천연염색 기초

천 연 염 색   이희영 자연색연구소 1. 천연염색 염색에 관한 지식은 인류의 역사가 생기기 오래 전부터 축적되어 모든 민족들이 각자의 지역에서 여러 가지 색을 생활 속에 들여왔다. 이들 자연색은 흙, 암석과 같은 광물질과 조개, 곤충과 같은 동물로 부터도 얻어졌지만, 어느 지역에서나 식물염료가 그 대종을 이루었다. 천연염색은 1856년 영국의 Perkins에 의해 화학염료가 합성되어 본격적으로 이용되기 전까지 생활 속에서 가장 보편적인 기술로 널리 행해져 왔다. 보다 화려하고 다양한 색을 손쉽게 낼 수 있는 화학염료의 발달은 천연염색을 밀어내게 되었으며, 자연히 천연염색의 여러 기술은 많은 부분 잊혀져서 소수의 장인이나 공예가에 의해 전승되는 수준으로 쇠락해졌다. (1) 천연염색이란 천연 염색은 자연에서 그 재료를 얻어오는 것이다. 계절에 따라 구할 수 있는 염료식물의 종류가 달라지는 것은 너무도 자연스러운 일로 계절의 변화에 맞추어서 인간의 염색 계획을 세운다. 이는 자연에 의해 제한을 받는 것이 아니라 자연에 우리 자신을 맞추는 것으로 식물염색을 통해 자연의 고마움과 중요함을 새삼 깨닫게 된다. 식물염색에서는 자연이 만들어준 색을 소중히 나눠 쓴다는 겸허한 마음이 필요하다. 천연염색을 하면서 자연에 직접 접하는 과정을 통해 자연을 알게 되고 자연을 아끼게 될 수 있다면 이는 무엇과도 바꿀 수 없는 친환경적 성과가 될 것이다. (2) 식물염색이란 식물이 만든 염료로 물을 들이는 것을 말한다. 인공적으로 합성한 화학염료와 달리 식물염료는 색의 자연스러움이 커다란 장점으로, 식물염료로 물들인 섬유에서는 자연의 편안함을 느낄 수 있다. 이는 단일색소로만 된 화학염료에서는 느낄 수 없는 식물염료만의 매력이다. 우리가 식물염료라고 부르는 식물 추출액은 여러 종류의 색소와 잡다한 화합물이 혼합되어 있는 복합색소이다. 그러므로 식물염색 된 섬유는 그 채도가 낮고 전체적으로 가라앉은 색상이 되기 마련이다. 식물염료에서 얻어진 색들은 결코 튀지 않기 때문에 특별히 배색을 고려하지 않아도 서로 자연스럽게 잘 어울린다. 식물염색의 이러한 매력은 여러 식물이 어울려서 이루어진 숲속을 거닐면서 느끼는 자연스러운 편안함에 비유될 수 있을 것이다. (3) 염료와 안료 1) 염료는 물에 용해하여, 섬유에 친화성을 가진 것을 말한다. 이런 염료는 섬유와 화학적인 결합의 형태로 물에 가용화된 형태로 섬유에 흡착 확산하여 섬유와 결합을 한다. 2) 안료는 조성이 복잡하고, 입자가 크고, 불균일하며 불순물을 함유하고 있다. 2. 섬유와 견뢰도 섬유에는 크게 나누어 천연섬유와 화학섬유가 있다. 이 중 식물염색에 적합한 것은 단연 천연섬유로 이는 물이 더 잘 든다는 점과 천연재료끼리 더 잘 어울린다. 실재로 동물섬유는 물이 잘 들지만 식물섬유의 경우 물이 잘 들지 않는 것도 있다. 물론 화학섬유라고 해서 식물염색이 되지 않는 것은 아니다. 