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문제 정의
- 본 연구에서는 가수분해형 탄닌을 함유하고 있는 율피가 우피의 염색시 매염효과가 있는 지 알아 보기 위해서 우피를 울금으로 염색하고 율피 추출물을 매염제로 하여 다양한 매염조건에 의한 염색성과 표면색의 변화 염색견뢰도를 조사하였다.
제안 방법
- 매염온도는 20℃, 30℃, 40℃, 50℃로 하였고, 매염시 욕비는 20:1, 30:1, 40:1, 50:1, 60:1로, 매염시간은 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분으로 하였다.
- 매염온도는 20℃, 30℃, 40℃, 50℃로 하였고, 매염시 욕비는 20:1, 30:1, 40:1, 50:1, 60:1로, 매염시간은 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분으로 하였다. 매염의 반복 횟누는 1회에서 6회까지 실험하였다.
-
3) 매염
매염조건을 알아보기 위하여 선매염과 후매염으로 하고 율피매염액농도는 10%(V/V 농도) 에서 100%까지 10단위로 변화시켰다. 매염온도는 20℃, 30℃, 40℃, 50℃로 하였고, 매염시 욕비는 20:1, 30:1, 40:1, 50:1, 60:1로, 매염시간은 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분으로 하였다.
- 분광측색계 를 이용하여 율피 매염과 울금분말로 염색한 우피의 표면반사율을 측정하여 K/S값을 산출하여 염착성의 지표로 삼았다. 표면색의 변화는 무매염 우피를 기준으로 ΔE, CIE-Lab L 에 의한 L* , a* , b* , 먼셀 기호 H, V/C로 나타냈다.
- 울금분말로 우피염색시 합성금속매염제 대신 탄닌 함유물인 율피 추출물의 매염 효과에 대하여 실험하여 다음의 결과를 얻을 수 있었다.
- 일광견뢰도는 KS K 0700 Carbon Arc Fade-O-meter로, 마찰견뢰도는 KS K 0650으로, 드라이클리닝 견뢰도는 KS K ISO 105-D01 석유계 용제로 실험, 조사하였다.
대상 데이터
- 실험에 사용된 우피는 미모사 추출물로 태닝한 통가죽의 등부분을 두께 1.0mm로 피할하여 썼으며, 매염용 율피는 중국산 염색용 울금분말은 인도산으로 천연염색제 전문 취급소에서 구입하였다.
데이터처리
- %,이하 생략함)으로, 욕비는 40:1 염색온도 40℃ ,염색시간 30분으로 시켰다. 모든 시료는 5회 실험하였으며 결과들은 평균하였다.
성능/효과
- 1) 매염방법은 선매염에서 후매염보다 높은 염착성을 나타냈다.
- 2) 매염액의 농도는 80%(V/V)에서, 매염액 욕비는50:1에서, 매염온도는 50℃, 매염시간은 40분에서 최대염착성이 나타났다. 또한 반복매염시 4회에서 염착성의 증가가 유의하였다.
- 3) 무매염포와 매염포간의 색차는 선매염보다는 후 매염에서 높았으나 b*값의 변화보다는 a* 와 L*값의 차이가 약간 더 컸으나 색상은 Y계열을 나타내어 율 피매염에 의한 우피울금염의 표면색의 변화는 거의 없었다.
- 4)드라이크리닝, 마찰견뢰도는 매염포와 무매염포가 동일한 등급을 나타냈으며 일광견뢰도는 매염포에서 1등급 개선되었다.
- 선매염으로 반복매염을 6회까지 실험한 우피 울금염의 결과는 [그림 5]로 2회 선매염까지는 염착성의 증가량이 작다가 3회를 지나면서 많은 증가를 나타냈으며 4회에서 최고치를 나타내었고 5회부터 감소하였다. 4회와 5회 반복시 염착성의 차이는 크게 유효하지 않아 4회 반복매염이 효과적이었음을 알 수 있었다.
- 우피의 울금염색시 율피추출물을 매염제로 하고 매염방법을 달리했을 때의 염착성의 변화를 [그림 1]에 나타냈다. 그 결과를 살펴 보면, 후매염보다 선매염에서 염착성의 증가율이 높게 나타났다. 울금 농도 60%로, 욕비는 40:1, 염색온도 40℃, 염색시간 30분으로 염색한 무매염 우피의 울금 염착성은 1.
- 먼셀표색법에서의 색상 모두 Y계열을 띄어 무매염포와는 차이가 거의 없었다. 따라서 우피 울금 염색시 율피 추출물로 매염을 하면 우피 표면색은 동일한 황색계열을 나타냈고 염착성은 선매염이 컸으며, 색차는 선매염보다는 후매염에서 컸음을 알 수 있었다.
- 따라서 우피 울금 염색시 율피 추출액 매염에 의해서 염착성을 증가시키려면 율피추출액의 농도를 80%로 하는 것이 가장 큰 효과를 얻을 수 있었다. 향후의 실험 조건은 선매염을 기준으로 매염시 온도, 욕비, 시간, 반복 염색과 표면색의 변화 및 염색견뢰도의 결과들을 제시하였다.
