천연 염료를 이용한 견섬유의 염색성과 중량효과 연구

Abstract

인류는 오래 전부터 자연물에서 추출한 천연염료를 사용하면서 염색을 하였고 그 염료를 발달시켰다. 하지만 원료의 채취가 제한적이고, 염료추출과정이 복잡하며 염색방법도 공정이 복잡하여 노력과 비용이 많이 드는 이유로 19세기 이후 화학염료가 개발되자 점차 사용량이 감소되었다. 환경문제가 대두되면서 보다 환경친화적인 천연염료에 대한 관심이 높아지게 되어 천연염료 개발을 위한 많은 연구가 계속되고 있다. 견에 대한 탄닌처리는 옛날부터 증량가공으로 많이 사용하여 왔다. 탄닌 가공에 사용되는 탄닌은 주로 식물성 탄닌인 차륜매, 양매, 오배자 등의 추출물이 많이 쓰여지고 있다. 그 중에서도 오배자는 주성분이 피로가롤 탄닌(pyrogallol tannin)이므로 염기성 염료에 의한 면섬유 염색에서 매염제로 사용하는 것을 비롯하여, 한방에서는 수렴(收斂), 지혈, 해독, 항균의 효력이 있어 설사, 탈항, 위궤양, 십이지장궤양, 도한, 유정(遺精), 혈변, 혈뇨, 구내염 등에 처방한다. 탄닌성분을 50~60% 함유하고 있어 탄닌제를 비롯하여 염모제(染毛劑)나 잉크의 원료가 된다. 녹차의 성분으로는 탄닌과 카페인, 차의 감칠맛을 내는 아미노산과 질소화합물, 향기를 내는 미량의 정유(精油) 성분, 탄닌과 함께 차의 색깔을 결정짓는 식물색소와 탄수화물, 그리고 무기성분 등을 들 수 있다. 최근 차에 대한 관심이 높아지면서 일본과 우리나라 연구진에 의해 암 발생 억제효과, 콜레스테롤 저하 작용, 알레르기 억제, 당뇨병 및 식중독 예방, 알콜과 담배의 해독, 중금속 제거 등 이루 셀 수 없을 만큼 많은 효능이 있음이 하나하나 밝혀지고 있다. 본 연구는 탄닌산 성분이 우수한 오배자와 녹차를 염료로 이용하고 견증량제와 천연염색의 매염제로 많이 쓰여지고 있는 염화제2주석과 더불어 염화제1주석, 황산제1철을 매염제로 사용하여 친환경적이면서 부가가치가 높은 염색효과와 아름다운 외관을 위한 견의 드레이프성을 향상시키는 것에 그 목적을 두고 있다. 오배자의 매염제로는 염화제2주석이 주로 쓰여지고 있으나 본 연구에서는 염화제1주석과 염화제2주석을 동시에 매염제로 써서 견의 증량효과를 비교하였고 염화제1주석보다 염화제2주석의 증량효과가 우수하였다는 것을 확인하였다. 염료 농도의 증가와 관련하여 매염제의 농도를 1%와 3% owf 사용하였을 때 매염제 농도 3% owf에서 증량효과가 뛰어났다. 매염제 농도와 염료 농도가 증가할수록 중량증가률은 높아졌으나, 동일 농도의 매염제 사용에는 염료 농도가 높아져도 증가율은 크지 않았다. 색상에서 매염제 농도를 1% owf에서 3% owf까지 증가시켜도 변화는 거의 없었다. 따라서 심색효과를 위해서는 매염 농도를 증가시킬 필요가 없고 1% 이면 매염제 농도는 적당하다. 매염제 농도 1% owf, 염료 농도 30% owf 와 매염제 농도 3% owf, 염료 ?捉? 10%, 20%, 30% owf에서 증가율이 비슷하게 우수하였다. 따라서 경제적 염색을 위해서는 매염제 농도 3% owf, 염료 농도 10% owf가 적합하였다.|Human beings have dyed with natural dyes extracted from natural material and have developed dyes. But, due to limited extraction of raw materials, complex extraction process of dyes and much effort and cost for dyeing process, use of dyes has been decreased with the development of chemical dyes after 19th century. However, with the appearance of environmental problem, much interest in environmental-friendly natural dyes has been taken and many studies have been made for development of natural dyes. tannic acid treatment for silk has been much used as weighting process. Extract from Charyunmae, Yangmae and Rhus. of vegetable tannic acid is much used in tannic acid processing. Among them, Rhus., whose main ingredient is pyrogallol tannic acid, is used as mordant for cotton dyeing with basic dye. Also, Rhus. is effective for stypsis, hemostasis, detoxication, and antibacterial action in Chinese medicine, so it is prescribed for diarrhea, proctoptosis, stomach ulcer, duodenal ulcer, cold sweat, ganacratia, bloody stool, hematuria, and stomatitis. Containing tannic acid of 50~60%, it is raw material of hair dye or ink including tannic acid agent. Green tea, whose main ingredient is polyphenol, includes catechin of 10~15% at dry state. Catechin influences the quality of tea as a component of puckery taste, and recently the pharmacological effect of tea catechin is being highlighted. The purpose of this study is to do natural dyeing which is environmental friendly and added with high value and improve silk draping effect for fine appearance, using Rhus. and green tea having much tannic acid as dye and SnCl4 as mordant which is much used as silk weighting agent and mordant for natural dyeing. SnCl4 is mainly used as mordant for Rhus., however, SnCl2 and SnCl4 were used together as mordant to compare their silk weighting effect and it was confirmed that SnCl4 had higher weighting effect than SnCl2 in this study. Concerning the increase in dye concentration, in case of each 1% and 3% owf of mordant concentration, higher weighting effect was shown at 3% owf of mordant concentration. The more became mordant concentration and dye concentration, the more became weight increase. But, in case of using mordant at same concentration, weight increase was not significant though dye concentration became higher. There was little change in color despite increase of mordant from 1% owf to 3% owf. Therefore, there is no need to increase mordant concentration for bathochromic effect, and 1% of mordant concentration is proper. The rate of increase was desirable similarly at 1% owf of mordant concentration and 30% owf of dye concentration, and 3% owf of mordant concentration and 10%, 20% and 30% owf of dye concentration. Therefore, 3% owf of mordant concentration and 10% owf of dye concentration are proper for economic dyeing.