The aim of this study is to develop an effective dyeing process for black color on the silk fabrics, using natural Indigo, Madder, Amur cork tree, Alder, Logwood, and Gallnut. All natural dye materials were water-extracted, concentrated, and freeze-dried. Seven different processes were carried out a...
The aim of this study is to develop an effective dyeing process for black color on the silk fabrics, using natural Indigo, Madder, Amur cork tree, Alder, Logwood, and Gallnut. All natural dye materials were water-extracted, concentrated, and freeze-dried. Seven different processes were carried out and the color differences(${\Delta}E$) of black color with each process from the chemical black dyed fabric were compared. The light, washing, and rubbing fastness were evaluated. The black dyeing of the silk fabrics was well carried and excellent black color was obtained in every methods. The profound black color could be obtained by the subtractive mixture of the three primary colors of red, yellow, and blue in the order of indigo(blue) - amur cork tree(yellow) - madder or lac(red). Black color was efficiently obtained by iron mordant when logwood or alder fruit was used. The color difference(${\Delta}E$) from the black color with chemical dyestuff was the lowest in the indigo - amur cork tree - lac - iron method. Light fastness and washing fastness were excellent in all dyeing processes, showing grade 5. The fastness to rubbing was excellent as shown grade 5 in the dry samples of logwood - iron process and alder fruit - iron process.
The aim of this study is to develop an effective dyeing process for black color on the silk fabrics, using natural Indigo, Madder, Amur cork tree, Alder, Logwood, and Gallnut. All natural dye materials were water-extracted, concentrated, and freeze-dried. Seven different processes were carried out and the color differences(${\Delta}E$) of black color with each process from the chemical black dyed fabric were compared. The light, washing, and rubbing fastness were evaluated. The black dyeing of the silk fabrics was well carried and excellent black color was obtained in every methods. The profound black color could be obtained by the subtractive mixture of the three primary colors of red, yellow, and blue in the order of indigo(blue) - amur cork tree(yellow) - madder or lac(red). Black color was efficiently obtained by iron mordant when logwood or alder fruit was used. The color difference(${\Delta}E$) from the black color with chemical dyestuff was the lowest in the indigo - amur cork tree - lac - iron method. Light fastness and washing fastness were excellent in all dyeing processes, showing grade 5. The fastness to rubbing was excellent as shown grade 5 in the dry samples of logwood - iron process and alder fruit - iron process.
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문제 정의
각 염색 단계별 색상변화(CIE L* a* b*, Munsell H V/C)를 측정하고 화학 염색된 검정색 견직물 시료와의 색차(ΔE)를 비교해 보고 일 광·세탁·마찰 견뢰도를 평가하여 실용성을 알아보고 자 한다.
색의 삼원색 즉, 빨강, 노랑, 파랑의 감산혼합(subtractive mixture) 방법을 참고하여 검정색 염색을 시도하였다. 또한 우리나라 전통복식의 염색에서 사용한 쪽, 오리나무 열매, 오배자 등의 염재를 이용하여 검정 색을 구현하고자 하였다. 감산혼합에서 빨강색 염료로 는 견뢰도가 좋은 서양꼭두서니와 분말 형태로 시판되 어 사용이 편리한 락 염료를 사용하였으며, 노랑색 염 재는 황백을, 파랑색 염료는 쪽(니람)을 이용하였다.
본 연구에서는 현대패션에 있어 가장 중요한 색 중의 하나인 검정색을 천연염색으로 구현해보고자 과거부터 검정색 염색에 사용되어온 쪽, 황백, 오리나무, 오배자 염재와 요즘 수입되어 널리 사용되고 있는 서양꼭두서 니, 락 그리고 로그우드를 이용하여 견직물에 효과적인 검정색 염색방법을 모색해 보았다. 결과는 다음과 같다.
제안 방법
18-19세기 서양복식의 검정색 염색에 사용되어진16) 색의 삼원색 즉, 빨강, 노랑, 파랑의 감산혼합(subtractive mixture) 방법을 참고하여 검정색 염색을 시도하였다. 또한 우리나라 전통복식의 염색에서 사용한 쪽, 오리나무 열매, 오배자 등의 염재를 이용하여 검정 색을 구현하고자 하였다.
검정색으로 염색한 각각 시료의 균염 정도를 알아보기 위하여 염색 방법별로 시료 내에서의 색차를 비교하였다. 같은 염색 방법으로 염색한 시료간의 ΔE 값의 평균 은7가지염색방법(No.
그리고 색상비교를 위하여 화학 염색한 검정색 견직물 2종을 구입하여 CIE L*, a*, b*를 측정하고 그 평균값을 기준으로 색차 ΔE를 다음 식(1)에 의해 산출하였다.
