천연염색

[다반사]

1.소목(蘇木) 염색 학명 : Caesalpinia Sappan

콩과의 낙엽 관목으로서 인도 · 말레이시아·중국 남부 등의 열대 아시아에 분포한다. 목재는 단단하고, 심재(心材)는 밝은 홍색이며, 나무껍질과 열매에는 색소를 가지고 있어서 홍색염료의 자원으로 사용하였다.
염색에는 심재(心材)를 이용하며, 색소의 주성분은 브라질레인(brazilein)이며, 벤조피란(benzopyrane)류에 속한다.

<재 료>
♤ 소목
♤ 명반 수용액(물 2ℓ에 0.5g을 녹인 것) 20ℓ

<색소추출 및 염색>
① 미지근한 물에 소목이 잠길 정도의 물을 붓고 하루쯤 불려 놓는다.
② 불린 소목이 잠길 정도의 물을 붓고 1시간 정도 끓여 준다.
③ 다시 3배의 물을 붓고 30분간 끓여 2차 염액을 만든다.
④ 1차 염액과 2차 염액을 합하여 젖은 천을 뒤적여가며 담가 두었다가 짜낸다.
⑤ 명반 수용액에 침염한 직물을 20분간 뒤적여가며 담가 두었다가 짜낸다.
⑥ 다시 침염, 매염작업을 5회 이상 반복하는데 이렇게 하는 이유는 염색 견뢰도를 높이기 위함이다.
⑦ 명반매염은 적색계열로 발색된다. 철매염으로는 자색, 구리매염으로는 적자색으로 발색된다.
⑧ 소목으로 먼저 염색하고 황색염료로 후염을 하거나 황색염색을 먼저하고 소목으로 후염을 할 경우 누른끼를 띈 밝은 적색으로 발색되어 색감이 아주 좋다.
함께 쓰면 좋은 염료는 울금, 황백, 황련 등이고 양파껍질도 좋다.

※ 농색의 염료에 담가서 생긴 얼룩은 없애기가 무척 어렵다. 얼룩을 줄일 수 있는 방법으로는 염액을 충분히 준비하여 직물이 고루 푹 잠기도록 하는 것, 회수를 반복하는 것 등이 있다.




2. 감즙 염색 학명 : Diospyros kaki THUNB.var.domestica MAK

단감은 떫은감과 단감으로 구분된다. 떫은감의 풋감을 으깨어 통에 넣고 10일 정도 발효시켜 걸러낸 것을 시삽이라 하여 칠기의 밑칠이나 어망의 염색에 사용하며, 염료로는 재래감이나 단감, 감잎 등을 이용할 수 있다.

제주도인 경우 직물에 재래풋감즙을 염색하여 사용한 것은 옛부터의 일이며, 주로 면직물에 감즙염색하여 만들어진 의복이 갈옷이다. 갈옷은 제주도의 대표적인 민속옷으로 전승되어 도민 대다수가 착용해 온의복으로 첨단 신소재가 추구하는 기능성 즉 자외선차단효과, 활동성, 위생성, 내구성, 통기성이 좋아 시원하며, 풀을 하는 등의 잔손질할 필요가 없어 관리가 용이하고 어느 정도의 방수성과 항균성도 갖고 있다. 친환경적이고 착용감도 편안하며, 독특한 색상으로 새롭게 인식되고 있으며 감성과학 측면에서 각광받고 있다.