화학섬유 중에도 나이론과 같이 물이 잘드는 것도 있고, 아크릴과 같이 거의 물이 들지 않는 것도 있다. (1) 천연섬유의 종류 1) 식물섬유 vegetable fiber a) 종자모섬유 seed fiber 목면 cotton 카폭면 kapok b) 진피섬유 bast fiber 아마 linen 저마 ramie 황마 jute 대마(삼) hemp c) 엽맥섬유 leaf fiber 마니라삼 manila hemp 2) 동물섬유 animal fiber a) 응고섬유 coagulting fiber 견 silk b) 수모섬유 wool fiber 양모 wool 모헤어 mohair 캐시미르모 cashmere 낙타모 camel wool 알파카 alpaca 3) 광물섬유 mineral fiber 석면 asbesto 1) 식물섬유 (가) 면(cotton) 목화의 씨앗에 달린 솜과 같은 털을 이용하므로 종자모섬유라고 한다. 이 털을 실면(seed cotton)이라 하고, 여기에서 씨앗을 제거한 상태를 원면(raw cotton)이라 하며. 원면을 방적가공한 것을 면사라고 한다. 원면은 거의 순수한 셀룰로스이지만, 펙틴, 납질, 색소와 같은 불순물이 약간(5% 정도) 섞여 있으므로 약간 누른기를 띤다. (나) 마 종류 마라고 불리우는 섬유는 특별한 식물을 지칭하는 것이 아니라, 줄기, 엽맥, 열매에서 얻어진 섬유의 총칭이다. 여기에는 세계적으로 50～6)종에 달하는 섬유실물이 있는데, 우리나라에서는 대마(hemp; 뽕나무과 식물)나 아마(linen; 아마과 식물)의 줄기에서 얻은 섬유를 마라고 한다. (다) 견 비단(silk)은 누에고치에서 뽑아낸 동물성 응고섬유이다. 촉감이나 광택이 뛰어나기 때문에 옛적 유럽세서는 최고급 섬유로 인기를 누렸다. (라) 모 동물의 털로 만든 동물성 섬유로서 수모섬유(wool fiber)라고 부른다. 식물성 섬유보다 보온성이 뛰어나서 주로 서구에서 널리 쓰여왔다. (2) 화학섬유 화학적 합성 또는 석유에서 얻어지는 섬유 이다. (3)견뢰도 염색된 피복물이 안정되게 견디는 정도를 견뢰도라 한다. 천연염색은 일반적으로 일과, 세탁, 마찰, 땀에 대한 견뢰도가 떨어진다. 상품으로 유통되는 경우는 거기에 걸맞는 견뢰도를 갖추어야만 한다. 물론 식물염색도 재료와 방법에 따라서는 상당한 수준의 견뢰도를 얻을 수 있는데, 이는 고대 염직물의 식물염색된 색이 잘 남아 있는 것을 보면 알 수 있다. 1) 일광에 의한 변색 식물염료로 물들인 섬유가 햇볕에 노출되게 되면 색이 옅어지거나 갈색으로 변색하는 경우가 있다. 이런 경우 일광견뢰도가 낮다고 하는데 식물염로의 종류에 따라 견뢰도가 다르다. 2) 땀이나 과즙에 의한 변색 식물염로로 염색된 섬유에 땀이나 과즙이 붙으면 그 부분에 변색이 생기는 경우가 많다. 땀이나 과즙에는 유기산이 들어 있는데, 이들 유기산이 염색된 섬유로부터 금속을 떼어내어 결합해 버리기 때문이다. 3) 세탁에 의한 변색 식물염료로 염색된 섬유는 알칼리성 비누로 세탁하면 변색의 위험이 있으므로 반드시 중성세제 또는 샴푸로 세탁해야만 한다. 