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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 식물성 천연염재인 쑥과 쪽를 사용하여 색상의 다양화를 이루고자 시도하였으며 이를 통해 천연염재를 단독으로 사용해서는 얻기 어려운 녹색의 염색물을얻을 수 있었다.
제안 방법
- 0.5% 탄산나트륨 수용액 10 당 한약재상에서 구입한 건조된 천연 쑥을 각각 25g, 50g, 100g씩 넣고 80P에서 1시간 가열하였다. 이를 식힌 후, 여과해서 불용물질을 걸러내고 초산을 첨가하여 pH 4로 조정하여 쑥염액을 제조하였다.
- 실시하였다. 두 가지 염액으로 염색하는 순서를바꿔서 쑥염색을 한 후 쪽염색을 하는 방법과 쪽염색을 한후 쑥염색을 하는 방법으로 실험하였다.
- 치자열매로부터 조제된 치자황색소를 변환시켜 청록색계 색소로 제조하는 방법(신현재, 2005)이 제시되어 있으나, 미생물을 이용하여 황색 소를 청색소로 변환시켜야 하는 복잡한 공정과 미생물에 따라 변환능 및 변환양상이 차이가 있어 실용적이지 못하다. 본 연구에서는 천연염색으로 녹색을 연출하기 위해서 염재로서 쑥과 쪽을 선택하였으며 2욕조법으로 염색하였다. 쑥염액과 쪽염액의 농도, 이중염색 순서 및 염색조건을 검토하여 탈색이나 변색없는 안정적인 녹색을 얻을 수 있었다.
- 양모직물과 견직물의 염색 전 후의 인장강도를 인장강도시험기(Testometric M350-5KN, Rochdale, England)로 측정하여 염색에 의한 강도 변화를 검토하였다. 인장속도는 300mm/min로 하였으며 시료의 길이는 700mm로 하였다.
- 염색된 시료의 색을 분광색차계(Spetrocolormeter, JS-555, Japan)를 이용하여 CIE 표색값인 L*, a*, b*, Z1E 와 Munsell값인 H, V/C 와 400nm~700nm범위의 K/S 등을 측정하여 나타냈다.<Table 2>는 염색을 시행하기 전, 정련된 양모직물과 견직물의 색을 측정한 결과이다.
- 일반적으로 단백질 섬유가 알칼리에 약하므로 pH 11의 염액에서의 강도 변화를 검토하기 위해 인장강도를 측정하였다. 양모직물의 염색전의 인장강도는 15.
- 번 충분히 헹구어 수세하고 탈수시킨다. 쪽염색을 완료한 시료를 25g/0 , 5Og/0 , 100g/C 쑥염액에 액비 1:50로 하여 80P에서 10~20분간 염색하고 깨끗한 물로 여러 번 행구고 탈수하여 건조시킨다.
이론/모형
- 쑥 염액과 쪽 염액으로 이중염색한 녹색 시료들 중 양모직물과 견직물을 각각 5종씩을 선택해서 드라이클리닝 견뢰도(KS K 0644)와 마찰 견뢰도(KS K 0650)를 KS 규격에 준해 시험하여 측정한 결과를에 나타냈다.
- 염색된 양모직물과 견직물의 드라이클리닝 견뢰도는 KS K 0644에 준하여, 마찰견뢰도는 KS K 0650에 준하여 측정한 후 등급으로 나타냈다.
- 이중염색은 쑥염액과 쪽염액으로 2욕조법(Two batch method)으로 실시하였다. 두 가지 염액으로 염색하는 순서를바꿔서 쑥염색을 한 후 쪽염색을 하는 방법과 쪽염색을 한후 쑥염색을 하는 방법으로 실험하였다.
성능/효과
- 1. 쑥염액과 쪽염액 모두에 염착성이 있는 양모직물과 견직물을 쑥염액과 쪽염액을 사용하여 2욕조법으로 염색함으로써 먼셀색상환에서 GY, G, BG의 범위에 있는 녹색 계열의 색상을 나타낼 수 있었다.