갈옷에 관한 연구보고로는 고(1971, 1973)는 전래되는 갈옷의 제작방법과 종류에 대하여 조사하였고, 현(1976)은 실물 중심으로 형태 및 치수를 측정 하고 제도법 및 바느질법에 대하여 조사하였으며, 김(1991)은 갈옷을 목자복 (牧者服)의 일종으로 다루어 갈적삼과 갈중이를 실측하여 제시하였다. 양(1975)은 감즙염색을 한 깃광목의 물성을 조사, 측정하였으며, 손(1987)은 갈옷에 대한 제주도민의 의식구조 파악을 위한 설문조사로 갈옷에 대한 장단 점을 밝혔다. 이(1991, 1994)는 종래 면직물에 국한된 감즙염색을 면직물, 견직물, 인견직물, 나일론직물로 확대하여 물성을 조사하였다.
박(1995)은 소재의 종류를 마직물과 폴리에스테르 직물까지 확대하여 물리적 성질을 통하여 조사하였을 뿐만 아니라 화학적 성질로는 주로 염색 견뢰도를 세탁, 땀, 일광에 관한 견뢰도를 조사하여 갈옷의 이용확대와 실용성에 대하여 검토하였다.
최근 들어 염색의 원료가 되는 풋감에 대한 연구로 김(1996)은 제주 재래 풋감을 30일 동안 냉장저장(7℃) 및 냉동저장(-20℃)하면서 저장기간에 따른 성분의 변화를 조사하였으며, 정(1997)은 채취 직후의 풋감즙과 저장기간이 다른 풋감즙으로 면, 견, 나일론, 폴리에스테르포에 감즙염색을 하여 이들 염색포간에 색상, 발색과정을 조사하였으며, 정(1997)은 전통적인 감즙염색포 제작법을 보존하면서 색상변화방지 방법을 연구하였다.
本人은 1994년부터 갈옷의 용도를 확대하여 현대감각에 맞게 색상과 착용 감이 더 좋은 갈옷을 개발하기 위한 디자인을 개발하고 그 제작법을 연구하여 보고하였고, 감즙염색포와 갈옷의 장점 구명과 신체를 시원하고 쾌적하게 유지시켜주는 성질을 입증하는데 공동으로 연구를 수행하였으며, 석사학위 논문인 '매염제와 자외선을 처리한 직물의 감즙염색'(1998)연구와 감즙염색교 육 및 갈옷의 대중화에 힘을 기울이고 있다.

<풋감의 성분>
tannin은 화학적으로 가수분해성 tannin과 축합형성 tannin으로 대별된다.
者는 기본구조에서 복수의 ester결합을 가지고 산이나 효소(tannase) 등으로 가수분해되기 쉬우나, 後者는 같은 조건 및 산화반응 등으로 분자간의 축합이 진행되어 암갈색의 고분자물질인 phlobaphen으로 변하기 쉬운 경향이 있다. 덜 익은 감의 tannin은 (-) -epigallocatechin, (-)epicatechin 및 이들의 3위치에 galloyl화된 것의 축합체로 butanal과 염산으로 2∼3시간 가열하여 산분해하면 anthocyanidine과 같은 적색을 나타내기 때문에 proanthocyanidine이라 불리운다. proanthocyanidine의 polymer이다.
감즙이 섬유에 염색되는 그 발색기구가 정확히 밝혀지지는 않았지만 현재로서는 풋감 속의 chlorophyll 색소가 분해하면서 tannin 성분들이 자외선, 산소, 효소 등의 작용으로 산화중합되면서 proanthocyanidine의 중합체가 형성되어 갈색을 나타낸다.
대부분의 식물성 천연염료는 섬유소계 섬유에는 염착되지 않으나, 단백질계 섬유에는 직접 염착이 이루어지는 경우가 많은데 이 감즙 염색은 광목 등 섬유소계직물에도 쉽게 염색이 가능한 우수한 천연염료이다.
김(1996)은 수확 직후의 풋감의 꼭지를 따고 500g씩 비닐팩에 담아 수분이 증발되지 않게 밀봉 후 냉장저장(7℃)과 냉동저장(-20℃)하면서 각성분들의 변화를 조사한 결과, 조섬유는 냉장저장하는 동안 서서히 조금씩 감소하는 경향을 나타내었으나 냉동저장은 거의 변화가 없었다. 폴리페놀함량은 냉장 하거나, 냉동저장에서 모두 증가하는 경향을 보였으나 냉장저장의 경우 그 증가폭이 컸다. 총펙틴 함량은 저장기간이 길어짐에 따라 감소하였는데, 냉동저장의 경우 감소율이 매우 적은데 비하여 냉장저장인 경우 감소율이 매우 컸다.
탄닌함량은 냉동 저장의 경우는 거의 변화가 없었으나 냉장저장한 경우는 크게 감소하였으며, 풋감의 색은 냉장저장인 경우 저장기간이 길어질수록 감의 흑변현상이 두드러져 흑갈색으로 변했다. 냉동저장인 경우는 약간 갈색으로 변하기는 하였으나 큰 변화는 없었다.
本人(1994) 또한 4℃에서 10일간 냉장저장 후 감즙염색이 가능했으며, 풋감의 채취시기 및 기상변화로 많은 제약을 받기 때문에, 8월 중 풋감 수확 당시 감즙으로 냉동저장해 두 었다가 자외선 장치를 이용하면 계절에 관계없이 감즙염색포를 생산할 수 있을 것으로 생각된다.