또한 세탁기를 이용하면 마찰에 의한 변색이 일어나기 쉬우므로 드라이크리닝하는 것이 좋다. <식물염색의 견로도를 높이는 방법> 식물염료는 화학염료에 비해 견뢰도가 떨어지는 것이 큰 단점이다. 이는 식물염료가 염색을 위해 만들어진 것이 아니기 때문에 당연한 결과이지만, 염색 공정 중의 사소한 부주의가 식물염색의 견뢰도를 떨어뜨리는 원인이 되므로 다음의 점에 각별히 주의한다. 1) 정련과정을 확실히 하여 섬유의 불순물을 없애서 표면을 균일하게 한다. 2) 식물에서 추출한 염액은 다양한 색소와 잡다한 화합물들이 섞여 있는 것이다. 염액을 충분히 침전시키고 눈이 고운 천이나 필터페이퍼로 잘 걸러내어 결정이나 불순물을 없앤다. 3) 염색이 끝난 다음 깨끗한 물로 충분히 헹궈서 섬유에 확실히 염착된 염료 이외의 여분의 염료와 매염제를 없앤다. 3. 매염제 옷감에 염료를 결합시켜 발색하도록 매개역할을 하는 약제로, 염료 중에 염색만으로는 잘 염착되지 않고, 세탁에도 약하고 선명도가 나빠지는 것이 있다. 이러한 염료는 매염제를 사용하여 발색시키고 고착시킨다. 이와 같이 매염제를 필요로 하는 염료를 매염염료라 하는데 식물염료의 경우에는 몇 개의 독특한 염료를 제외하고는 거의 다 매염염료에 속한다. 매염제를 사용하여 염색을 하는 데에는 염색을 하기 전에 미리 섬유에 매염제를 정착시키는 선매염법과 염색한 뒤에 매염제로 발색시는 후처리법이 있다. (1) 매염제의 역할 매염제의 양은 중량에 따라 결정된다. 매염과정은 매염액의 농도와는 무관하게 이루어진다는 점을 염두에 두어야 한다. 섬유 중량에 비해 매염제의 양이 적은 경우는 매염효과가 줄어들기 마련이지만, 섬유 중량에 비해 많은 매염제를 넣었다고 해서 매염효과가 증가하는 것은 아니다. 너문 많은 매염제는 오히려 섬유의 손상을 가져오게 되므로 적정한 양의 매염제을 사용하는 것이 중요하다. 매염을 시킬 때에는 섬유가 충분히 잠겨서 자유롭게 사용하는 것이 중요하다. 1) 흡착; 섬유에 염료을 붙이는 역할. 2) 고착; 섬유에 붙은 염료가 떨어지지 않게 하는 역할. 3) 발색; 색이 나게 하는 역할. (3) 매염제의 종류 1. 천연 매염제 1) 잿물(회즙) 잿물은 전통적인 알카리 매염제로 여러 가지 식물의 재로부터 물로 추출하여 얻은 액체이므로 식물의 종유에 따라 또한 잿물 내리는 방법에 따라 그의 성분이 상당히 다르다. 식물의 종류로는 동백나무, 볏짓, 콩대, 쪽대, 찰벼, 명아주, 메밀대, 홍화대, 그리고 그 외의 여러 가지 나무와 풀이 있다. 2) 철장 철장은 전통적인 매염제로서, 철을 녹슬게 하여 금속성분을 떼어낸 것이다. 섬유 중량 20g 20%정도의 철장을 적당량의 물에 섞어서 매염제로 사용한다. 3) 명반 명반(백반)에 의한 매염제는 알루미늄 매염제이고, 매염에 의한 색상 변화가 적고, 색조의 선명도가 우수한 특징이 있다. 명반은 수용성이므로 따듯한 물에 녹이나 그냥 두면 다시 결정하므로 사용하기 전에 녹여 사용하는 것이 좋다. 2. 화학 매염제 1) 철매염제 철매염은 염색된 섬유를 전반적으로 짙은 갈색, 흑색, 회색 등 어두운 색조로 바꾸어 놓는다. 