본 연구는 천연염색물 유물의 본래색인 전통색 추정을 위한 기초 실험중의 하나로, 천연염료와 전통섬유의 종류를 달리하여 전통염색방법을 따라 얻은 천연염색물을 이용하여 색변화에 가장 큰 영향을 주는 주변환경 중에서 세탁과 일광에 의한 천연염색물의 변퇴색의 거동경로를 분석하고자 하였다. 천연염료로는 우리나라에서 재배되는 홍화, 소방목, 치자, 황토, 능소화꽃잎, 지초, 먹물, 감물, 황련, 황백, 생쪽, 생쪽, 쪽, 산죽재, 신나무 등과 같은 15종류의 염료를 단독 혹은 혼합하여 이용하여 적색, 주황색, 연한 갈색, 진한 갈색, 황색, 청색, 자색, 흑색계열의 8종류의 색상을 지닌 천연염색물을 얻었다. (중략)
To evaluate the color change of the dyed materials by ultraviolet and visible rays in the museum, a system that accelerates dye fading was developed. Radiation energy from a Xenon lamp is irradiated on the samples through the filters of defferent cut-on wavelengths. As a result, the color change as a function of the wavelength and irradiation is calculated.
은나노를 이용한 드럼식 세탁기로 세탁한 경우 발생되는 세탁물의 변퇴색 및 오염현상을 관찰하기 위해 이와 유사한 세탁원리를 갖는 론더로메타를 이용하여 그 결과를 알아보았다. 반응성염료로 염색한 면직물과 분산염료로 염색한 폴리에스터 직물을 세탁포로 하고, 첨부 백포로 면, 폴리에스테르, 나일론을 이용하여, 세탁온도, 세탁액비, 세제 농도, 세탁용수를 변화시켜 세탁물의 염색견뢰도를 관찰하였고, 은물로 세탁한 경우 세탁물로의 은침착 여부를 관찰하였다. 그 결과, 세탁조건에 따른 염색포의 변색은 크지 않았으나, 세탁온도가 높고, 세탁 액비가 낮은 조건에서 첨부 백포로의 오염이 크게 나타났고, 특히 나일론 첨부 백포로의 오염이 컸다. 세제농도와 세탁용수는 염색견뢰도에 큰 영향을 미치지 않았다. 세탁용수를 달리하여 세제없이 백포만 반복 세탁한 경우, 은물로 세탁한 면, 나일론은 수돗물로 세탁한 경우보다 백도가 약간 낮게 나타났으며, 정량분석 결과 세탁물에 은화합물이 침착되었음이 확인되었다.
문화재의 생물피해 예방에 주로 활용되는 훈증소독(燻蒸消毒)[메틸브로마이드와 에틸렌옥사이드 혼합가스]이 서화류(書畵類)에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 간략한 조사(調査)를 실시하였다. 채색(彩色)이 있는 조선시대 고지도(古地圖)와 회화(繪畵)등 13점을 대상으로 훈증소독 전(前)과 후(後)의 안료(顏料)의 변색(變色) 또는 퇴색(退色)의 유무(有無) 그리고 종이의 pH변화 등에 대여 측정(測定)하였다. 그 결과(結果) 기존(旣存)의 문화재 훈증소독 적용기준(適用基準)[가스의 농도(濃度), 폭로(暴露)시간 등]을 지킨 조건에서는 안료의 변·퇴색현상을 발견하지 못했으며 종이의 산성화(酸性化)에도 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.
Poly(lactic acid)(이하 PLA라 칭함)는 초기 연구에서는 제조비용과 희귀성으로 봉합사 등의 의료용 등의 용도가 제한적이었으나 1980년대의 유전공학의 발전과 이를 바탕으로 1990년 이후 농업의 혁신적인 변화를 거쳐 옥수수의 여러 측면의 이용 중의 하나로서 2000년 초에 양산화에 성공하여, 의류, 필름 및 플라스틱의 다양한 분야에서 적용되고 있다. PLA의 장점은 석유가 아닌 천연 원료에서 얻을 수 있으며, 기존의 합성섬유와는 달리 일정한 조건하에서 미생물 등에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 친환경적인 소재이다. 합성섬유 중에서 의류용의 대부분 차지하는 폴리에스테르(이하 PET라 칭함)와 유사한 물성을 가지고 있는 PLA섬유는 PET섬유와 유사한 분산염료로 염색할 수 있다. 따라서 PLA섬유는 분산염료에 의한 염색법을 중심으로 연구되어지고 있으나, PET 섬유의 융점이 $254^{\circ}C$부근인 반면, PLA섬유는 $160-170^{\circ}C$ 부근이다. 이로 인해 PLA를 섬유로 용도전개에 있어서 약점으로 작용하고 있다. 그러나 PLA섬유는 특유의 경량감과 새로운 촉감 등의 많은 장점을 지니고 있어 여러 가지 용도전개가 되어지고 있다. 배트염료는 그 자체로서는 불용성으로 섬유와 친화성이 낮지만, 알칼리성 환원욕에서 셀룰로오스 섬유 등에 친화성이 있다. 화학구조적으로 안트라키논, 인디고계가 주류를 이루고 있으며, 색상적으로는 화학구조의 제약으로 선명도가 약깐 낮은 중간색 계통이 대부분이지만, 견뢰도 면에서는 다른 염료에서는 얻을 수 없는 높은 견뢰도를 가지는 것이 배트염료가 지니는 장점중의 하나이다. 셀룰로오스계 섬유에 주로 이용되는 배트염료를 나일론과 폴리에스테르 중심으로 합성섬유에 적용하는 연구 및 실용화가 되어지고 있다. 본 연구에서는 Indigo Blue 1을 중심으로 염색된 PLA섬유의 반복 세탁에 의한 염색물의 변 퇴색성을 조사하였다.