<염색방법 및 발색비교>
감즙염색인 경우는 매년 풋감의 수분이 풍부하고 떫은 맛이 강하며 일조 시간이 긴 음력 6월 20일을 기준하여 7월 중순부터 8월말까지의 풋감의 즙을 내어 직물이 충분히 적셔질 정도의 양에 고루 뒤적인 후 손으로 가볍게 짜서 여분의 감즙을 제거한 후 햇빛이 잘 드는 평평한 잔디밭(북제주군 애월읍 소재 항파두리)에서 자연건조시켰다. 그 다음날부터 맑고 바람이 거의 없는 날씨를 택하여 잔디밭에서 물에 충분히 적셔 7일간 10회 반복하며 발색 시킨 후 3회, 7회, 10회 발색처리포에 대해 micro hivision(model HR-303, hanra eng. Co.) 및 color video printer(model UP1200 A, sony, Japan)로 40배 확대 촬영하였다.

직접염료에 의한 염색물은 세탁, 일광, 습기 등에 의하여 쉽게 변색 또는 퇴색되는 결점이 있다고 보고된 바 있는데, 박(1995)은 감즙염색포의 세탁견뢰도, 땀견뢰도, 물견뢰도, 드라이견뢰도, 복합견뢰도를 실험하여 퇴색원인을 구명하였는데 감즙 속의 탄닌 성분이 약알칼리와 결합할 때 심한 퇴색을 나타내었다. 약알칼리성 세제를 사용한 세탁견뢰도에서와 알칼리성 인공땀액에 대한 견뢰도 시험에서 같은 결과로 심한 퇴색을 나타냈는데, 이 퇴색을 방지하기 위하여 다른 조건은 동일하게 한 다음 여기에 1.5% 아세트산을 첨가하 여 시험한 결과 5종의 직물 모두 퇴색 정도 4∼5급으로 판정되어 원래 색이 보존됨을 알 수 있었다.
이것은 감즙 속의 탄닌 성분과 알칼리가 반응하여 탄닌염이 되어 검게 변색된 것을 약산인 아세트산을 첨가하므로써 탄닌구조가 회복되어 색이 살아났다.
즉, 탄닌구조의 OH기가 비누성분인 ROO-K+, ROO-Na+, 또 미량의 KOH, K2CO3, KHCO3 에 의해 치환되어 potassium염이나 sodium염으로 존재하게 된다. 이 탄닌의 potassium염이나 sodium염이 변색의 주원인이다.
세탁으로 변색된 시험포에 아세트산을 가했을 때 원래의 색으로 환원되는 것은 이 탄닌의 potassium염이나 sodium염이 아세트산에 의해 가수분해 되었기 때문이다.
면염색포의 3회 발색처리와 10회 처리 포인데 경사, 위사 조직이 선명하게 나타났으며, 섬유표면과 섬유와 섬유사이에 감즙이 coating되어 있으며 색상차이가 뚜렷하다

