Ⅰ.천연 염료염색
1. 주요 국내 자원
천연염료는 대부분이 식물염료로서 고등식물의 뿌리, 잎, 줄기, 꽃 및 열매 등에 함유된 색소로서 수천 여 종에 이른다. 주요 식물염료 자원의 국내분포 상황을 보면 표 1에서와 같다.
국내 식물염료 자원은 대부분이 전국적으로 분포되어 있으며 일부 몇 종을 제외하고는 대다수의 염료자원은 우리주변에서 손쉽게 수집 될 수 있는 것으로서 색상별로 대표적인 것을 보면 자주색 및 주황색 계로는 꼭두서니, 자초(자근), 청록색 계로는 쪽, 쑥, 회화나무, 자귀나무, 황색 계로는 황벽나무, 치자, 양파껍질, 애기똥 풀, 느티나무 등 황갈색 계로는 떡갈나무, 소나무, 낙엽송, 소리쟁이, 상수리나무, 밤나무, 호두나무 등이 있으며, 또한 국내 시장에서 한약재로서 구입하기가 용이한 홍화, 소목(소방)및 오배자 등이 있다.
표 1. 국내 주요 식물염료 자원
색소
식 물 명
분포지역
염재부분
1)적자색
주목
전국
심재,잎
꼭두서니
전국
뿌리
자초
전국
뿌리
2)청색계
누리장나무(취목)
황해도이남
열매
쪽
중부이남
잎
3)황색계
황벽나무
전국
줄기
자귀나무
중부이남
수피,잎
뽕나무
전국
수피,잎
억새풀
전국
잎
등나무
전국
줄기,잎
4)녹색계
화화나무
전국
줄기,잎.열매
딱층나무
전국
수피
산오갈피나무
전국
잎
쑥
전국
잎
5) 차(茶)색계
매실나무
전국
줄기, 잎
벗나무
전국
수피 ,잎
물오리나무
전국
잎,줄기,,열매
감나무
중부이남
잎
호두나무
전국
외피.수피,잎
6)쥐색계
상수리나무
전국
열매, 잎, 수피
밤나무
전국
밤송이, 잎, 열매
오리나무
전국
열매, 잎,
7)흑색계
떡갈나무
전국
잎, 열매, 수간
고로쇠나무
전국
수피, 잎
붉나무
전국
수피.
2.염색공정
가. 직물 준비
시중에서 판매된 직물은 정련, 표백제가 섬유 상에 남아있으며, 또한, 직물이나 실을 건조상태로 염액 중에 넣으면 색소가 빨리 흡수되기 때문에 불 균일하게 염색되기 쉽고, 또한 각종 가공제 및 표백제 등의 영향으로 염반이 생기기 쉽다. 그러므로 염색하기 전에 미리 60℃정도의 물에 1∼2회 충분히 직물을 수세한 후 탈수한 다음 건조하여 염색하여야 한다.
삼베직물은 치자로 염색하지 않는 직물을 2g/ℓ 수산화나트륨 수용액의 액 비를 직물의 무게에 대한 백 배에 넣고 서서히 90℃까지 승온시킨 후 30분간 가열한다. 그 액을 60℃정도까지 온도를 내려서 10%과산화 수소를 넣고 20분 동안 침지 하여 표백한다. 표백이 잘 안되었을 경우에는 다시 새로운 물에 5%의 과산화 수소를 넣고 50℃로 1시간 표백한다 표백한 후 직물을 수세하여 실내에서 건조한 후 사용한다.
실의 경우는 타래실을 적당한 분량(100g 정도)으로 나누어 염색을 하여야 섬유에 골고루 흡수되어 균일한 염색을 할 수 있다. 특히, 타래 속과 겉의 염색차이가 없도록 하는 것이 중요한 것이다. 천연염료 염색공정은 크게 정련 및 표백, 색소추출, 염색, 매염, 수세 및 건조 등으로 나뉜다.
염색공정에서 염색직물의 색상은 염색조건, 직물의 종류, 염료재료의 색소 량 차이, 작업자의 숙련도 및 염색횟수 등에 따라서 약간씩 차이가 있다. 짙은 색채를 염색을 하고자 할 때는 한번에 염료재료를 많이 사용하여 염색액의 농도를 높여서 염색한 것보다는 낮은 염색액의 농도에 몇 회 염색횟 수를 반복하여 염색한 것이 염색직물을 고르게 염색할 수 있다.
나. 색소추출(色素抽出)
식물염료은 식물의 잎, 꽃, 뿌리, 수피 및 열매를 염재로 하여 끓인 후 이것의 염색액을 사용한 것과 색소를 추출하여 분말이나 농축 물을 제조한 후 물 등에 용해하여 사용한다. 이중에 주로 많이 사용한 것은 식물을 채취하여 건조 혹은 생잎으로 염색에 사용한다. 생잎을 건조하여 사용할 경우에는 응달에서 건조 후에 사용한 것이 염색직물의 색상이 생잎 염색과 거의 같은 색상으로 염색할 수 있다.