- 2. 쑥염색과 쪽염색을 2욕조법으로 이중염색을 함에 있어 쑥염색을 완료한 후 쪽염색을 실시하는 방법과 쪽염액으로먼저 염색하고 쑥염액으로 염색하는 두가지의 방법이 있으나 쑥 염색 후 쪽 염색하는 방법으로 녹색의 염색물을얻을 수 있었다. 그러나 쪽 염색 후 쑥 염색을 하는 경우에는 상온의 쪽 염액에서 염색한 염색물을 고온에서 가열하며 쑥 염색을 해야 하므로 쪽 염료가 부분적으로 탈색 및변색이 일어나 색이 균일하지 못해 얼룩얼룩하며 색상도선명하지 못했다.
- 3. 쑥염색과 10g/f 농도의 쪽염액으로 각각 염색한 양모직물과 견직물의 400nm~700nm의 가시광선 범위에서의 K/S값은 쑥염색(먼셀색상: Y 또는 YR)의 경우, peak가 양모직물과 견직물이 모두 440nm~480nm에서 나타났으며, 쪽 염색(먼셀색상:B 또는 PB)의 경우, peak가 양모직물과 견직물이 둘 다 640nm에서 나타났으며 쑥염색과 쪽염색 모두 양모직물의 K冷값이 더 높았다. 양모직물과 견직물을 쑥염액과 쪽염액으로 이 중 염색하는 방법으로 염색한 직물들은 K/S값의 곡선에서 480nm 와 640nm에서두개의 peak가 나타났으며 이로서 쑥염액과 쪽염액의 peak를 동시에 지니게 됨을 알 수 있었다.
- 5. 쑥 염액의 농도 25~100g/£ 로 80P로 30분간 염색한 견직물을 5, 10, 20g/« 의 쪽 염액으로 5~7분간 염색하면 먼셀 색상이 GY, G, BG인 녹색으로 염색되었으며 양모직물은 쪽 염액의 농도가 높은 20g/2 일 경우 염색시간을 2 분 정도로 줄여서 염색해야 녹색을 얻을 수 있었다.
- 6 쑥 염액과 쪽 염액으로 이중염색한 녹색 시료들의 드라이클리닝 견뢰도(KS K 0644)와 마찰 견뢰도(KS K 0650)는각각의 탈색도와 오염도 등급이 5급 또는 4-5등급으로서매우 안정적 임을 확인하였다.
- 각각의 탈색 도와 오염도 등급이 4-5 정도로서 매우 안정적임을 확인하였다.
- 농도가 50, lOOg/S 인 쑥 염액으로 염색한 양모직물과 견직물 모두 5g/C 농도의 쪽 염액으로 5~7분간 또는 lOg/C 농도의 쪽 염액으로 5분간 염색했을 경우 모두 GY, G 또는 BG 의 녹색을 얻을 수 있었다. 그러나 쪽 염액의 농도를 20g/fi 로 높게 한 경우에는 염색시간을 5분으로 하면 2.
- L*, a*, b*, 4E를 측정한 결과이다. 두 직물 모두 쑥 염액과 쪽 염액의 이 중 염색에 의해 &값과 b값이 저하되어 -값을띠고 있으며 농도가 높아질수록 더욱 낮아지고 있어 녹색과푸른색이 증가됨을 보여 주었다 색차는 각 염액의 농도가 높아질수록 크게 나타났으며 쑥 염액의 농도보다는 쪽 염액 농도의 영향이 더 크게 미침을 알 수 있었다.
- 86으로 나타나 쪽염색도 역시양모직물의 염착력이 더 높았으며 쑥염색의 경우보다 양모직물과 견직물의 염착력 차이가 훨씬 더 컸다. 또한 쑥 염색의 경우와는 달리, K/S 값의 peak 범위에서 곡선의 형태가다르게 나타났는데, 염색된 양모직물은 K0S값의 최대치를보이는 범위가 640nm~680nm 인 반면, 견직물은 610nm~640nm로 나타났다. 이는 양모직물이 견직물보다 Purpleblue를 더 많이 띠기 때문이다.
- YR로 이동한 양은 견직물보다 양모직물이 약간 크게 나타났다. 또한 쑥 염액의 농도가 높아질수록 명도는 낮아지고 채도는 높아졌다.
- 먼셀 색상이 에서 나타냈듯이 Yellow 또는 Yellowred로 염색되는 쑥염색의 경우, peak는 양모직물과 견직물이 모두 440nm~480nm에서 나타났으며 이 때의 K/S값은 양모직물은 1.95, 견직물은 1.69 로써, 양모직물의 염착력이 약간 더 좋았으며 곡선의 경향은비슷하게 나타났다.
