매염(MORDANT)
매염은 금속(철,알루미늄,구리,주석,크롬),식물(탄닌),오일(피마자 유)
등의 매염제를 이용하여 염색시 색소의 착색을 돕고 염색천이 햇빛이나
세탁에 잘견디도록 하여 주는 것입니다.
매염방법은 염색전에 미리하는 "선매염법",염색과 동시에 하는 "동시 매염",
염색 후에 하는"후매염법"이 있습니다.
일반적으로는 "선매염방법"과 "후매염방법"을 병행하는 것이 좋습니다.
또한 면,모시,삼베 등의 식물성 섬유,울,실크 등의 동물성 섬유 등 섬유의 종류에 따라
매염방법이 차이가 있습니다.
식물성 섬유- 면,모시,삼베
금속매염제는 식물성 섬유에 쉽게 매염되지 않는 반면, 탄닌류의 식물성 매염제는 비교적 쉽게 됩니다.
그러므로 식물매염제로 매염을 한 후 금속 매염제로 매염하는 방법이 효과적입니다.
피마자유(Turky Red Oil)등의 오일매염제도 탄닌과 유사합니다.
매염제의 형태도 매염에 영향을 끼치는 데 식물성 섬유에는 "백반" 단독에 의한 매염보다는 "염기성 백반" 이나 특히 "초산 알루미늄"이 더욱 효과적입니다.
백반염 중 장 효과적인 것은 모직에하는 "토주석" 과 "백반"의 조합이 효과적입니다.
1.탄닌(TANNIN) 매염방법
1)탄닌 15g(밝은 색상) 나 45g(어두운 색상) 을 15 L 의 물(55-77'C)에 녹입니다.
2)잘 정련 표백한 천을 탄닌액속에 액 표면 밖으로 나오지 않도록 담근 후 8-24시간 동안 놓아 둡니다.
탄닌 용액이 식더라도 다시 가열하지 않습니다. 면은 상온에서도 탄닌 매염이 잘 됩니다.
3)매염이 끝나면 천을 물로 씻은 후 말리거나 다음 금속 매염 과정을 시작합니다.
NOTE1) 탄닌을 구할 수 없을 경우는 아선약,오배자,홍차등의 탄닌성분이 들어 있는 염재로 대신할 수 있습니다.
NOTE2) 탄닌매염은 밝은 색상에 효과적입니다.
NOTE3) 이후 백반매염은 탄닌매염 전,후 2회 하여 주면 좋은 결과를 얻습니다.
NOTE4) 백반매염후 고착제(FIXING AGENT)
2.염기성 백반 매염
1)453g의 백반을 2L의 물(44-66'C)에 녹인 후 상온으로 식힙니다.
2)44g 소다회를 0.5L의 물(상온, 25-30'C)에 녹인 후 백반용액에 잘 저어 주면서 서서히 부어 줍니다.
이때, 이산화탄소 발생에 의한 거품이 일어납니다.
3)탄산칼슘(CaCO3) 15g을 적당량의 물에 섞은 후 백반 용액에 서서히 가하여 줍니다.
4)거품 발생이 멈추면 빙초산 15g을 넣고 잘 저어 줍니다.
5)위 용액은 농도가 높으므로 물로 희석하여 사용합니다.450g 직물은 물 4L로 묽힌 후 매염합니다.
6)정련한 직물을 염기성 백반액에 뜨지 않도록 담근 후 4-24시간 매염합니다.
7)매염이 끝나면 천을 꺼내서 짜준 후,건조합니다. 사용한 매염액은 1-2번 정도 더 사용할 수 있습니다.
8)염색하기 전에 매염된 천을 인산소다(Na2HPO4) 15g을 녹인 물(45-65'C)에 30분 동안 담근 후 물에 잘 씻어 준 후 염색합니다.
3,초산 알루미늄 매염
초산 알루미늄 매염은 면,모시,삼베 등에 가장 강력한 매염제로 1750-1790년도에 유럽에서 개발되어 "칼리코 날염"직물에 사용되던
매염법입니다.
