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문제 정의
- 본 연구는 닥섬유의 복합매염의 염색성을 검토하기 위하여 오배자-매염제(Al, Cu, Fe)-소목, 치자의 복합 염색을 닥섬유, 면과 견직물에 염색하여 각 염료, 염착물의 표면 흡착성, 발현되는 색상, 일광 견뢰성에 대하여 닥섬유를 기준으로 면과 견과 비교 검토하였다.
제안 방법
- 본 연구의 1보7)에서는 닥섬유의 천연 염색성을 검토하기 위하여 소목, 치자, 오배자의 염재 추출 조건과 닥 섬유, 면, 견직물의 염색성을 검토하였고, 2보8)에서는 닥섬유의 선매염에 의한 색상의 다양화 및 염색성을 검토하기 위하여 Al, Cu, Fe 매염제 처리 후 소목, 치자, 오배자의 선매염법으로 닥섬유, 면, 견직물에 염색하여 염착물의 표면 흡착성, 발현되는 색상, 일광 견뢰성에 대하여 닥섬유를 기준으로 면과 견직물을 비교 검토하였다.
- 염색된 염착물의 색상 측정은 Computer Color Matching System(Macbath Color-Eye 7000A, U.S.A)을 사용하여 표면색을 측정하고, 색상 색차계(Chroma-meter CR-12A. Minolta Japan)를 이용하여 색상, 명도, 채도 값을 구하였다.
- 오배자 염액의 농도 3, 5, 10, 25, 30%(o.w.f.)별로 염색하고, 5 g/L의 Al, Cu, Fe로 매염한 후 소목 20 g/L에서 추출한 염액으로 복합염하여 염착물의 표면 염착율(K/S값)에 대하여 검토한 결과는 Fig. 1과 같다.
- 오배자 염액의 농도 3, 5, 10, 25, 30%(o.w.f.)별로 염색하고, 5 g/L의 Al, Cu, Fe로 매염한 후 치자 20 g/L에서 추출한 염액으로 복합염하여 염착물의 표면 염착율(K/S값)에 대하여 검토한 결과는 Fig. 2와 같다.
- 오배자 염재의 농도 3, 5, 10, 20, 25, 30 o.w.f. 별로 온도 60℃에서 60분간 염색하고 세척 후, 매염제(황화알루미늄칼륨, 황화구리, 황화철) 5 g/L 농도에서 40℃에서 40분간 처리하고 세척 후, 소목과 치자의 염액으로 온도 60℃에서 60분간 염색하였다.
- 오배자, 소목, 치자의 염액 추출 조건은 20 g/L로 투입하여 온도 90℃에서 30분간 추출한 액을 염액으로 하였다.
- 일광 견뢰도는 Fade-O-Meter를 사용하여 KS K 0700에 의해 40시간 염색물에 빛을 조사하고, 조사 전후의 색차를 측정하였다.
- 천연염료의 복합매염의 염색성을 검토하기 위하여 오배자-매염제(Al, Cu, Fe)-소목, 치자의 복합 염색을 닥섬유, 면과 견 직물에 염색하여 각 염료, 염착물의 표면 흡착성, 발현되는 색상, 일광 견뢰성에 대하여 닥섬유를 기준으로 면, 실크와 비교 검토한 결과는 다음과 같다.
대상 데이터
- 닥섬유는 한지공장에서 사용하는 100% 국산 표백 닥섬유를 구입하여 사용하였다. 견(실크)는 시판되는 정련직물을 구입하였으며, 면은 KS K 0905에 준하는 백포를 의류시험연구원에서 구입하였다. 염착물의 색상은 닥섬유 6.
- 염착물은 닥섬유, 면, 견을 사용하였다. 닥섬유는 한지공장에서 사용하는 100% 국산 표백 닥섬유를 구입하여 사용하였다. 견(실크)는 시판되는 정련직물을 구입하였으며, 면은 KS K 0905에 준하는 백포를 의류시험연구원에서 구입하였다.
- 매염제는 황화알루미늄칼륨[(AlK(SO4)2·12H2O], 황화구리(CuSO4·5H20), 황화철(FeSO4·7H2O)를 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 염재는 시중 한약재상에서 판매중인 중국산 소목, 국산 치자, 중국산 오배자를 구입하여 공시재료로 하였다.
