1. 염재준비
1) 광물 염료란?
광물염료는 대체적으로 무기광물 안료라고 할 수 있는 천연물로써 식물과 좀 다 른 채취 과정이다. 황토, 주단, 먹, 머드, 숯, 일라이드, 세라믹, 화산재 등 천연 광 물자원이 대부분으로 천연광물은 식물처럼 매염제에 의한 색상의 변화는 거의 없 으며 원래 가지고 있던 색상 자체로 염색 되어지는 경우가 대부분으로 식물보다 다양한 색상을 얻을 수 없다는 단점은 있지만 견뢰도, 염재 확보, 염색과정, 기능 성, 비용 등 다 방면에 유리한 특성을 가지고 있다.
2) 제조 과정
황토, 머드, 일라이트, 화산재 등 주변에서 채취가능한 일반적 광물을 오염이 되지 않은 곳에 가서 약30～50cm 윗 흙을 걷어내고 다른 광물과 섞이지 않도록 채취하 여 1차 50Mesh 이하의 채를 이용 불순물을 골라낸다.(자갈, 오물 등) 1차 채취한 광 물을 물에 풀어 넣고 (광물: 물=1:10의 비율) 300Mesh 이상의 채를 사용. 손으로 문 지르며 거른다. 걸러진 광물은 물과 함께 보관하여 사용하면 되고, 남은 광물은 버 릴 필요는 없다. 부패되지 않으므로 보관 후 재사용하면 된다.
3) 구입 사용
최근 시중에는 공업적으로 만들어진 광물이 많이 나와 있으므로 분말 형태로 만들 어진 광물을 대체 사용해도 가능 하나 볼밀 또는 Air 식의 기계에 만들어진 제품은 사용은 간편하나 철의 함량이 높은 경우가 많으므로 고려할 필요가 있다.
• 염색시에는 기계작업 분말인 경우 : 약 2,000 Mesh
채를 이용한 수작업인 경우 : 약 300 Mesh 이상 준비하여 사용한다.
2. 섬유 전처리
섬유 전처리는 주로 전통적인 방법차원에서 운용하였고 다음과 같은 세가지 방법을 적용하였으며 최근의 화학적 방법은 생략하기로 한다.
1) 호발(Disizing)
섬유의 호를 제거하는 공정이다. 호라 함은 직물의 경사에 전분(Starch Size)을 처리 하여 원사가 뻣뻣하게 될 때 정경을 해야만 위사 재직 시 작업이 수월하다. 그러나 이 전분은 염색작업에 저해요인이 되므로 제거를 해야 한다.
소량염색에 가능한 호발 방법은 여러 가지가 있다.
① 가정용 세탁비누를 2g/ℓ를 사용한다.
② 잿물(pH8～9사이) 30g/ℓ에 중성비누 2g/ℓ 을 혼합한다.
③ 가성소다 98% 고체를 1g/ℓ에 중성비누 2g/ℓ 을 혼합한다.
④ 중성비누 3g/ℓ를 사용한다.
위와 같은 약품을 염색통, 찜솥, 곰솥등 불에서 끓일 수 있는 용기를 사용하여 다 음과 같이한다.
① 욕비는 섬유상황에 따라 다르게 할 수 있지만 1:30 정도 잡는다.
② 불에 올려 서서히 온도를 올리면서 저어준다.
③ 100℃ 끓을 때까지 온도를 올려 약 30～40분간 호발 한다.
시간이 지나면 원단을 꺼내 최소 3회 이상 깨끗한 물로 세척을 하고 탈수 한다.
최근 산업현장에서는 효소를 이용한 다양한 호발 방법이 개발되어 운영되고 있지만 소량염색을 운영하는 상황에서는 어려운 점이 있으며 전통방식을 이어간다는 좋 은 관점으로 생각하기로 하자.
2) 정련(Scouring)
면 등 섬유에 불순물이 조금이라도 있을 때는 후 공정에서 문제점은 반드시 있기 마련이다. 소수성의 지방질들은 가용성의 염료 침투를 방해하고 광물질은 염료의 침전을 일으켜 비정부위 염료 흡착에 방해가 되며 식물성 불순물(씨앗, 찌꺼기 등) 단백질, 기타유기물 등 모든 불순물은 제거되어야 한다.