철매염제로는 황산제일철(FeSO4·7H2O), 염화제일철(FeCl2·H2O)이 있다. 황산제일철과 염화제일철은 가루로 되어 있어서 섬유 중량의 3～5% 정도를 더운물에 녹여 사용한다. 일반적으로 철매염제로 많이 사용되는 것이 철장인데, 기본적으로 철을 녹슬게하여 금속 성분을 떼어낸 것이다. 섬유 중량 20～30% 정도의 철장을 적당량의 물에 섞어서 매염제로 사용한다. 2) 동매염제 동매염은 염색된 섬유에 녹색을 띠게 하고 일광견뢰도를 높여 준다. 동매염제로는 초산동이나 황산동이 있으나, 황산동은 독극물이므로 가급적 사용하지 않는다. 초산동은 녹황색 가루로서 섬유 중량의 3%를 더운물에 녹여 사용한다. 3) 알루미늄매염제 알루미늄 매염은 전반적으로 색상을 밝게 해준다. 쉽게 구할 수 있은 알루미늄매염제로는 초산알루미늄과 염화알루미늄이 있다. 초산알루미늄은 흰색 가루로서 침염할 때에는 섬유중량의 4～5%를 따뜻한 물에 녹여 사용한다. 보다 쉽게 구할 수 있는 것으로는 명반이 있고, 명반을 구운 백반을 사용하는 것이 더욱 용이하다. 4) 석매염제 석매염은 섬유의 색을 선명하고 밝게 하면 견뢰도를 높인다. 시판되는 것으로는 석산나트륨이 있는데, 물에 잘 녹는 흰색 가루로 강한 알카리성이므로 섬유에 손상을 주기 쉽다. 특히 양모에 사용할 때에는 반드시 구연산을 넣어 중화시킨다. 5) 알카리매염제 알카리성매염제로서 많이 쓰이는 것은 생석회나 소석회와 같은 석회매염제이다. (4)전통매염제 조선시대까지 전통적으로 사용된 매염제에는 명반·철장·회류와 산류가 있다. 명반은 백색의 결정체를 밝은 색을 내는 유일한 이것은 알루미늄화합물로 고대에는 꼭두서니와 소목·지치 등의 염색에 사용되었다. 여회는 굴이나 조개의 껍질을 장작불에 구워서 식기 전에 공기가 통하지 않게 덮어서 2, 3일 방치하여 석회를 만든 다음, 이것을 체에 쳐서 가루로 사용하였다. 조선시대까지 쪽염료의 염색에 염색에 사용되었다. 이는 가장 고가의 재로 한 말 값은 경기미 다섯 되나 되었다. 황회는 가장 널리 사용된 재로 지치의 매염제로 사용되었다. ‘상방정례’에는 자적색 토주 한필에 지초 8근, 황회 20근, 매식 1근이 소용된다고 하였다. 산단회는 산나리라고 하는 홍백합을 태워서 만든 재로 고려시대부터 사용하였다. 사스레피나무재는 가새목이라고도 하는 후피향나무과의 식물을 태운 재로 용도는 주로 잿물용이었다. 볏짚재는 마전에 사용하며 우리 생활속에서 가장 오래 사용한 재료이다. 그밖에 콩깍지·쪽대·잇대·동백나무재·각방재·맹회 등이 있었다. 산류에는 청매를 검게 태운 매실로 초를 만든 오매수가 있었고, 청매로 초를 만든 매실초가 있었다. ‘상방정례’에는 세자궁의 대홍색 숙근초 한 필 염색에 홍화 17근에 매실 13근이 소요된다고 하였다. 오미자는 산류에서 가장 많이 사용된 매염제이다. 이것은 염료와 같은 양을 여맥 수일 전에 물에 담가두어 산이 붉게 우러나면 사용하였다. 역시 홍색 염색에 많이 사용하였다. 