%, 5%로 조정하였다.
- 실험은 염액의 온도, 염색시간, 염액농도, 염액의 pH, 화학 및 천연매염제의 처리에 따른 염색성을 조사하였는데, 염액의 온도는 상온(25- 30℃)을 대조구로 한 다음 -5, 40, 60, 80℃로 조절한 저온실 및 항온조에서 설정 온도를 유지 하면서 염색하였다. 염색시간은 상온의 염액에 견직물을 30, 60, 90, 120분간 침지하였으며, 염액농토는 감압농축하여 각기 1%, 2%, 3%, 4%, 5%로 조정하였다. 염액의 pH는 4, 6, 7, 8, 10으로 조정하였다.
- 염색시간은 상온의 염액에 견직물을 30, 60, 90, 120분간 침지하였으며, 염액농토는 감압농축하여 각기 1%, 2%, 3%, 4%, 5%로 조정하였다. 염액의 pH는 4, 6, 7, 8, 10으로 조정하였다. 매염 처리에 따른 염색 성 실험은 화학매염제의 경우 Ca(OH)2, CuSO4 Tartaric acid, FeSO4, A12(SC>4)3을 이용했는더】, 각기 증류수에 첨가하여 3%액이 되도록 한 다음 30분간 후매염처리 하였으며 , 천연 매염제는 산성매염제인 사과식초, 알카리성 매염 제인 동백나무 회즙, 참나무 회즙, 노린재나무 회즙, 콩대 회즙을 증류수에 10%가 되도록 희석 한 후 30분간 후매염을 하였다.
- 쪽 생즙액의 염색조건에 따른 견직물의 염색 성을 조사하기 위해 염액온도, 염색시간, 염액농 도, 염액의 pH, 매염제를 달리하여 견직물을 염색하였다. 염액의 온도에 따른 견직물의 표면색은 온도가 낮을수록 b값이 작아져 -5 ℃ 와 상 온에서는 녹색(G) 계열로, 40℃ 이상에서는 녹황색 (GY) 계열로 발색되었으며, 염착농도는 온 도가 높을수록 높았다.
대상 데이터
- 염재는 2003년 8월 13일에 수확한 쪽 (Polygonum binctorium)으로 초장은 70- 80cm인 것의 지상부 생체를 수확 후 2시간 내에 이용하였다. 피염물인 견직물은 시판 한복지 용을 구입하여 사용하였는데, 직물조직은 평직이 며 폭이 56cm, 중량이 65g/m2인 정련 견직물 을 0.
- 염재는 2003년 8월 13일에 수확한 쪽 (Polygonum binctorium)으로 초장은 70- 80cm인 것의 지상부 생체를 수확 후 2시간 내에 이용하였다. 피염물인 견직물은 시판 한복지 용을 구입하여 사용하였는데, 직물조직은 평직이 며 폭이 56cm, 중량이 65g/m2인 정련 견직물 을 0.5% 마르세이유 비누용액으로 95℃에서 30분간 재정련하고 충분히 수세한 후 건조하여 사용하였다.
이론/모형
- 상기의 각 실험에 따른 염착농도 및 색 측정 은 염색 후 완전히 건조된 견직물을 대상으로 적 분구가 달린 자외 . 가시 분광광도계 (Shimadzu UV-2101 Scanning Spectrophotometer, Japan)< 사용하여 C광원 2° 시야에서 표면반 사율을 측정하고 Kubelka-Munk식에 의해 염 착농도(K/S)를 산출했는데 그 식은 K/S=(l- R)2/2R 이다. 여기서 K는 염색물의 흡광계수 이며, S는 염색물의 산란계수이고, R은 표면반 사율이다.
성능/효과
- 45 GY로 나타났으며, 황색 정도를 나타내는 b값도 염액온도가 높을수록 증가한 것으로 나타났다. 따라서 염액의 온도는 표면색과 밀접한 관련성을 나타낸 가운데 염액의 온도를 낮게 하여 염색할 때가 온도를 높여 염색할 때 보다 선명한 녹색을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.
- 염액의 온도에 따른 견직물의 표면색은 온도가 낮을수록 b값이 작아져 -5 ℃ 와 상 온에서는 녹색(G) 계열로, 40℃ 이상에서는 녹황색 (GY) 계열로 발색되었으며, 염착농도는 온 도가 높을수록 높았다. 염색시간은 표면색에 영향을 미치지 않았으나 염색시간이 길수록 염착농도는 증가하였다. 염액농도를 1%, 2%, 3%, 4%로 조정하여 견직물을 염색했을 때는 청록색 (BG) 계열로 발색되었으나 5%에서는 B계열로 발색되었고, 염착농도는 염액의 농도가 높을수록 증가하였다.
- 쪽 생즙 추출물의 염액 온도가 견직물의 염색 성에 미치는 영향을 조사한 결과는 Table 1과 같았다. 염액 온도에 따른 견직물의 표면색은 염액의 온도가 낮을 때는 녹색이었으나 40℃ 이상 으로 하여 염색했을 때는 녹황색으로 발색되었는데, 염액 온도가 낮을수록 녹색기가 증가하였고, 염액온도가 높을수록 황색기가 증가하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 "날이 뜨거울 때에는 잠깐 사이에 빛이 붉어지니 서늘한 날을 가리어 들이되, 쪽잎을 따서 물을 많이 붓고 비단과 명 주를 담가놓고, 큰 바가지에 쪽풀을 가는 돌을 세워놓고 물을 쳐가며 쪽을 힘껏 갈고 체에 다른 그릇을 받쳐 감을 넣어 물들이되 얼음을 많이 넣어 급히 놀려 너비를 아사야 쉬지아느니"라고 기록되어 있는 우리의 옛 문헌인 閨閤叢書(李, 1974)의 내용을 뒷받침하는 것이었다.