- 본 연구에서는 천연염색으로 녹색을 연출하기 위해서 염재로서 쑥과 쪽을 선택하였으며 2욕조법으로 염색하였다. 쑥염액과 쪽염액의 농도, 이중염색 순서 및 염색조건을 검토하여 탈색이나 변색없는 안정적인 녹색을 얻을 수 있었다. 피염물로는 쑥염액과 쪽염액에 대해 모두 염착력이 좋은, 단백질 섬유, 즉 모섬유와 견섬유에 적용하였다
- 쑥염액의 농도, 쪽염액의 농도 및 염색시간을 잘 조절함으로써 녹색 계열(먼셀색상환 GY, G, BG)의 선명하고 균일한 색상으로 염색할 수 있었다. 양모직물과 견직물을 쑥염액과 쪽염액으로 순차적으로 염색하는 2욕조법으로 염색하여녹색을 얻을 수 있었던 조건들과 그 결과를 <Table 5>에 먼셀의 색상값으로 나타냈다.
- 양모직물과 견직물을 쑥염 액으로 염색하면 먼셀색상환의 Y(노랑) 또는 YR(갈색)의 범위에 있는 색을 얻을 수 있으며쪽염액으로 염색하면 먼셀색상환의 B(파랑) 또는 PB(청자색)의 범위에 있는 색의 염색물을 얻을 수 있었다.
- 2과 3에 나타냈다. 양모직물과 견직물을 쑥염액과 쪽염액으로 이 중 염색하는 방법으로 염색한 직물들은 K/S값의 곡선에서 480nm 와 640nm, 두 개의 peak를 지니며, 견직물의 경우도 480nm와 640nm에서 peak가 나타났다. 이는 Fig.
- 쑥염색과 10g/f 농도의 쪽염액으로 각각 염색한 양모직물과 견직물의 400nm~700nm의 가시광선 범위에서의 K/S값은 쑥염색(먼셀색상: Y 또는 YR)의 경우, peak가 양모직물과 견직물이 모두 440nm~480nm에서 나타났으며, 쪽 염색(먼셀색상:B 또는 PB)의 경우, peak가 양모직물과 견직물이 둘 다 640nm에서 나타났으며 쑥염색과 쪽염색 모두 양모직물의 K冷값이 더 높았다. 양모직물과 견직물을 쑥염액과 쪽염액으로 이 중 염색하는 방법으로 염색한 직물들은 K/S값의 곡선에서 480nm 와 640nm에서두개의 peak가 나타났으며 이로서 쑥염액과 쪽염액의 peak를 동시에 지니게 됨을 알 수 있었다.
- 견직물의 경우는 염색 전에는 8.78kgf로, 쑥염액 100g/。와 쪽염액 10g/e 으로 5분간 염색한 직물은 9.12kgf, 양모직물과 견직물 모두 강도 손상이 없음을 확인하였다、
- 쪽염액에 넣고 상온에서 5분간 각각 염색하고 그 결과를 Table 4에 나타냈다. 쪽염액으로 양모직물과 견직물은 먼셀 색상환의 B 또는 PB의 범위에 있는 색으로 염색되었으며 쪽 염액의 농도가 높아질수록 색상은 Blue에서 Rurpleblue 로이동하였으며 명도는 낮아지고 채도는 높아졌다. 본 실험에 적용한 농도 범위에서는 쪽염색 직물들의 염액 농도에 따른 색상변화(6.
- 69 로써, 양모직물의 염착력이 약간 더 좋았으며 곡선의 경향은비슷하게 나타났다. 한편, (Table 4>에서 먼셀 색싱■이 Blue 또는 Purpleblua로 나타난 쪽염색의 경우, peak는 양모직물과 견직물이 둘 다 640nm에서 나타났으며 이 때의 K/S값은양모직물은 3.00, 견직물은 1.86으로 나타나 쪽염색도 역시양모직물의 염착력이 더 높았으며 쑥염색의 경우보다 양모직물과 견직물의 염착력 차이가 훨씬 더 컸다. 또한 쑥 염색의 경우와는 달리, K/S 값의 peak 범위에서 곡선의 형태가다르게 나타났는데, 염색된 양모직물은 K0S값의 최대치를보이는 범위가 640nm~680nm 인 반면, 견직물은 610nm~640nm로 나타났다.
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