이들 매염제는 될수록 적게 사용하는 것이 좋고, 발색 시킬 때의 온도는 좀 높아야 한다. ‘참고문헌’ 山林經濟 ‘참고문헌’ 寒國民俗大觀 2(高麗大學校民族文化硏究所, 1980) <잿물만들기>잿물은 벼나 보리의 짚을 태워서 만든다. 볏짚으로 잿물을 만드는 법은 다음과 같다. 1) 볏짚을 세워서 센불로 일시에 태운다. 2) 충분한 크기의 폴리바켓트에 80% 정도 물을 채운 다음, 완전히 타서 희게 사그라들기 전의 재를 넣어 4～5 시간 이상 놓아둔다. 3) 2)를 눈이 고운 채로 걸러서 1번 액을 만든다. 1번액은 pH 9～9.5 정도로서 미끌미끌하다. 4) 채에 남은 재는 다시 용기에 넣고 뜨거운 물을 더하여 하룻밤 재운 다음 다시 걸러서 2번액을 만든다. 2번액은 pH 8～8.5 정도로 약간 미끌거릴 정도다. 비단의 정련에는 1번액과 2번액을 나눠서 사용한다. 홍화의 붉은 색소는 알카리성에서 녹아 나오는데, 이때 1번과 2번액을 함께 섞어서 사용한다. <철장만들기> 1) 섬유 100g에 녹슨 쇠못 500g, 식초 500cc, 물 500cc를 스텐레스 용기에 넣고 20분 이상 끓여서 액량이 반이 되도록 줄인다. 녹슨 못이 없으면 새 못을 10분간 끓인 다음, 건져서 플라스틱 그릇에 넣어두면 며칠 안에 녹이 슨다. 2) 플라스틱 그릇에 옮겨서 1주일 정도 방치한다. 3) 윗물을 걸러서 시원한 곳에 보존한다. 쇠못은 말려서 다시 사용한다. 철장은 기본적으로 철을 녹슬게 하여 금속성분을 떼어낸 것이며, 철장은 반년이상 지나면 매염효과가 떨어지므로 가급적 새로운 것을 사용한다. < 선매염법> 섬유를 정련한다 헹 구 기 매 염 한 다 헹 구 기 염 색 한 다 헹 구 기 건 조 매염제를 준비한다 <후매염법> 염액을 만든다 염 색 한 다 가볍게 헹군다 매 염 매염제에서 꺼내어 헹군다 섬유의 색이 옅으면 새염액으로 다시 염색 원하는 색이 된다 헹 구 기 정련된 섬유를 60℃의 물에 15분간 담궈둔다 매염제를 만든다 4. 식물염색의 기본과정 (1) 염색준비 1) 염료시물의 선정 원하는 색에 적합한 염료식물을 정하여 채집 부위, 채취시기를 맞추어서 채집한다. 같은 종의 식물일 지라도 생육환경, 생장 시기는 물론 식물의 부위에 따라서도 색이 달라질 수 있으므로, 대량 염색해야 할 때에는 반드시 테스트 염색을 해서 확인해 보아야 한다. 2) 매염제의 선정 식물염색은 동일한 염액에서도 매염제에 따라 서로 다른 색을 만들 수 있는 특징이 있다. 이는 매염제가 특정 색소에 결합하여 발색시키기 때문으로 매염제의 양에 따라 조금씩 색의 농담이 변화한다. 테스트 염색을 통해 매염제의 종류와 사용 농도를 결정해 둔다. 3) 재료 식물의 조재 염료식물로부터 색소를 얻는 기본적인 방법은 끓여서 추출물을 얻는 것이다. 식물체 내에 들어 있는 색소가 밖으로 잘 나오게 하기 위해서는 식물체를 잘게 잘라줄 필요가 있다. 수피는 나무젓가락 정도의 굵기로 자르고, 목재의 경우는 대패를 이용하면 가늘게 벗겨낼 수 있다. 열매는 과피를 잘게 부수어 준다. 