니람 분말 1%(owb)과 차아황산나트륨(Hydrosulfite, Na2S2O4) 0.5%(owb)의 염액에 준비한 시료를 넣고 IR염색기에서 60℃에서 30분 동안 염색 하였다. 쪽염색 후 발색을 위해 공기 중에 충분히 노출시킨 후 수세하여 0.
사용 염재에 따른 견직물의 염색 시료의 표면색은 색 차계(Color-Eye 3100, Macbeth, Germany)를 사 용하여 Munsell의 색상(H), 명도(V), 채도(C)와 CIE L*, a*, b*를 측정하였다. 그리고 색상비교를 위하여 화학 염색한 검정색 견직물 2종을 구입하여 CIE L*, a*, b*를 측정하고 그 평균값을 기준으로 색차 ΔE를 다음 식(1)에 의해 산출하였다.
감산혼합에서 빨강색 염료로 는 견뢰도가 좋은 서양꼭두서니와 분말 형태로 시판되 어 사용이 편리한 락 염료를 사용하였으며, 노랑색 염 재는 황백을, 파랑색 염료는 쪽(니람)을 이용하였다. 삼원색 염색 순서는 환원해서 발색해야하는 파랑색인 쪽 염색을 기본 염색으로 하고 그 위에 빨강색 염색을 위해 서양꼭두서니 또는 락(pH 4)을 사용하였으며, 혹은 쪽 염색 후에 황백으로 노랑색 염색을 한 다음 서양 꼭두서니 또는 락(pH 4)을 이용해 빨강색을 복합 염색 하였다.
예비실험을 통하여 견직물에서 최적의 염재와 방법 을 살펴본 후 모두 7가지 방법으로 염색하였으며 각각 철매염제로 후매염 하였다. 7가지 염색 방법과 순서는 Table 2와 같다.
이에 본 연구에서는 과거부터 검정색 염색에 사용되어온 쪽, 황백, 오리나무 염재14,15) 와 요즘 수입되어 널 리 사용되고 있는 서양 꼭두서니, 락 그리고 로그우드 를 이용하여 천연소재인 견직물에 효과적인 검정색 염 색방법을 실험하였다. 각 염색 단계별 색상변화(CIE L* a* b*, Munsell H V/C)를 측정하고 화학 염색된 검정색 견직물 시료와의 색차(ΔE)를 비교해 보고 일 광·세탁·마찰 견뢰도를 평가하여 실용성을 알아보고 자 한다.
대상 데이터
pH 조절 과 쪽 염색의 중화처리는 구연산(Citric Acid 1-Hydrate, C3H4(OH)(COOH)3·H2O)을 사용하였다.
또한 우리나라 전통복식의 염색에서 사용한 쪽, 오리나무 열매, 오배자 등의 염재를 이용하여 검정 색을 구현하고자 하였다. 감산혼합에서 빨강색 염료로 는 견뢰도가 좋은 서양꼭두서니와 분말 형태로 시판되 어 사용이 편리한 락 염료를 사용하였으며, 노랑색 염 재는 황백을, 파랑색 염료는 쪽(니람)을 이용하였다. 삼원색 염색 순서는 환원해서 발색해야하는 파랑색인 쪽 염색을 기본 염색으로 하고 그 위에 빨강색 염색을 위해 서양꼭두서니 또는 락(pH 4)을 사용하였으며, 혹은 쪽 염색 후에 황백으로 노랑색 염색을 한 다음 서양 꼭두서니 또는 락(pH 4)을 이용해 빨강색을 복합 염색 하였다.
실험에 사용한 쪽(니람), 황백, 서양꼭두서니, 락, 로그우드는 전라남도 나주시에 있는 한국천연염색박물 관에서 구입하였고 오리나무 열매는 2016년 9월에 전 라남도 신안군 지도읍 야산에서 채취하여 건조하였다.
연구에 사용한 직물 시료는 KS K 0905에 규정된 정 련·표백된 100% 견직물을 사용하였으며 그 특성은 Table 1과 같다.
쪽 염색한 시료를 황백 0.2%(owb), 락 pH 4 0.2% (owb), 오배자 타닌 0.1%(owb) 그리고 철 0.05% 한국염색가공학회지 제 29권 제 4호 (owb)를 혼합한 용액에 넣고 100℃에서 60분 동안 염색하였다.
쪽의 환원제는 차아황산나트륨(Hydrosulfite, Na2S2O4), 매염제는 황산알루미늄암모늄(Aluminium AmmoniumSulfate,AlK(SO4)2·12H2O),철(Iron(Ⅱ) lactate hydrate(C5H10FeO6)을 사용하였다.
이론/모형
또한 표면 염착량은 최대 흡수 파장에서 염색포의 표 면 반사율(R)을 측정한 후 다음의 Kubelka-Munk식 (2)에 의해 염착량 K/S값을 산출하였다.