- 염색시간은 표면색에 영향을 미치지 않았으나 염색시간이 길수록 염착농도는 증가하였다. 염액농도를 1%, 2%, 3%, 4%로 조정하여 견직물을 염색했을 때는 청록색 (BG) 계열로 발색되었으나 5%에서는 B계열로 발색되었고, 염착농도는 염액의 농도가 높을수록 증가하였다. 염액의 pH에 따른 견직물의 표면색은 pH 7이하에서는 G계열을, pH 8에서는 녹황색 (GY)으로, pH 9에서는 황적색 (YR) 계열을 나타냈다.
- 염액의 pH에 따른 견직물의 표면색은 pH에 따라 다양하게 발색되었는데, pH 4일 때는 6.86 G였으며, pH 8에서는 2.97 GY, pH 10에서는 1.92 YR로 pH가 높을수록 G계열에서 GY, Y계열로 발색되었다(Table 4). 또 적색 정도를 나타내는 a값은 pH 10에서, 황색 정도를 나타내는 b값은 pH 8에서 가장 높게 나타났다.
- 쪽 생즙액의 염색조건에 따른 견직물의 염색 성을 조사하기 위해 염액온도, 염색시간, 염액농 도, 염액의 pH, 매염제를 달리하여 견직물을 염색하였다. 염액의 온도에 따른 견직물의 표면색은 온도가 낮을수록 b값이 작아져 -5 ℃ 와 상 온에서는 녹색(G) 계열로, 40℃ 이상에서는 녹황색 (GY) 계열로 발색되었으며, 염착농도는 온 도가 높을수록 높았다. 염색시간은 표면색에 영향을 미치지 않았으나 염색시간이 길수록 염착농도는 증가하였다.
- 염액의 온도에 따른 염착농도(K/S)를 조사한 결과 염액의 온도가 -5℃일 때는 0.14였던 것이 40℃에서는 0.30, 80℃에서는 0.34로 온도가 높을수록 높은 경향을 나타냈다. 이와 같은 결과는 쪽의 발효 색소를 이용한 견직물의 염색에 있어서 염색온도가 30, 40, 50℃ 순으로 염착농도가 높았다는 정(1997)의 보고와는 반대의 결과를 나타냈는데, 이는 발효쪽 색소와 생쪽 색소 간의 특성 차이에서 기인된 것으로 생각된다.
- 이러한 결과는 "날이 뜨거울 때에는 잠깐 사이에 빛이 붉어지니 서늘한 날을 가리어 들이되, 쪽잎을 따서 물을 많이 붓고 비단과 명 주를 담가놓고, 큰 바가지에 쪽풀을 가는 돌을 세워놓고 물을 쳐가며 쪽을 힘껏 갈고 체에 다른 그릇을 받쳐 감을 넣어 물들이되 얼음을 많이 넣어 급히 놀려 너비를 아사야 쉬지아느니"라고 기록되어 있는 우리의 옛 문헌인 閨閤叢書(李, 1974)의 내용을 뒷받침하는 것이었다. 즉 쪽 생 즙을 이용해 견직물을 염색할 때는 Table 1에서 와 같이 염액의 온도가 -5℃일 때는 견직물의 표면색이 0.72 G로 순녹색에 가까웠던 것에 비해 염액온도가 높을수록 황색기가 증가하여 80 P 에 서는 2.45 GY로 나타났으며, 황색 정도를 나타내는 b값도 염액온도가 높을수록 증가한 것으로 나타났다. 따라서 염액의 온도는 표면색과 밀접한 관련성을 나타낸 가운데 염액의 온도를 낮게 하여 염색할 때가 온도를 높여 염색할 때 보다 선명한 녹색을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.
- 화학매염제 처리에 따른 견직물의 염색성을 조사한 결과 표면색은 무매염시와 CuSO4, FeSO4, A12(SO4)3 매염시 녹색 (G)으로 발색 되었으나 Ca(OH)2와 tartaric acid 매염시는 청록색 (BG) 계열로 발색되어 매염제에 따라 다소 차이를 나타냈다(Table 5). 이러한 결과는 천연염료의 경우 매염제의 조제 종류에 따라 같은 염료라도 색상의 변화가 다양하고 염색 후의 견뢰도에 미치는 영향 또한 차이가 있다는 김 (1982)과 김(1983)의 보고와 일치하였다.
후속연구
- 그런데 정 (1997)은 35℃에서 염색할 때에는 염색시간이 길어짐에 따라 염착농도가 약간 감소한 경향이었다고 하였다. 따라서 염색시간에 따른 염착량 정도는 단순히 시간의 장단 외에 염색온도와도 관련이 있으므로 이를 고려해야 할 것으로 생각되며, 이에 대한 구체적인 연구도 필요한 것으로 나타났다.
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