♤ 면염색포의 3회 발색(左)와 10회 발색시(右)의 색상(40배 촬영)
견염색포의 3회 발색처리와 10회 처리포인데 섬유조직이 더 치밀하고 검게 나타난 부분이 감즙이 두껍게 덧붙어 있으며 색상의 차이가 뚜렷하다
♤ 견염색포의 3회 발색(左)와 10회 발색시(右)의 색상(40배 촬영)
♤ 레이온 염색포의 회 발색(左)와 10회
발색시(右)의 색상(40배 촬영)
레이온 염색포의 3회 발색처리와 10회 처리포인데 감즙이 고르게 coating 되어 있고 육안으로 색상의 차이를 뚜렷하게 구별할 수 있는데, 직물에 감즙처리를 하면 염색효과 외에 섬유간의 접착 및 coating효과가 부가되면 세탁후에도 그 효과가 있으므로 감즙염색은 단지 색을 내기 위한 대부분의 염색방법과는 달리 염색 및 가공처리 방법이라 할 수 있다

<갈옷의 名品化를 위한 노력>

갈옷은 자외선 차단 효과가 뛰어나고 통기성이 좋아 새로운 이미지로 패션계의 관심을 끌고 있다. 또한 1998년 공동연구에 의해 면소재의 갈옷이 의복내 습도를 낮추는 효과가 있고, 착용감에 있어 쾌적하다는 것이 입증되었으며, 감즙염색도 다양한 매염제를 사용하면 황갈색에서 군청색에 이르기까지 색상이 다양해지고, 퇴색방지에도 어느 정도 효과가 있음을 알 수 있었다.
Indigo염료의 대표적인 천연염색인 청바지가 세계적으로 베스트셀러인 이유는 다름 아닌 세탁할 때마다 조금씩 달라지는 색깔과 낡음에 매력이 있다는 것이다.
따라서 제주도의 대표적인 감즙염색인 갈옷을 포함한 모든 천연염색직물 은물, 햇빛, 마찰, 땀 등에 의해 색상이 조금씩 변하고 자연스럽게 낡아간다는데 묘한 매력이 있다고 말할 수 있다.
청바지의 Blue jean이 아닌 제주의 전통과 민속성을 살린 Brown jean의 갈옷을 현대감각에 맞는 퓨전 상품으로 브랜드화 한다면 가장 제주적인 갈옷을 가장 세계적인 名品으로 발전할 수 있는 가능성이 있으리라 본다.



<갈옷 관리 요령>

갈옷 관리 요령을 알면 제주 천연염색의 대표적인 갈옷을 멋있게 입을 수 있다.

가벼운 외출 후에는 거풍시켜 빨지 말고, 땀이 배었을 때에는 즉시 물에 담가준다.

세제는 중성세제로 가볍게 세탁한 후 맨 마지막 헹굴 때 식초 한 방울을 떨어뜨려 헹군다.

건조시킬 때에는 뒤집어서 그늘에서 말리는 것이 좋으며, 드라이클리닝으로도 갈옷 고유의 색상을 오랫동안 유지할 수 있다.

다림질을 해야 할 경우에는 뒤집은 면으로 해준다.



3.치자 염색 학명 : Gardenia jasminoides

꼭두서니과의 상록관목으로서 우리나라의 남부 지방에서 흔히 재배하고, 관상용으로 심는다.
열매를 치자라고 하며 한방에서는 불면증과 황달의 치료에 쓰고 소염 · 지혈 및 이뇨에도 효과가 있으며 음식물의 착색제로도 쓰인다.
염색에는 열매를 이용하는데, 색소의 주성분은 크로신(crocin, crocetin의 배당체)이며, 카로테노이드(carotenoide)류에 속한다.

<색소 추출 및 염색 >
① 건조된 치자에 5배 정도의 물을 넣고 60℃로 승온시킨 후 60분간 침지한 후 초산을 가하여 pH6정도로 조절하였다.
② 충분히 잠길 정도의 염액을 만든 후 60℃, 30분간 염색한 다음 수세, 건조한다. 노란색으로 염색되었다.