1) 섬유무게 10%의 초산 알루미늄을 섬유 무게 20 배 정도의 물에 녹인 후, 정련된 천을 담가서 최소
1시간 이상 담가서 매염합니다.
2)매염된 천을 꺼내어 짜준 후 공기가 잘 통하는 곳에 1-4일 정도 식초냄새가 안 날 정도로
널어 놓습니다.
3)염색하기 전, 매염된 천을 인산소다(Na2HPO4) 15g을 녹인 물(45-65'C)에 30분 동안 담근 후
물에 잘 씻어 준 후 염색합니다.
4,구리 매염(CuSO4)
식물성 섬유에 선매염하여 로그우드(LOGWOOD)로 청색 염색하거나 탄닌매염과 병행하기도 하였습니다. 동시매염방법으로 아선약(CATECHU)과 갈색을 염색하기도 합니다.
백반 선매염으로 황색을 염색한 후 구리매염을 하면 연두색 색조를 얻게 되고약간의 일광 견뢰도 증진 효과를 얻을 수 있습니다.
1)정련된 천을 물에 적신 후 잘 짭니다.
2)30g의 황산구리를 약 16L 의 물(70'C)에 녹인 후, 천을 넣은 후 잘 저어 가면서 70'C에서 1시간
매염 합니다.
3)천을 건져낸 후 짜서 말리거나 바로 염색합니다.
5,철 매염(FeSO4)
철은 탄닌,오배자,감,아선약 등의 탄닌을 함유한 염색재료와 만나면 회색에서 옅은
흑색의 색을 얻습니다.
코치닐,랙 등과의 염색으로 이집트자주,자주색,갈색을 얻기도 하고 인도의 염색장이들은
철-탄닌-꼭두서니의 염색조합으로 회색,흑색,자주색을 얻습니다.
1)1티스픈 이나 2테이블 스픈의 유산철을 15L의 따뜻한 물에 완전히 녹입니다.
유산철 양이 많을 수록 색이 어두워 지거나 흑색으로 갑니다.
2)정련된 천을 15-30분 동안 담가 놓습니다.
3)천을 꺼낸 후 공기가 잘 통하는 곳에서 10분 정도 널어 놓습니다.
4)어두운 색을 얻기 위해서는 이 과정을 2회 정도 반복합니다.
5)탄닌등을 이용하여 회색이나 검은 색을 내고자 할 경우는 먼저 탄닌 매염을 한 후 철 매염을 합니다.
6,주석 매염(SnCl2)
주석은 소목,로그우드 등의 염색시 매염제로 사용되었으나 일광 및 수세 견뢰도가 안좋습니다.
다른 천연염색은 색이 바래져도 나름대로 고풍스러운 맛이 나는 데 반하여 이들 염색물은
처음 색은 아름답지만 색이 바래지면서 갈색으로 되어 보기가 안좋습니다.
견뢰도가 안좋아 지는 문제점이 있으나 매염하면 염색후 색상이 밝아집니다.
1)염화주석 85g을 물 4L에 녹입니다.
2)정련된 천 120g 를 매염액에 넣고 몇분 정도 잘 적셔준 후 약 1시간 정도 담구어 놓습니다.
이때 색상은 밝은 오렌지 색이 납니다.
3)매염된 천을 물로 씻은 후 염색을 합니다.
4)남은 액으로는 다른 천을 500-700g 정도 더 매염할 수 있습니다.
매염제 및 매염방법
가. 매염제
대부분의 식물염료는 특별한 화학적 처리에 의해 섬유와 결합한다. 이 과정을 매염이라 하며 이 화합물을 매염제라고 한다.