- 따라서 울금으로 우피에 염색시 율피 추출액을 매염제로 사용할 경우 매염액 농도별로 모든 조건에서 선매염이 후매염보다 고르게 높은 것으로 나타났으므로 선매염을 하는 것이후매염보다 염착성을 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.
- 9이었다. 무매염포와 L*값의 차이는 5정도로 선매염, 후매염 모두 비슷하였고, b*값은 선 매염, 후매염 모두 거의 차이가 없었고 a* 역시 선매염보다는 후매염에서 약간 컸다. 먼셀표색법에서의 색상 모두 Y계열을 띄어 무매염포와는 차이가 거의 없었다.
- 선매염으로 반복매염을 6회까지 실험한 우피 울금염의 결과는 [그림 5]로 2회 선매염까지는 염착성의 증가량이 작다가 3회를 지나면서 많은 증가를 나타냈으며 4회에서 최고치를 나타내었고 5회부터 감소하였다. 4회와 5회 반복시 염착성의 차이는 크게 유효하지 않아 4회 반복매염이 효과적이었음을 알 수 있었다.
- [그림 1]에 나타난 율피 매염액의 농도에 의한 변화는 선매염과 후매염 모두 매염액의 농도가 클수록 염착성이 증가하여 80%에서 최고치를 나타내다 90%부터 감소하는 양상을 나타냈다. 우피 울금염에서의 율피의 매염효과를 얻기 위해서는 무매염포보다 염착성이 높아야 하는데 선매염에서는 40%에서 염착성이 높아졌으며, 후매염에서는 80%에서만 염착성이 1.8로 무매염포다 높았고 그 이외의 농도에서는 낮게 나타났다.
- [그림 2]를 살펴 보면 염색 온도가 높을 수록 염착성이 서서히 증가하여 50℃에서 가장 높은 염착성을 나타냈다. 우피는 높은 온도에서는 경화되기 쉽고 우피의 지방과 단백질이 녹거나 변성되기쉬우므로 높은 온도보다는 낮은 온도에서 매염과 염색을 처리하는 것이 좋고 40℃와 50℃에서의 염착성의 차이가 2.6과 2.7로 크지 않으므로 40℃에서 실험하는 것도 무난할 것으로 생각되었다.
- 우피울금염색시 무매염포와 율피선매염포, 후매염포 모두 드라이크리닝 견뢰도는 4급을 나타냈으며 마찰견뢰도는 건조시에는 4-5급, 습윤시에는 3-4급나타냈다. 일광견뢰도는 무매염포와 후매염포에서 1-2급을, 선매염포에서는 2-3급을 나타내어 약간 향상되었음을 알 수 있었다.
- 그 결과를 살펴 보면, 후매염보다 선매염에서 염착성의 증가율이 높게 나타났다. 울금 농도 60%로, 욕비는 40:1, 염색온도 40℃, 염색시간 30분으로 염색한 무매염 우피의 울금 염착성은 1.7였는데 선매염에서는 율피추출액의 농도가 40%가 되었을때 부터 염착성이 무매염포보다 높아졌고, 후매염에서는 율피추출액 농도가 80%일 때 무매염포의 염착성을 능가하였다. 따라서 울금으로 우피에 염색시 율피 추출액을 매염제로 사용할 경우 매염액 농도별로 모든 조건에서 선매염이 후매염보다 고르게 높은 것으로 나타났으므로 선매염을 하는 것이후매염보다 염착성을 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.
- 우피울금염색시 무매염포와 율피선매염포, 후매염포 모두 드라이크리닝 견뢰도는 4급을 나타냈으며 마찰견뢰도는 건조시에는 4-5급, 습윤시에는 3-4급나타냈다. 일광견뢰도는 무매염포와 후매염포에서 1-2급을, 선매염포에서는 2-3급을 나타내어 약간 향상되었음을 알 수 있었다. 탄닌은 폴리페놀릭 화합물로 면섬유, 견섬유에 친화력이 있고, 고분자량 탄닌산은 양모에도 친화력이 있는 것으로 알려졌다.
- 일광견뢰도는 무매염포와 후매염포에서 1-2급을, 선매염포에서는 2-3급을 나타내어 약간 향상되었음을 알 수 있었다. 탄닌은 폴리페놀릭 화합물로 면섬유, 견섬유에 친화력이 있고, 고분자량 탄닌산은 양모에도 친화력이 있는 것으로 알려졌다. 전통적인 탄닌처리법은 탄닌산을 섬유에 적용한 다음 토주석으로 고착하여 섬유 표면에서의 염료의 확산을 저하시켜서 염색견뢰도의 향상을 얻는다.
후속연구
- 따라서 우피 울금 염색시 율피 추출액 매염에 의해서 염착성을 증가시키려면 율피추출액의 농도를 80%로 하는 것이 가장 큰 효과를 얻을 수 있었다. 향후의 실험 조건은 선매염을 기준으로 매염시 온도, 욕비, 시간, 반복 염색과 표면색의 변화 및 염색견뢰도의 결과들을 제시하였다.
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