- 염착물은 닥섬유, 면, 견을 사용하였다. 닥섬유는 한지공장에서 사용하는 100% 국산 표백 닥섬유를 구입하여 사용하였다.
- 오배자-매염제-소목, 치자의 복합염으로 염색한 닥섬유는 그 자체로 염색성을 분석하기 어렵기 때문에 KS M 7030에 의해 시트를 제조하였다. 이 시트는 종이의 형태가 아니고 단지 염착성, 색상, 견뢰도 등을 측정하기 위한 판상이므로 닥섬유에 해당된다.
- 황화알루미늄칼륨, 황화구리, 황화철의 매염제 5 g을 물 1 L로 용해하여 사용하였다.
이론/모형
- K/S값은 Computer Color Matching System(JX777, Japan)을 사용하여 각 염색 시료의 표면 반사율을 측정한 후 Kubelka-Munk식에 의해 산출하였다.
성능/효과
- 1. 오배자-매염제-소목, 치자의 복합매염에서 염착 물의 K/S값이 오배자의 염색 농도 3%가 제일 높고, 조건별로는 오배자-매염제-치자의 복합염보다 오배자매염제-소목의 복합염의 K/S값이 높은 경향을 보이고 있다. 염착물별 K/S값은 견이 매우 높고, 면, 닥섬유 순이다.
- 2. 오배자-매염제-소목의 복합매염에서 닥섬유와 면은 매염제의 종류에 따라 발현된 색상이 다르지만, 견의 경우는 매염제의 종류와 관계없이 모두 YR계열의 색상이 발현되었다.
- 3. 오배자-매염제-치자의 복합매염에서 닥섬유, 면, 견 모두 Y계열의 색상이 발현되었다. 그러나 Fe 매염제에서 발현된 Y계열은 색상의 차이를 보이고 있다.
- 4. 소목은 복합매염에 의해 다양한 색상을 발현시킬 수 있지만 치자는 Y계열의 색상만 발현되었다.
- 5. 오배자를 이용한 복합매염에서 일광 견뢰도는 뚜렷하게 향상되지 않았다.
- 닥섬유와 면은 매염제의 종류에 따라 발현된 색상이 다르지만, 견의 경우는 매염제의 종류와 관계없이 모두 YR계열의 색상이 발현되었다. 닥섬유와 면은 이 복합매염법에서 각기 다른 매염제를 사용함으로서 색상의 다양화를 초래할 수 있다고 생각된다.
- 복합염에 의한 표면 흡착성은 소목, 오배자 단독염색7)보다 향상되었고, 치자의 단독매염보다는 동일 및 약간 향상되었다.
- 소목 무매염7)의닥섬유 3급, 면 2급, 견 2급이며 Fe 선매염8)은 닥섬유 3급, 면 2급, 견 1급이다. 오배자-Cu-소목의 복합매염에 의한 견뢰도는 무매염과 선매염의 한지는 약간 향상되었고, 면과 견은 무매염, 선매염에 비해 저하되는 경향을 보이고 있다.
- 오배자-매염제-소목, 오배자-매염제-치자의 복합염에서 얻은 결과(Fig. 1과 2)에서 각 매염제별 K/S값은 오배자 농도 3%에서 가장 높게 나타났다. 오배자 농도 3%에서 매염제, 염재별 K/S값을 나타낸 것이 Table 1이다.
- 오배자-매염제-치자의 복합염에서 매염제에 의한 K/S값은 닥섬유는 Fe, 면은 각 매염제의 K/S값이 비슷하고, 견에서는 Cu가 높았다. 염착물별로는 닥섬유 0.
- 이상의 결과에서 오배자-매염제-소목의 복합매염에서 오배자의 염색 농도는 3%가 최적 조건이고, 견의 K/S값이 제일 높고 면, 닥섬유 순이다.
- 이상의 결과에서 오배자-매염제-치자의 복합매염에서 오배자의 염색 농도는 3%가 최적 조건이고, 견의 K/S값이 제일 높고 면, 닥섬유 순이다.
- 이상의 결과에서 오배자의 농도는 견뢰도 향상에는 크게 기여하지 못하였고, 오배자-Al-소목 염색물의 견뢰도가 매우 불량하였다. 즉, 오배자에 의한 복합매염에서 일광 견뢰도는 뚜렷하게 향상되지 않았다.
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