□ 천연매염제
전통적인 식물염색에서는 매염제를 직접 만들어 사용했다. 직접 만든 매염제는 화학약품보다 매염효과가 약할뿐더러 조금 손이 많이 가지만, 화학약품보다 부드러운 색을 얻을 수 있다. 또한 주변에 흔히 있는 재료로 만들 수 있으므로 화학약품에 저항감이 있다면 직접 만들어 쓰도록 한다
자연에서 얻어지는 매염제는 식물을 태운 잿물, 식물의 수피나 탄닌, 사과나 오미자의 과일즙, 금속성분을 포함한 경수, 사람을 포함한 동물의 오줌 등이 있다.
< 철장액 만들기 >
① 섬유 100g에 녹슨 쇠못 500g, 식초 500cc, 물 500cc를 스텐레스 용기에 넣고 20분 이상 끓여서 액량이 반이 되도록 졸인다. 녹슨 쇠못이 없으면 새 못을 l0분간 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.
< 초산동 매염제 만들기 >
① 섬유 100g에 대해 공예 소재로 시판되는 동판 1kg을 준비하여 잘게 자른다. 동판 대신 녹슨 10원 짜리 동전도 가능하다.
② ①을 식초 1리터에 넣어서 10분간 끓인다.
③ ②를 최소 하룻밤에서 일주일 정도 방치한다. 가끔 봉으로 저어 잘 섞어준다.
④ 용액이 옅은 청록색으로 변하면 매염제로 사용할 수 있다.
<동백나무 잿물 만들기 >
동백나무 잿물을 만들기에 가장 좋은 계절은 여름이다. 이 시기에 식물체내의 알루미늄 생성이 가장 왕성하기 때문이다. 가지를 모아서 바로 재를 만들어 보관했다가 필요할 때 잿물을 만든다.
동백나무 이외에 노린재나무, 검노린재, 검은재나무, 사철나무 등의 잿물도 알루미늄 매염제로 쓰인다. ① 섬유 무게의
l0배정도 되는 잎과 가지를 모은다. 섬유 100g의 경우 1kg의 식물이 필요하다. 말리지 않고 잘게 잘라서 강한 불에 생으로태워 회색의 재를 만든다. 이때 불이 약하면 숨이 되어버리므로 주의한다. 이렇게 만들어진 재는 오래 보관할 수 있다.
② 큰 그릇에 3ℓ정도의 뜨거운 물을 채우고, 여기에 재를 넣은 다음 잘 저어서 하룻밤 정도 방치한다.
③ 맑은 윗물만을 떠내어 고운 망으로 잘 걸러낸다.
□ 합성매염제
① 철
철매염은 염색된 섬유를 전반적으로 짙은 갈색, 흑색, 회색 등 어두운 색조를 띤다. 황산제일철(iron sulfate : FeS04?7H2O), 염화제일철(Ferric chloride : FeCl2?H2O), 목초산철(iron acetate : (CH3COO3)Fe)이 있다. 황산제일철과 염화제일철은 분말로 섬유 중량의 3%정도를 더운 물에 녹여 사용한다. 매염제에서 떨어져 나온 산이 섬유를 상하게 하거나 변퇴색의 원인이 될 수 있으므로 헹구기에 주의한다.
목초산철은 황갈색의 액체로서, 제조한지 반년 이상 지나면 검게 침전이 생기고 매염효과가 떨어지므로 신선한 것이 좋고. 섬유 중량의 2~3%를 물에 풀에서 사용한다. 양모의 경우 철매염에 의해 손상될 수 있으므로 주의한다.
② 구리
구리매염은 염색된 섬유에 녹색을 띠게 하고 일광견뢰도를 높여 준다. 시판되는 매염제로는 초산동(copper acetate;(CH3COO)2CuH2O),
황산동(copper sulphate)이 있으나, 황산동은 독극물이므로 가급적 사용하지 않는다.
초산동은 녹황색 가루로서 섬유 중량의 3%를 더운 물에 녹여 사용한다.
③ 알루미늄
알루미늄 매염제는 전통적으로 널리 이용되어 온 안전한 매염제로서 전반적으로 색상을 밝게 해준다. 시판되는 알루미늄매염제로는
초산알루미늄(aluminum acetate : Al(CH2COO)3)과 염화알루미늄(AlCl3?6H2O)이 있다.