그러나 염료재료 보관상 문제, 염색재현성 및 날염을 할 경우 등을 생각하면 분말이나 농축 물을 생산한 것이 바람직하다, 식물염료 색소추출은 염료재료에 물을 넣고 서서히 가열하여 끓는 상태에서 일정시간 끓인 후 다른 용기에 따른 후 염색액으로 사용하거나 여기에 다시 물을 넣고 끓여서 혼합하여 염색액으로 사용한다.
이 경우에도 괴화, 황벽, 치자 등과 같이 물에 알칼리를 넣지 않고 끓인 방법이 있고, 또한 식물체 잎이나 줄기 등에 물과 탄산나트륨 등을 넣고 30∼60분간 2-3회 끓여 사용한 것이 보통 방법이다. 특별이 알콜류에 침지하여 색소를 추출한 후 그 액을 온수에 넣고 염색하는 것 등이 있다.
다. 염색(染色)
염색공정은 쪽, 자초 및 울금 등의 특수한 염료를 제외하고는 일반적으로 알칼리 액에서 추출한 후 묽은 초산(10%)으로 목적하는 염액의 pH를 조절한 후 낮은 온도부터 서서히 가열하여 60℃정도까지 승온 시킨 후 약 30분간 염색하는 것이 일반적인 방법이다. 이때에 실 염색은 상, 하로 움직여 주고 직물 염색은 직물 폭을 당기면서 염색한다. 염색액비는 직물의 무게에 대한 100배액으로 염색한다. 짙은 색 일 경우는 염료 농도가 낮은 농도에서 염색횟수를 반복하는 것이 균일하게 염색 할 수 있다. 또한 염색 횟수는 가능한 1일에 2회 정도로 하여 건조 후에 염색한 것이 색소의 흡착이 좋으며, 염색 후에는 충분히 수세한다.
라. 매염(媒染)
매염 처리를 하는 목적은 색상을 발색시키는 것과 색소를 섬유에 고착시키는 작용을 하며 매염제로는 옛날부터 잿물, 명반, 석회 등을 사용하였고 현재에는 알루미늄염(명반), 황산철, 황산동, 석 등 여러 종류가 사용된다. 매염액(직물의 중량에 대하여 5∼10%)을 약 직물의 100배로 만들어 염색 전, 후 직물을 넣고 40℃, 30분간 매염한 후 수세 건조한다.
이상은 1회 염색공정이며 염색, 매염공정을 몇 차례 반복하여 원하는 색상을 얻을 수 있다. 매염방법에는 염색 전에 매염 하는 선 매염 방법과 염색 후에 하는 후 매염방법이 있다. 2회 이상 염색 매염을 하는 경우에는 선, 후 매염이 없고 일반적으로 선 매염 하는 경우에는 후 매염 할 경우 보다 염착량이 높고 후 매염 한 경우에는 균일한 염색을 할 수 있다 .
마. 매염제
1). 알칼리 매염제
잿물(灰汁)은 볏짚이나 나뭇재에 열탕을 가하여 저어준 후 1일간 방치하여 침전된 앙금을 버리고 그 윗물을 사용한다.
2). 알루미늄 매염제
명반(황산알루미늄칼리 Alk(SO4)212H2O)을 사용 직전에 무색의 결정명반을 온탕에 녹인 후 사용한다.
3). 철(鐵)매염제
황산제일철(FeSO4 7H2O)은 녹색의 결정으로서 온탕에 녹여 방치 한 후 윗물을 사용한다. 흑색, 쥐색 등의 염색에 사용한다.
4). 동(銅)매염제
황산동(CuSO4, H2O)은 온탕으로 녹이는 것이 좋고, 독극물로서 주의해야 되므로 고무 장갑을 착용하여야 하며, 이것으로 매염하면 일광 견뢰도가 비교적 양호하다.
5). 석(錫)매염제
염화 제 1석은 무색의 결정으로서 수용성이 있지만 온탕에 용해하는 것이 좋다. 몇 시간 방치하면 침전이 되기 때문에 사용 직전에 용해하여 사용한다.
바. 수세 및 건조
수세는 견딤성이 우수한 염색과 선명한 색상을 위하여 염색과 매염 후에 반드시 필요한 공정이다. 매염 후에 수세가 잘 안되었을 경우에는 반복 염색액의 매염액에 매염제가 탈락되어 염액의 색소와 매염제가 결합되기 때문에 염색 후 충분히 수세 후에 반복염색을 하여야 한다. 일반적으로 건조는 응달의 통기가 잘되는 장소를 선택하되 견직물은 주름이 없도록 하며 실은 엉키지 않도록 건조한다.
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