A new fastness formula based on CIEDE2000 color-difference formula is developed by B. Rigg and his coworkers. It is very simple to calculate fastness grade for color change than ISO 105-A05 fastness formula based on CIELAB color-difference formula. Sample pair sets which cover a wide range color space were accumulated from NCS(Natural Color System) color book. For those sample pair sets, visual measurement experiment and instrument measurement experiment of fastness grade were carried out and each performance of ISO 105-A02 fastness formula and newly developed fastness formula was compared through degree of agreement for visual measurement result. Newly developed fastness formula indicated improved performance for measuring fastness grade but current ISO fastness formula for assessing change in color, ISO 105-A05, was confirmed that it's performance is inadequate to measure fastness grade. Then fastness formulae were examined more closely according to particular color spaces and the correlation of hue, lightness and chrom for measuring fastness grade was also considered in this study.
천연염색은 독성과 환경오염이 적으며 합성염료로는 얻기 어려운 자연스러운 색감 등을 표현할 수 있는 장점에 비하여 염색과정 및 보관의 어려움, 재현성 부족, 낮은 염착량과 견뢰도, 염색과정에서 노동력이 많이 소비되어 대량생산의 어려움 등의 문제점으로 인해 아직 공업화되지 못하고 있다. 천연염료는 합성염료에 비해 색상이 차분하고 은은하며 변퇴색이 일어나도 안정된 색감을 나타낼 뿐 아니라 매염제에 의해 다양한 명도와 색상변화를 꾀할 수 있어 천연염색물에 대한 소비자의 수요가 최근 증가하고 있다. 본 연구에서는 천연염색 공정의 기계화를 통해 대량생산 및 재현성 확보가 가능한 100yd급 염색시스템을 설계 제작하고 천연염료인 소목을 이용하여, 면 및 견을 포함한 10종의 원단에 염액비(1:20), 매염제($FeSO_4{\cdot}7H_2O$)를 사용하여 염색 온도변화($20^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$)에 따른 원단별 염색특성을 평가하였다. 평가결과 세탁견뢰도는 온도가 증가할수록 대부분의 원단에서 견뢰도가 상승하였으며, 염색된 원단내의 색차(${\Delta}E$) 평가에서 대부분의 원단에서 1.0미만의 균염성을 나타내었다.
Compared with synthetic dyes, natural dyes have inferior colorfastness as a result of the exposure of the material to any environment that may be encountered during the processing, testing, storage, display or use of the dyed materials. Especially, colors on fabrics fade excessively after washing. Therefore, it is problem to infer the historic textiles with natural-dyed fabrics. The object of this study is to analyse the factors affected to colorfastness and color change during washing. In experimental, fifteen natural dyes were dyed by the Korean traditional dyeing methods onto natural fiber fabrics: cotton, silk, ramie, and flex. Total 49 dyed fabrics in combination with dyes and fibers were used for the specimen. The Launder-Ometer was used for evaluating the effects of exposure to repetitive washing from 1 to 20 washing cycles (KS K 0430). Color difference(ΔE) in the CIEL*A*B* color-order system were determined by spectrophotometer at 100 bserver. Washing caused significant changes in the color of natural-dyed fabrics. The degree and nature of color changes on the fabrics were dependent on the combination of fiber and the dye type used. The groups of violet(Lithospermum erythrorhizon Sieb.et Zucc) and black color(Ailanthus altissima Swingle, Phus trichocarpa Miq) yielded excellent colorfastness to repetitive washing. The group of indigo blue color(Polygonum tinctorium Lour.) was also very resistant to color change in washing except silk. Whereas the dye groups of Red, Yellow, Orange, Brown colors indicated greatest changes in color, particularly Carthamus tinctorius L.
출토복식은 조선시대 복식문화를 알 수 있는 중요한 자료들이다. 그 중에서도 염직물들은 복식의 문화사적 연구뿐만 아니라 보존과학적 연구 및 유물복원을 위해 꼭 필요한 자료들이다. 그러나 매장환경에서 오랜 기간 동안 영향을 받으면서 색은 변퇴색되었으며 발굴 후에도 점차 퇴색되어가므로 본래의 색을 추정하기가 어렵다. 이에 본 연구에서는 적색, 황색, 자색, 청색의 천연염색포 표준시료를 제작하여 고속액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography with Photodiode Array Detector, 이하 HPLC-PDA)에 의해 분석하고, 같은 방법으로 출토염직물에 남아있는 색소를 추출하여 분석함으로써 출토직물의 염료분석을 시행하였으며 당시의 색을 추정하기 위해 전자현미경(Scanning electron microscope 이하 SEM)에 연결된 에너지 분산형 원소분석장치(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy 이하 EDX)를 이용하여 매염제 분석을 시행하였다. 본 실험을 위해 16~17세기 출토직물편으로 대전시 송천동 출토 은진송씨 송문창 출토직물 2점과 대전시 목달동 출토 여산송씨 송희종 출토직물 1점 등 3점을 사용하였으며, 분석결과 alizarin, purpurin, indigo, ellagic acid 등의 색소가 검출되어 꼭두서니-쪽의 중복염색, 꼭두서니 염색, 석류-쪽의 중복염색 등의 결과를 얻을 수 있었으며 매염제로는 모든 유물에서 Al이 검출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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