정련은 호발보다 한 단계 위의 공정으로 보고 관리하는 것이 좋다. 그래서 약품사 용량과 약품선정을 충분히 고려하여 다음과 같은 여러 가지 방법을 적용한다.
① 가정용 세탁세제 5～8g/ℓ를 사용한다.
② 가성소다 98% 고체를 2g/ℓ를 사용한다.
③ 잿물(PH8～9) 50～100g/ℓ를 사용한다.
위와 같은 약품을 사용 호발공정과 같이 진행하되 정련시간은 60분 이상 한다.
3) 표백(Bleaching)
표백은 정련보다 한 단계 위의 전처리 공정이라 볼 수 있다.
천연섬유가 가지고 있는 여러 가지 불순물을 제거하는 공정으로 특히 색소를 파괴 하여 염색에서 좀 더 밝고 깨끗한 색상을 발현시키는데 필요한 공정이다.
과거 우리 전통의 표백과정은 잿물정도의 약품을 사용 계속적으로 삶아 세탁하는 과정을 반복적으로 해서 표백하고 사용해왔다.
현재 시중에서 판매되고 있는 직물 중에는 표백처리가 끝난 원단이 많으므로 필요 에 따라 선택 사용하면 편리할 것이다. 하지만 표백처리 원단도 후 가공제가 처리 된 경우가 많으므로 반드시 특성에 맞는 전처리를 하는 것이 좋다.
산업 현장이라면 산화, 환원, 표백 등 다양한 표백방법이 개발 사용되어지고 있으 나 이 또한 소량염색에서 해결해야 할 문제이다.
① 대체적인 방법으로 설명하였으나 이 방법은 면직물등 주로 식물성 섬유에 해 당이 된다.
② 실크의 정련에서는 잿물 사용이 용이하다. pH8～9 사이의 잿물을 300g/ℓ사용 해서 100℃ 끓는 물에서 악 1～2시간 삶은 다음후 공정은 면과 같이 진행한다.
③ 양모의 정련은 약 40℃의 온수에 중성세제 약 10g/ℓ를 사용해서 약 1～2시간 담갔다가 가볍게 짜며 후 공정은 면과 같이 진행한다. 절대 강알칼리 약품은 사용해서는 안 되며 정련 과정에서 섬유가 엉키지 않도록 주의해서 진행한다.
3. 염색
광물염색의 기본적인 염색방법 Flow Chart
| 섬유준비 및 전처리 | ⇒ | 섬유 특성에 맞춰 전처리를 한다. | ||
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| 염액 추출 및 제조 | ⇒ | 오염물을 충분히 걸러내고 재료 광물을 300Mesh 걸러 사용한다. | ||
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| 매염처리 | ⇒ | 40℃에서 약 20분 정도 매염 처리 | ||
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| 염 색 | ⇒ | 60℃에서 30분 간 염색 한다. | ||
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| 재 염 | 매염제 처리 | ⇒ | 원하는 색이면 완료하고,아니면 다시 염색을 진행한다. | |
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| 수 세 | ⇒ | 미 반응 염료와 매염제가 완전히 탈락하도록 충분한 수세를 한다.4~5회 이상 | ||
| ↓ | ||||
| 건 조 | ⇒ | 햇볕이 잘 들고 바람이 잘 통하는 곳에서 건조 한다. | ||
4. 후처리
염색은 마지막 공정으로 때로는 생략하는 경우도 있지만 본 광물 염색에서는 후처리 과정이 꼭 필요한 부분이다.
광물 염색 원단은 대체적으로 뻣뻣하여 봉제성이 떨어지며 Pine hall 발생이 심하다.
따라서 간단한 후처리 과정은 꼭 필요한 것이다.
| 후 처리제 준비 | ⇒ | 섬유유연제 |
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| 욕비 잡기 | ⇒ | 1 : 10 ~ 30 |
| ↓ | ||
| 후 처리제 투입 | ⇒ | O. W. F 5 ~ 7(%) |
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| 후처리 진행 | ⇒ | 온도 및 시간 : 40℃ × 60‘ |
| ↓ | ||
| 탈수 및 건조 | ⇒ | 기계Dry 및 자연건조 |