인도산 천연염료를 이용한 직물의 염색성

Abstract

본 연구에서는 쉽게 구입할 수 있는 인도산 천연염재를 혼합해서 사용함으로써 천연염색물의 색상의 다양화와 직물의 염색성을 검토하였다. 천연염색의 색상다양화를 위해서는 염액추출과 염색방법이 상호조합이 가능해야 한다. 인도산 천연염재 수입업체인 ㈜아람으로부터 구입한 꼭두서니, 석류, 메리골드를 이용하여 면, 견, 양모직물에 대한 염색성을 검토하였다. 또한 혼합염색으로 오렌지계 색상을 연출하기 위해 꼭두서니와 메리골드의 배합비율을 달리하여 5단계의 염색물을 얻었다. 구입한 천연염재를 염료화하여 보다 균일하고 체계적으로 염색할 수 있도록 염색조건을 설정하고자 하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 단독염색에서 pH조건에 따른 면, 견, 양모직물에 대한 평균 K/S값은 꼭두서니가 4.63, 메리골드가 3.82, 석류가 1.53로 나타나 석류의 염착성은 꼭두서니와 메리골드에 비하여 현저히 낮음을 확인하였다. 모든 직물의 단독염색에서 pH10 조건의 염착성은 pH4 또는 pH7에 비해 현저히 낮게 나타났으며, pH7보다 pH4에서 염착성이 더 좋음을 확인하였다. 2. 꼭두서니와 메리골드의 pH4 염액에서 염색된 직물별 K/S값은 꼭두서니로 염색된양모직물이 7.692로 가장 높게 나타났고 메리골드로 염색된 견직물, 꼭두서니로 염색된 견직물 순으로 각각 6.825, 6.638로 우수한 염착성을 보였다. 메리골드로 염색된 면, 양모직물 역시 4.25, 3.83로 양호한 염착성을 나타냈으며 꼭두서니로 염색된 면직물에서는 3.09으로 가장 낮은 염착성을 보였다. 즉, 꼭두서니는 양모직물에서 메리골드는 견직물에서 가장 우수한 염착성을 가진 것을 알 수 있다. 특히 메리골드로 염색된 면직물은 K/S값이(4.25) 꼭두서니, 석류로 염색된 면직물에 대한 K/S값(3.08, 1.01)과 비교하여 높게 나타난 것으로 볼 때 메리골드 염료는 면직물에 대해서는 우수한 염색성을 확인하였다. 3. 꼭두서니로 염색된 직물들은 red색상을 나타내는 a*값이 높게 나타났으며 특히 pH4의 조건에서 가장 높았다. 메리골드와 석류는 yellow색상을 나타내는 b*값이 높게 나타났다. 메리골드로 염색된 면직물과 양모직물들도 역시 pH4조건에서 b*값이 높게 나타났으며 견직물에서는 pH4와pH7이 비슷한 정도로 높았다. 메리골드는 석류염료에 비하여 b*값이 높고 먼셀색상값의 채도도 높아 선명한 yellow색상으로 염색됨을 확인하였으며 메리골드를 혼합염색에 이용하였다. 4. 꼭두서니로 염색된 직물의 색차값(ΔE) 평균은 면직물이 49.30, 견직물은 59.64, 양모직물은 54.76이었으며, 메리골드로 염색된 직물의 색차평균 값은 면직물이 39.7, 견직물이 51.07, 양모직물이 33.55이었다. 석류로 염색된 직물들의 색차평균값은 면직물이 25.50, 견직물은 38.19, 양모직물은은 25.10이었다. 즉, 꼭두서니로 염색된 견직물의 염색성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 꼭두서니로 염색된 양모직물, 메리골드로 염색된 견직물, 꼭두서니로 염색된 면직물의 순으로 염색성이 좋게 나타났다. 또한 염료의 종류에 상관없이 pH4와 pH7의 염액에서는 색차값이 높았으나 pH10에서는 낮게 나타났다. 5. 꼭두서니와 메리골드의 혼합염색에서는 혼합비율에 따라 R-Y색상계의 범위를 나타냈다. 오렌지색상을 먼셀색상값의 5.0YR을 기준으로 비교했을 때 면직물은 꼭두서니60과 메리골드40의 혼합비율일 때, 견직물은 꼭두서니50와 메리골드50일 때, 양모직물은 꼭두서니20와 메리골드80일 때 가장 5.0YR에 근접한 색상으로 염색되었다. 면직물에서는 꼭두서니보다는 메리골드가 더 영향을 끼치고 양모직물에서는 메리골드 보다는 꼭두서니의 영향을 받는 것을 확인하였다. 양모직물은 꼭두서니에 대한 염착성이 매우 좋아 적은 비율로도 붉은색을 충분히 발현할 수 있었다. 6. 세탁견뢰도-변퇴색은 혼합염색 된 직물들에서 3.5~4.0등급을 나타내어 단독염색된 직물들(1~3.5등급) 비교하였을 때 높게 나타났다. 단 혼합염색의 면직물에서는 1등급으로 낮게 나타났다. 세탁견뢰도-오염도를 살펴보면, 단독염색과 혼합염색 된 직물들은 대체로 3.5~5등급으로 우수하였다. 단, 꼭두서니염색 및 꼭두서니염료 비율이 높은 혼합염색의 양모직물에서는 양모첨부백포를 하였을 때 3등급으로 낮게 나타났다. 7. 드라이클리닝견뢰도-변퇴색은 대체로 4~5등급으로 높게 나타났다. 일광견뢰도-변퇴색 역시 3.5~5등급으로 양호하게 나타났다. 단, 석류염색 및 혼합염색 된 양모직물에서는 일광견뢰도가 1~1.5등급으로 낮게 나타났다. 드라이클리닝견뢰도-오염도는 전체적으로 4.5`~5등급으로 매우 우수하게 나타났다. ;This study uses mixed Indian natural dyes that can be easily purchased to review the diversity of natural dye colors and dye property of fabrics. For color diversity of natural dyes, mutual combination of dye extraction and dye method should be possible. By using madder, marigold, and pomegranate purchased from a import company called Aram Inc., dye property on cotton, silk, and wool fabrics was reviewed. Also, the combination ratio of madder and marigold was varied to present orange type color to have 5 steps of dyed fabric. The purchased natural dye material was set to dye condition for even and systematic dyeing in which the following results were gained. 1. For average K/S value on cotton, silk, and wool fabric followed by pH conditions, madder, marigold, and pomegranate showed to have 4.63, 3.82, and 1.53 values that dyeing characteristics of pomegranate was shown to be noticeably lower than marigold. For dyeing characteristics of dyed fabric by pH conditions, it was shown to be remarkably lower than pH 10, pH4 or pH 7 and was found that pH4 had better dyeing characteristics than pH7. 