초산알루미늄은 흰색 가루로서 침염할 때에는 섬유 중량의 4～5%를 따뜻한 물에 잘 녹여 사용한다. 30℃이상 되면 흰 침전이 생기므로 가열해서는 안된다. 침전이 생겼을 때에는 윗물만 사용한다.
염화알루미늄은 무색 결정으로 따뜻한 물에 녹여 사용하는데, 산이 남기 때문에 선매염이나 지치의 염색에는 사용하지 않는다.
보통 쉽게 구할 수 있는 것으로는 명반(potassium aluminium sulphate : KAl(SO4)2 l2H2O)과 소명반(K2SO4, Al2(SO4)3)이 있다.
명반은 봉숭아 물 들일 때 사용되는 것으로 약국에서 구할 수 있으며, 소명반은 명반 대용으로 쓰이는 황산계 화합물로 생명반, 카리명반이라고도 한다.
이들은 물에 잘 녹지 않으므로 소량의 물에 넣어 투명해지도록 끓인 다음 적량의 물을 추가해 사용한다. 실크의 경우 섬유 무게에 대해 명반은 8～10%, 소명반은 3～4%를 사용한다. 염색 후 산이 남아 변색할 수 있으므로 행구기를 철저히 한다.
④ 주석
주석매염은 섬유의 색을 선명하고 밝게 하며 견뢰도를 높인다. 시판되는 것으로는 석산나트륨(Na2Sn05?3H2O)이 있는데, 물에 잘 녹는 흰색 가루로 강한 알칼리성이므로 섬유에 손상을 주기 쉽다. 특히 양모에 사용할 때에는 반드시 구연산을 넣어 중화시킨다. 섬유중량 1～3%의 석산나트륨과 구연산을 각각 그릇에 넣어 별도로 녹인 다음 섞어서 사용하는데, 열을 가하면 흐려지므로 끓이는 일이 없도록 한다.
⑤ 크롬
서구에서 양모의 선매염에 주로 쓰였다. 밝고 선명한 색을 낼 수 있지만 식물염색에 사용되는 매염제중 가장 독성이 강하므로 사용하지 않는 것이 좋다. 인체에 흡입되면 0.5g으로도 콩팥이 망가지고 혼수상태에 빠져서 경련이 오며, 6～8g이 넘으면 죽게 된다.흡입하거나 살갗에 닿으면 즉시 의사에게 보인다.
⑥ 알칼리
알칼리매염제로서 많이 쓰이는 것은 생석회나 소석회(수산화칼숨)와 같은 석회매염제이다. lℓ의 물에 10g 정도의 비율로 잘 섞어서 녹인 다음, 표면에 생긴 막은 버리고 반드시 윗물만 사용한다. 석회수 윗물 500cc를 물 1ℓ에 넣으면 대략 pH l1 정도가 된다. 면이나 마를 갈색조로 염색할 때는 철매염한 다음 석회매염한다.
실크에 사용하면 섬유를 상하게 할 수 있으므로 주의한다. 소석회는 쪽물을 만들 때에도 꼭 필요한데, 오래된 것은 효과가 떨어지므로 되도록 신선한 것이 좋다.
식물안료를 만들 때나 매염 잔액의 처리에도 사용된다.
목회(나무를 태운 재)도 알칼리매염제로 쓰일 수 있다. 나무의 가지와 잎을 완전히 태워 만든 흰 재 500g을 40～60℃정도의 물 20ℓ에 잘 저어 섞어서 2～3일 방치한 다음 윗물을 따라내어 모은다. 위의 과정을 2～3회 반복하여 목회즙을 만든다. 목회즙 역시 pH 11정도로서 매염이나 비단의 정련 또는 쪽물내기에 이용된다. 짚회(볏짚이나 보리짚을 태운 재)는 비단의 정련이나 홍화염색에 사용된다.