4. 송악 열매 염색 학명 : Hedera rhombea Bean
<재 료>
☞ 송악열매
<색소추출 및 염색>
① 송악열매에 물을 1:3정도의 비율로 하여 1시간 정도 끓여 염액을 추출한 다.
② 송악열매를 걸러낸 후 60℃정도의 염액에서 직물이 충분히 잠길 정도의 염액에 정련처리된
직물을 침염한 후 충분히 수세, 건조한다.
면직물은 옅은 쑥색, 견직물은 면직물보다 좀더 진한 쑥색 계열로 염색되 었다.

5. 밤송이 껍질 열매 염색 학명 : Castsnea Crenata

<재 료 >
☞ 밤송이껍질, 철매염제

<색소추출 및 염색>
① 밤송이껍질에 물을 1:3정도의 비율로 하여 1시간 정도 끓여 염액을 추출한다.
② 밤송이껍질을 걸러낸 후 60℃정도의 염액에서 직물이 충분히 잠길 정도의 염액에 정련처리된 직물을 침염한 후 충분히 수세, 건조한다.

※ 무매염에서 갈색, 철매염에서 짙은 회색으로 염색되었다.



6. 포도 껍질 염색 학명 : Vitis vinifera

포도껍질에는 안토시아닌이라는 색소 배당체가 많이 함유되어 있어 염료로 활용되나 안토시아닌은 pH, 온도, 햇빛 등에 민감하여 색상 변화가 쉽지만 직물 종류나 매염제를 잘 이용하면 보라색계열의 염료로 활용이 가능하다.

<재 료>
☞ 흑포도껍질(캠벨 등)
<색소추출 및 염색>
① 포도껍질과 물을 1:1정도의 비율로 하여 30분 정도 끓여 염액을 추출한다.
② 포도껍질을 걸러낸 후 직물이 충분히 잠길 정도의 염액에 정련처리된 견 직물을 침염한 후 충분히 수세, 건조한다.
포도껍질로만 염색한 결과 밝은 보라색계열이었지만 1차 당근염색직물 인 경우 분홍색을 띤 보라, 1차 선인장염색직물인 경우 회색을 띤 보라색 계열의 깊이 있는 다양한 색상을 나타내었다.



7. 칡잎 염색 학명 : Pueraria thunbergiana
콩과에 속한 활엽, 다년생으로서 우리나라 전국 각처의 산야지에 흔히 자생 한다.
낙엽관목이며 덩굴성 식물로서 8월에 꽃이 피고 잎을 따서 염재로 이용한다.
<재 료>
☞ 칡(生)잎, Acetic Acid, 구리매염제

<색소추출 및 염색>
① 칡잎과 물을 1:3정도의 비율로 하여 30분간 끓여 염액을 추출한 다음 Acetic Acid를 넣어 pH를 5.0 정도 로 조절한다.
② 직물이 충분히 잠길 정도의 염액에 정련처리된 직물을 구리매염제로 선매염한 후 1시간 동안 면, 견직물을 침염한 다음 수세, 건조한다. Yellowish green으로 염색되었다.

8. 양파 껍질 염색 학명 : Allium cepa
백합과의 2년초로서 아시아 서부 또는 지중해 연안이 원산지라고 추측하고 있으며, 4000년 이전부터 중요시되어 온 채소이다.
비닐줄기는 품종에 따라 다소의 차이가 있고 편구형 또는 둥근 달걀 모양이며 겉에 얇은 갈색 막질의 겉껍질이 있다.
주로 비닐 줄기를 식용으로 하는데 독특한 냄새는 이황화프로필·황화 알릴 등의 화합물 때문이며, 생리적으로 흥분 · 발한 · 이뇨 · 소화액의 분비 촉진효과도 있다.
염색에는 겉껍질을 이용하며, 색소의 주성분은 쿠에르세틴(quercetin)이며, 플라보놀(flavonol)류에 속한다.

<색소의 추출>
♧ 10g의 건조된 겉껍질을 2ℓ의 물에 가하여 95℃, 30분간 가열한 후 여과한다.
<염 색>
♧ 충분히 잠길 정도의 염액을 준비한 후 60℃에서 30분간 염색한 후 수세, 건조한다.
♧ 각각의 매염 제 농도를 3 ∼ 5%(직물의 무게)의 수용액을 직물이 충분히 잠길 정도의 양을 만들어 40℃, 30분간 매염한 후 수세, 건조한다.
♧ 매염제에 따라 다양한 색깔로 염색되었다.


