천연염색과 매염재

매염재

1. 작용

피염물과 염료가 결합하는 성질 및 염착성을 높이고, 염색 견뢰도를 높이며, 염료 흡착을 촉진하고 염색 직물의 색상을 높이는 작용을 한다. 간혹 특정색깔을 내기도 한다.

2. 역할

- 흡착: 섬유에 염료를 붙이는 것
- 고착: 염료가 떨어지지 않게 하는 역할
- 발색: 색이 진하게 나게 하는 것

3. 매염제의 양

- 매염액의 양은 피염물 무게의 20-40 배가 적당하다.
- 매염제의 양은 피염물 무게의 0.5-5%가 적당하다. 매염에는 염색 전에 하는 선매염과 염색 후에 하는 후매염이 있고, 염액에 매염제를 넣어 매염과 동시에 염색하는 동시 매염(중매염)과 염료에 따라 매염을 하지 않는 무매염도 있다.

매염법의 분류

선매염 :

매염제를 먼저 섬유에 처리한 후에 별도의 공정에서 염료를 염착시키는 방법.
장점 - 매염제의 효율이 최대로 나타날 수 있음.
단점 - 염착속도가 너무 빨라 불균염이 발생하기 쉬운 단점이 있음

동시매염 :

매염제와 염료를 동시에 넣고 염색하는 방법.
장점 - 공정과 시간이 단축됨.
단점 - 염료와 매염제의 불용성 레이크가 형성되어 침전물이 발생할 수 있고, 이 침전물의 부착으로 인해 염색물에 오염이 발생할 우려가 있음.

후매염:

염색을 먼저 한 후 별도의 공정에서 매염을 하는 방법.
장점 - 균염성이 우수함.
단점 - 염료의 섬유에 대한 염착성이 낮을 경우 염색공정에서 충분한 염착이 일어나지 않아 색상강도가 약해질 수 있음.

매염재의 종류와 사용법

1. 백반 매염(알루미늄 매염) (alum, M1Al(SO4)2ㆍ12H2O)

- 가장 많이 사용하고 있는 안전한 매염제
- 황산알루미늄(KAl(SO4)212H2O)으로 명반을 구워서 결정을 제거한 것
- 빵, 국수, 밀가루, 식품 가공에도 사용된다.
- 물에 녹여서 사용하며, 피염물 무게의 5%가 적당함
- 밝고 예쁜 색이 난다.
- 아세트산알루미늄(초산알루미늄), 염화알루미늄 등이 있다.

2. 철 매염 (황산제일철 FeSO47H2O)

20℃ 정도의 물에 녹여서 잠시 방치한 뒤 바로 윗물을 사용하며, 주로 짙은 흑색이 나온다. 피염물 무게의 1%가 적당. 변색과 직물 손상의 원인이 될 수 있다.
질산철, 아세트산철, 목초산천 등도 있음

3. 동 매염: 초산구리 (copper acetate, Cu(CH3COO)2 ㆍ1H2O) 황산구리 (copper sulfate, CuSO4ㆍ5H2O)

- 뜨거운 물에 녹여서 사용함.
- 사용량 : 피염물 무게의 3%, 실크는 0.1%
- 피부에 묻지 않도록 조심할 것.
- 그린 색 계열의 색상이 주로 나오고, 일광 견뢰도를 높여주기도 한다.
- 대나무잎 염색 등 에서 연녹색을 나타낼 때 사용.
- 아세트산구리 등도 있다.-->식초에 동판을 작은 크기로 조각내어 넣고, 10분간 끓인 후 며칠간 방치해 두면 옅은 청록색이 생성.

4. 소석회(CaO :산화칼슘)

굴껍질을 장작불에 구워서 식기 전에 공기가 통하지 않도록 덮어서 2-3일 방치한 후, 체에 쳐서 가루로 만든 것.
쪽 염료 제조 시 쪽물을 물로 우려낸 후 그 추출물을 쪽염료로 제조할 때 사용한다.

5. 잿물

볏집, 메밀대, 콩깍지, 동백나무 등을 태운 재 위에 뜨거운 물을 부어내린 물을 거른 것으로 탄산칼륨(K2CO3)의 성분과 동일하다.
단, 잿물은 오래 보존되지 않기 때문에 사용할 분량만큼 만들어 사용하는 것이 좋다.

6. 구연산

7. 감

감즙의 농도는 매우 약하게 해서 쓴다(농도가 진하면 감물이 발색하여 염색한 원단에 영향을 준다) 염색의 견뢰도를 높여 주는데 매우 좋다.
감즙 원액을 10배 이상 희석하여 염색 원단에 풀하듯이 입혀주고 잘 펴서 말린다.
철매염에 사용하면 좋다.

8. 알칼리 매염제(석회 매염제: 생석회, 소석회)

생석회는 물에 잘 섞이므로 녹인 다음 막을 제거하고 상층액만 사용한다.
면이나 마를 흑갈색 또는 짙은 갈색으로 염색할 때 주로 쓰인다.

9. 탄닌

입에 넣으면 쓰고 떫은 맛이 난다. 오배자, 감, 도토리, 밤, 상수리, 녹차 등에 함유되어 있다. 착색을 돕고 살균 효과도 있다.
탄닌 재료를 뜨거운 물에 하루 정도 담가 놓거나 약한 불에 끓인 후 걸러서 사용한다.

매염 원리

섬유와 염료가 결합하는 성질을 염착성이라 하는데, 염착성이 약한 섬유와 염료를 결합시켜 주는 역할을 하는 것이 매염제이다.

-발색의 원리-

발색 과정은 색소와 매염제의 화학 반응으로 섬유에 미리 금속 산화물을 침투시킨 다음 염액에 담그면 금속 착화합물이 생성됨으로써 이루어진다.
유기화합물 ―NO2, ―N〓N―, C〓O, C〓C, C〓N―, C〓S, ―N〓O, ―N〓NO 결합하면 색이 나타나므로, 이들 원자단을 발색단이라고 부른다.

염료로서의 성질을 갖게 하는 조색단에는 전자주개로 작용하는 -OCH3, -NH2, -N(CH3)2, -NH(CH3)와 전자받개로 작용하는 -NO2, -CF3, -Cl, 그리고 고립전자쌍을 가진 -OH, -OCH3, -Cl, -NH2 등은 발색단과 짝을 이뤄 흡수파장을 더욱 장파장으로 이동하고 흡수강도도 증대하는데, 염료인 경우 염색성도 향상된다. 그러므로 이들 원자단을 조색단이라고 부른다.

발색 및 섬유결합

매염제는 금속과 산으로 된 금속염의 형태로서 색소와 매염제가 만나면 매염제의 금속이 색소와 결합하여 불용성이 되고 산이 떨어져 나온다. 떨어져 나온 산은 섬유 손상 및 변색의 원인이 된다.