감과 같이 금속을 싫어하는 경우 이외에는 작두, 대패, 믹서, 그라인더 등을 이용하면 편리하다. 4) 정련 천연섬유에는 원래 섬유 자체에 붙어 있는 일차불순물과 방적이나 직조과정에 붙게 된 이차불순물이 있다. 일차불순물에는 펙틴, 납, 지방, 단백질, 색소 등이 있고 이차불순물에는 기계 기름, 풀 등이 있다. 이 같은 불순물은 얼룩의 원인이 되므로 물들이기 전에 정련처리하여 없애야 한다. (2) 염액 추출 1) 잘게 썬 염료식물을 물에 넣어 끓인다. 2) 끓는 상태를 15분 이상 유지한 다음 염액통에 눈이 고운 천을 로려서 걸러낸다. 이렇게 얻어진 염액을 1번액이라 하는데 가장 짙은 색을 띤다. 3) 걸러내고 남은 재료에 다시 물을 넣고 끓인다. 잎이나 꽃은 2회 정도, 수피나 건재는 2～4회 정도 되풀이 하여 염액을 만든다. 4) 보통 얻어진 염액 전부를 함께 사용하지만 경우에 따라 각각의 염액을 나누어 사용하기도 한다. (3) 염색방법 식물염색 방법은 섬유나 염료의 특성에 따라 달라지지만, 식물염색에서 가장 많이 행해지는 기본적인 방법 1) 전처리 된 섬유를 염료에 넣어 끓인다. 15분간 끓는 상태를 유지한다. 2) 1)의 섬유를 가볍게 헹군 다음 미리 준비된 매염액에 넣는다. 매염액은 섬유가 충분히 잠길 정도의 양을 준비한다. 매염액의 온도와 매염 처리 시간은 섬유와 매염제의 종류에 따라 다르지만 보통 20분 정도가 적당하다. 3) 보다 짙게 물들이고 싶을 때는 흐르는 물에 2번 정도 헹궈서 매염제를 없앤 다음, 염액에 다시 넣어서 15분간 끓인 후에 매염액으로 다시 매염을 한다. 이 과정을 되풀이하다가 만족한 색상을 얻게 되면 흐르는 물에 여러 번 잘 헹궈서 여분의 매염제에서 떨어진 산이 남게 되면 얼룩이나 변퇴색의 원인이 될뿐더러 견뢰도가 떨어지게 되므로 마지막 헹구기를 특히 잘해야 한다. 4) 볕에 잘 말린다. 염색 과정 중에서 섬유소의 비정부위가 느슨하게 열려 있는데, 여기에 색소가 들어가서 섬유와 결합하게 된다. <식물염색의 표준적인 염색 공정> 섬유 무게에 맞춰서 식물재료 조제 매염제에 섬유를 넣는다 매염제에서 꺼내어 헹군다 섬유의 색이 옅으면 새염액으로 다시 염색 원하는 색이 되면 헹 구 기 섬유 계량 및 정련 매염제를 만든다 염 액 추 출 15분간 염색한다 염액에서 꺼내어 헹군다 끓는 상태에서 15분간 염색 건 조 매염액의 온도는 40℃ 정도 철(30분), 동이나 알루미늄(15분) 여분의 매염제가 빠지도록 확실히 두 번 헹군다 여분의 매염제가 빠지도록 확실히 4～5회 헹군다 바람이 잘 통하는 곳에서 잘 말린다 (4) 천연염색 제품 세탁방법 1) 천연염색 제품은 pH에 민감한 영향을 받으므로 물세탁보다는 드라이크리닝이 좋다. 물세탁시에는 중성세제를 찬물에 희석하여 가볍게 세탁하며, 다른 세탁물과 혼합하지 않는다. 세탁기로 세탁하는 것이 부분적으로 물 빠지는 것을 방지할 수 있다. 2) 건조시에는 햇볕을 피하여, 황토·감물 염색은 햇볕에 건조하여도 된다. (5) 천연염색 제품보관 햇볕이 들지 않고, 습하지 않는 곳에 보관하며, 종이를 싸서 보관할 때는 흰종이를 사용한다.