만드는 방법은 목회와 비슷하나 흰 재가 되기 전인 검은 재 상태에서 만든다는 점이 다르다. 짚회는 곱기 때문에 2～3일 정도에 침전되지 않으므로, 2～3일 지난 다음 결이 고운 비단 체 등으로 걸러서 다른 용기에 넣고 일주일 간 방치하여 윗물만을 걸러 사용한다.
□ 염색조제
염색이나 매염과정에 보조적으로 쓰여서 염색을 돕는 물질을 조제라 한다.
① 주석영(pottasium hydrogen tartrate)
양모를 염색할 때, 주로 알루미늄 매염제의 흡수를 도와준다. 매염제의 금속염과 결합하여 섬유에의 흡착력올 높여주며, 색을 밝게 해주고 모를 유연하게 해주며 젖산(lactic acid)도 마찬가지 용도로 쓰인다.
② 수산(oxalic acid)
수영이나 대황에 들어 있는 유독물로 주석매염제의 흡착을 돕는 역할을 한다.
③ 탄닌산(tannic acid)
식물의 수피에 많은 물질로 면의 염색에 쓰인다. 보통 염료는 면에 잘 흡착되지 않기 때문에 미리 탄닌산으로 처리한 다음 물을 들인다.
④ 식초(acetic acid)
일부염료의 색을 밝게 해주는 역할을 한다. 요리에 쓰이는 식초에는 4~6%정도의 초산이 들어 있다. 산으로 처리하여 발색시킨 섬유는 중성이나 약알칼리성인 수도물에 닿으면 변색할 수 있으므로 식초를 탄 물로 다시 한번 헹궈 주어야 한다.
⑤ 개미산(formic acid)
크롬매염제의 흡착을 돕는 역할을 한다. 초산과 비슷한 화합물이나 보다 역한 냄새를 발산한다.
⑥ 암모니아(ammonia)
염액의 산도를 알칼리로 바꿔주는 역할을 한다. 벌레 물렸을 때 바르는 암모니아수 몇방울로 놀라울 정도로 다른 색을 낼 수도
있으나 암모니아에 민감한 염료의 경우 색이 탈색되어 버릴 수도 있다. 산도(pH) 변화에 민감한 염료에 사용했을 경우 헹구기
과정에서 변색되어 버리는 일도 있으므로 주의한다.
⑦ 구연산
염액의 산도를 조정하는 역할을 한다. 홍화 물들이기에 사용한다.
나. 매염제의 적정량
매염제의 양은 섬유 중량에 따라 결정되며, 매염제의 양이 적은 경우는 매염효과가 줄어들기 마련이지만 섬유 중량에 비해 많은 매염제를 넣었다고 해서 매염효과가 증가하는 것은 아니므로 너무 많은 매염제는 오히려 섬유의 손상 및 환경오염을 일으킬 수 있으므로 적정한 양의 매염제를 사용하는 것이 중요하며, 매염시에는 섬유가 충분히 잠길 수 있을 정도의 매염액이 필요하다.
다. 매염법의 종류
매염을 하는 순서에 따라 선·동시·후매염법으로 나눈다.
· 선매염 염색하기 전에 미리 매염하는 것으로 일단 매염처리를 하고 나면 수주일 전에 처리한 것이라도 바로 염색할 수 있다.
· 동시매염
염액에 매염제를 같이 넣고 염색하는 것으로 간편하게 할 수 있으나, 얼룩이 생기기 쉽다
· 후매염
섬유에 염료를 흡착시킨 다음에 매염제로 발색시키는 방법으로 반복염색이 가능하다.
라. 매염제 사용시 주의점
① 매염제 용기에는 반드시 표시를 하여 보관한다.
② 매염제를 다룰 때에는 비닐이나 고무장갑을 사용한다.
③ 분말 매염제는 사용중 날려서 흡입될 수 있으므로 주의를 한다.
④ 작업실의 환기가 잘 되도록 주의한다.