마찰견뢰도는 마찰견뢰도 측정기(Crockmeter, Model CM-5, Atlas Electric Devices Co., USA) 를 사용하여 AATCC Test Method 116-1989에 준 하여 건조와 습윤 상태에서 각각 10회 마찰 시킨 후 변 퇴색 판정용 그레이 스케일과 오염판정용 스케일로 평가하였다.
세탁견뢰도는 세탁시험기(Launder-O-meter, Type LHD-EF, Atlas Electric Devices Co., USA) 를 사용하여 AATCC Test Method 61-1989의 1A법 에 준하여 200ml에 0.5% 표준세제를 넣고 40℃에서 45분간 세탁한 후 변퇴색 판정용 그레이 스케일(gray scale)과 오염 판정용 스케일(chromatic transference scale)을 사용하여 각각 측정 하였다.
일광견뢰도는 내광시험기(Xenon Test Chamber, Q-Sun Xe-1-b, USA)를 사용하여 카본아크 전류 15~17A, 아크전압 125~140V, 기계 내 온도는 블랙 패널(black panel) 온도계로 측정하여 AATCC 16에 의거 63℃, 기내습도 30%의 조건에서 20시간 광조사 하여 KS K 0218의 방법에 따라 등급을 평가하였다.
성능/효과
견직물의 검정색 복합염색은 전통적인 쪽, 황백, 오 리나무는 물론 서양꼭두서니, 로그우드, 락 염재에 대 해서도 각 단계별로 염색이 잘 진행되어 우수한 검정색 이 발현되었다. 색의 삼원색 감산혼합에 의한 검정색 염색에서는 파랑색 염색(쪽)을 한 후 붉은색 염색(꼭두서니 또는 락)하였을 때 검정색으로 발현되었다.
견직물의 복합염색에서는 쪽, 황백, 꼭두서니, 락, 로그우드, 오리나무 모든 염재에 각 단계별로 염색이 잘 진행되어 우수한 검정색이 발현되었다.
화학염색 검정색 견직물과 비교한 색차(ΔE)는 모든 실험 방법에서 크게 차이가 나타나지 않았다. 그 중 쪽 -황백-락-철 방법에서 가장 적은 색차를 보였고 그 다 음은 오리나무-철 염색 방법이었다. 염색 방법(No.
4) 방법에서는 쪽 염색 후 각각 락과 꼭두서니 붉은색 염색에 의해 검정색이 더 진해졌으며, 삼원색의 혼합에 사용하는 붉 은색의 염재로 소목보다는 락이 더 효과적인 것으로 판단된다. 또한 로그우드-철(No.3)과 오리나무-철 (No.7)은 염색과 매염 두 단계 염색만으로도 검정색을 표현할 수 있어서 시간과 에너지 절약차원에서 효율적인 방법임을 알 수 있었다. 쪽 염색 후 황백+락+철 (No.
빨강색 염재는 꼭두서니 보다는 락 (pH 4)가 더 효과적 이었다. 또한 로그우드와 오리나 무는 염색 후 철 후매염을 하는 두 단계 염색만으로도 검정색을 표현할 수 있어 짧은 시간, 적은 염재와 에너 지 사용으로 더 효율적인 방법임을 알 수 있었다.
1- 7)과 무관하게 모든 견직물 시료의 일광견뢰도와 세탁 견뢰도는 5등급으로 매우 우수 하였다. 로그우드-철 과 오리나무-철 방법 시료의 건조 시 마찰견뢰도는 5 등급으로 우수하게 나타났다.
견직물 검정색 복합염색의 일광·세탁·마찰 견뢰도 를 평가하였고 그 결과는 Table 5와 같다. 모든 방법에 서 일광견뢰도가 5등급으로 매우 우수하였다. 특히 두단계의 염색 과정을 거친 로그우드-철(No.
세탁견뢰도도 No.1-7의 모든 염색방법에서 세탁 후 변퇴색이나 면과 견에 대한 이염 결과에서 모두 5등급으로 매우 우수하였다.
그 중 쪽 -황백-락-철 방법에서 가장 적은 색차를 보였고 그 다 음은 오리나무-철 염색 방법이었다. 염색 방법(No.1- 7)과 무관하게 모든 견직물 시료의 일광견뢰도와 세탁 견뢰도는 5등급으로 매우 우수 하였다. 로그우드-철 과 오리나무-철 방법 시료의 건조 시 마찰견뢰도는 5 등급으로 우수하게 나타났다.
후속연구
현대패션에서 검정색이 차지하는 비중이 매우 큼에 도 불구하고 이제까지 천연염료에 의한 검정색 연구가 미비한 상황에서 천연소재인 견직물에 견뢰도가 매우 우수한 염색방법을 모색한 점에서 본 연구의 의미가 있 으나, 보다 간단한 방법으로 검정색을 구현하기 위하여 감산혼합의 염료 농도 조절이나 반복염색 등을 체계적 으로 더 연구할 필요가 있는 것으로 사료된다.
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