9. 청미레 덩굴열매 염색 학명 : Aster yomena
<재 료>
☞ 청미레덩굴열매(맹개, 벨랑기)
<색소추출 및 염색>
① 청미레덩굴열매에 2배정도의 물을 넣고 블랜다 등으로 즙을 낸다.
② 청미레덩굴열매를 걸러낸 후 직물을 2시간 침염한다.
③ 면, 옥양목, Rayon 등의 직물에 아주 옅은 갈색이었으나 그 직물에 2차로 솎아낸 어린 감귤 열매염색 으로 황녹색계열로 염색이 되어 하염(下染) 용으로 이용하면 특유의 색상을 얻을 수 있었다.
※ 잎, 줄기 등도 염재로 이용할 수 있으며, 염료를 끓여서 이용할 수 도 있다.

10. 쑥 염색 학명 : Artemisia princeps var. orientalis
국화과의 다년초로서 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 자생식물로 높이는 1.5∼2m이고 지하경은 옆으로 뻗는다. 쑥은 단군신화에도 나올 정도로 우리 민족과 관계가 깊으며, 어린 쑥은 떡을 만들어 먹거나 약재로 5월에 채취하여 이용하는데 염료로는 생잎 또는 줄기를 이용한다.

<색소의 추출>
채취한 쑥에 물을 붓고 가열하여 10 ∼ 20분간 끓인 후 여과하여 1번째 추출액을 얻고, 마찬가지로 2번째의 추출액을 얻은 후 한데 섞어 염액으로 한다.

<염 색>
♤ 1, 2차 추출액을 pH6으로 조절 후 구리매염(직물의 2%) 후 2차염(pH5) 후 매염하면 황녹색으로 된다.
♤ 3차 이후 추출액을 pH6으로 조절 후 구리매염(직물의 2%) 후 2차염(pH5) 후 매염하면 녹색으로 염색 되었다.

♣ 쑥을 이용한 녹색염 I
<색소의 추출 및 염색>
♤ 쑥의 어린줄기잎을 채취 후 탄산나트륨(Na₂CO₃)을 가하여 끓은 후 20분간 더 끓이거나, 탄산칼륨을 이용할 때는 물 10ℓ에 10g을 넣어 녹인 알칼리물을 이용하는 방법으로 두 번에서 여섯 번 까지의 끓인액 을 얻어 아세트산의 양을 가감하며 pH6의 약산성으로 맞춘다.
♤ 염액을 가열하여 80℃가 되면 직물을 넣고, 끓은 후 불을 약하게 해서 10분간 염색한후 염액이 식을 때 까지 둔다.
♤ 직물의 중량에 따라 2%의 초산동(Cu(CH₃COOH)₂·H₂O)으로 30분간 매염해서 수세한다.
♤ 염액에 아세트산(CH₃COOH)을 소량 첨가해 pH5로 해서 가열하고 매염한 직물을 침투시켜 10분 정도 침염하고, 도중에 아세트산을 소량 첨가해 pH5로 맞춘 다음 반복 염색한 후 수세후 그늘에서 건조한다.

♣ 쑥을 이용한 녹색염 Ⅱ
<색소의 추출 및 염색>
♤ 쑥의 어린 줄기잎을 채취 후 씻어 탄산나트륨(Na₂CO₃- 물의 2% 농도)을 가하여 70 ∼ 80℃이상에서 10분 정도 끓여 1차 추출 후 다시 탄산나트륨 (Na₂CO₃- 물의 2% 농도)을 가하여 20분간 90 ∼100℃에서 끓인 다음 약간 식힌 후 염액을 여과하여 20 ∼ 40℃로 식 힌 후 에서 10 ∼30분간 염색 후 수세 후 구리매염(직물의 2%)하여 수세 후 그늘에서 건조한다.