2. For the K/S values of dyed fabric by madder and marigold in pH4 condition, wool fabric dyed by madder was highest with 7.70 value and silk fabric dyed by marigold and madder showed to have outstanding dyeing characteristics with 6.83 and 6.64 values. Cotton and wool fabrics dyed by marigold also showed fair dyeing characteristics by 4.25 and 3.83, and cotton fabric dyed by madder showed lowest dyeing characteristics by 3.09. Thus, it could be seen that wool fabric dyed by madder and silk fabric dyed by marigold showed the most outstanding dyeing characteristics. Especially, the K/S value of cotton fabric dyed by marigold (4.25) was higher than cotton fabric dyed by pomegranate (3.08, 1.01) that it can be found that cotton fabric has outstanding dye characteristics on marigold. 3. Fabrics dyed by madder showed high value of a* showing red color and pH 4 had the highest value. Marigold and pomegranate showed high b* value showing yellow color. Cotton fabrics and wool fabrics dyed by marigold also showed high b* value in pH 4 condition and silk fabrics also had high value in pH4 and pH 7. Marigold had high b* value compared to pomegranate dye and was found to be dyed as clear yellow with high chroma as marigold was used in mixed dye. 4. The color difference value(ΔE) average of fabrics dyed by madder was 49.30, 59.64, and 54.76 for cotton, silk, and wool fabrics and the color difference average of fabrics dyed by marigold was 39.7, 51.07, and 33.55. The color difference value average of fabrics dyed by pomegranate was 25.50, 38.19, and 25.10 for cotton, silk, and wool fabrics. Thus, silk fabrics dyed by madder showed the most outstanding dyeing property and wool fabric dyed by madder, silk fabric dyed by marigold, and cotton fabric dyed by madder showed good dyeing property in order. Also, color difference values were high in pH 4 and pH 7 regardless of dye material types, but were shown to be low in pH 10. 5. In mixed dye of madder and marigold, range of R-Y color system was shown by mixture ratio. Comparing orange color to the standard of 5.0YR Munsell color value, cotton fabric showed the closest color to 5.0YR with 60:40 ratio of madder and marigold, silk fabric with 50:50 ratio of madder and marigold, and wool fabric with 20:80 ratio of madder and marigold. It was found that marigold has more influence than madder in cotton fabric and that madder has more influence than marigold in wool fabric. Wool fabric has great dyeing characteristics on madder that red color could be clearly made with even small ratio. 6. Washing colorfastness-Fading color were shown to have grades 3.5 ~ 4.0 in mixed dyes which were high compared to solely dyed fabrics (grades 1 ~ 3.5). However, cotton fabrics of mixed dyes all showed to be low with grade 1 regardless of mixture ratio. Looking into the washing colorfastness- level, all dyed fabrics were outstanding with grades 3.5 ~ 5. However, wool fabrics with mixed dye of high madder ratio showed to be low with grade 3 when adding cotton to cloth. 7. Dry cleaning colorfastness- Fading color was shown to be high with grades 4 ~ 5 in all dyed fabrics. Sunlight colorfastness- Fading color had fair grade of 3.5 ~ 5. However, wool dyed fabric had low sunlight colorfastness of grades 1 ~ 1.5. Dry cleaning colorfastness-Staining level was very outstanding with grade 4.5~5.