염료의 분류와 특성

염료, 안료의 분류와 특성

인류가 발견한 가장 오래된 염료는 인디고 indigo라는 남색이다. 주로 벵갈, 자바, 아시아 등지에서 자라는 토종 식물에서 얻고 있으며, 우리에게는 '쪽'이라는 염료로 잘 알려져 있다. 1856년 영국의 퍼컨 wiliam Henry Perkin 이 모베인이라는 보라색를 합성한 이후, 인디고 또한 인공 합성을 통해 만드는 것이 가능해지면서 청바지의 남색으로 널리 쓰이게 되었다.

색을 띠는 색료는 착색 또는 염색 방식에 따라 염료Day와 안료Pigment로 나뉜다. 또한 용액에 녹느냐(수용성) 녹지 않느냐(지용성)의 차이도 염료와 안료를 구분하는 기준이다. 또한 고착제를 사용하면 안료이고, 사용하지 않으면 염료이다. 염료에는 천연염료와 합성염료가 있고, 안료에는 무기 안료와 유기 안료가 있다.

안료의 경우 분말로 된 알갱이 형태의 색을 띄는 결정체를 바닥재 Substrate라는 표면에 고착시킬 수 있도록 다양한 전색제를 사용하게 되지만, 염료의 경우에는 색재 자체가 가지고 있는 친화력으로 인해 직물이나 표면에 잘 흡착되어 떨어지지 않는 성질을 가진다. 또한, 안료는 염료에 비해 불투명하고 은폐력이 강하다. 따라서 옷감이나 직물, 피혁, 털에는 염료를 사용하고, 자동차의 코팅이나 금속, 인쇄, 페인트 유화 물감이나 아크릴 등의 화구 재료에는 안료를 주로 사용하게 된다.

염료

 염료의 가장 큰 특징은 물이나 용제에 녹은 상태에서 다른 물체와 흡착하여 색 변화를 이룬다는데 있다. 염료로서 기능하기 위해서는 색을 띠어야 할 뿐만 아니라. 염료 분자가 직물이나 피혁 등에 흡착하기 쉬워서 고착제가 따로 필요하지 않고, 외부의 빛에 안정적이면서도 세탁시 물에 씻겨 내려가지 않아야 한다.

①    염료의 염색 방법

염료의 염색 방법은 피염제의 종류, 염료의 종류, 흡착력에 의해 결 정된다.

②     염료의 조건

일반적으로 효울적인 염색을 위해서는 염료가 잘 용해되어야 하며 분말의 염료에 먼지가 없어야한다. 액체 용액일 겨우에는 오랫동안 저장해도 변하지 않아야 한다.

   

 천연염료

식물성 염료 -꼭두서니, 오미자, 홍화, 소목, 다목 차조  (자색 또는 red 계열)

치자,황련,황백, 울금(yellow 계열)

쪽 인디고(green~blue 계열)

동물성 염료 -패자 , 코치닐 (red 계열)

             세피아,오배자(brown,red 계열)

광무성 염료- 진사(red 계열)

             수은 크롬황(yellow 계열)

.            녹청,군청,대자석(green~ blue 계열) 

 

합성연료

 

직접염료 (면, 마, 레이온)

셀룰로스 섬유나 단백질 섬유에 직접 담가 염색할 수 있다. 다른 접착제를 사용하지 않고 분말 상태의 염료를 물이나 용제에 녹여 바로 직물을 담가 염색하여 사용하기 쉽다는 장점이 있으나 빛이나 세탁에는 약하다는 단점을 지닌다.

 

산성염료(견, 양모, 나일론)

직접 염료에 비해 분자량이 적다. 양모나 나일론 등의 폴리아미드계 섬유에는 친화력이 있으나, 셀룰로오스 섬유에는 친화력이 적다, 색상이 선명하고 일광에 강하나 습윤 견뢰성, 즉 세탁에 약 하다는 단점을 지닌다.

 

염기성 염료(견, 양모, 아크릴)

합성염료 중에서 가장 오래된 염료이다. 아크릴 섬유 염색용으로 일명 카티온 염료라고도하며 색이 선명하고 착색력이 좋으나 알칼리 세탁이나 햇볕에 약하다는 단점이 있다.

 

반응성 염료

섬유와 화학 반응을 일으켜 교착하는 염료를 총칭하는 것으로 염료액을 섬유에 흡착시킨 다음. 알칼리를 첨가하여 염색한다. 발색이 선명하고, 일광 및 세탁에 잘 견딘다.

 

건염

알칼리 환원제를 첨가해서 셀룰로스계 섬유 염색에 적합하고 동물성 섬유에도 널리 사용된다. 햇빛과 세탁에 강한 것이 특징이다. 중세 유럽에서 사용되기 시작했고 인디고를 발효시키던 통 vat에서 건염 vat dyeing이라는 이름이 유래되었다.

 

천연염료 중 홍화 염료

홍화는 중국의 장건이 이집트에서 처음 종자를 가져오면서 전해진 것으로 알려져 있다. 우리나라에서는 잇꽃이라고도 불렸으며, 매매에 편리하고 가격도 높아 이포 라고도 하였다. 꽃물은 홍색 물감으로 쓰였다. 특히 홍화의 수용성 황즙에는 방충성이 있어 이가 붙지 않도록 어린이 속옷에 이용되었다. 또한, 피부에 칠하면 산소 공급이 촉진되어 혈액 순환에도 탁월한 효과가 있는 엄료로 알려져 있다.

 견뢰도

염색물이 빛을 받아 견디는 성질을 견뢰도라고 하는데, 특히 자외선에 의해 변색되거나 퇴색되는 정도를 '염색물의 일광 견뢰도'라고 한다. 일광 견뢰도에 관해서 오랜 기간 동안 연구를 거듭한 끝에 공유 결합을 형성하는 염료의 견뢰도는 공유 결합의 비율이 증가함에 따라 떨어진다는 것을 발견하였다. 그리고 농도가 진할수록 일광 견뢰도가 증가되는 등 염색의 농도에 따라서도 견뢰도에 차이가 나는 것으로 밝혀졌다. 염색물의 견뢰도는 염색물이 태양 광선 아래에서 어느 정도의 습도에 견디는가, 세탁에 의해서는 어느 정도가 탈색되는가, 습도와 온도에 의해 얼마나 변색되는가를 평가하는 척도이다. 한국 산업 규격에서 규정한 일광 견뢰도 시험 방법에는 크세논 아크 법, 주광법, 카본 아크법이 있다.

 

일광 견뢰도 시험 방법

염색물이 햇빛의 자외선에 의해 색소가 파괴되어 색상이 퇴색되는 정도를 측정하는 시험 방법이다. 일광 견뢰도 시험 방법은 태양 광원을 사용하는 주광 시험법과 인 공 광원을 사용하는 방법으로 나뉘는데, 주광 시험법은 측광에 장시간을 필요로 하여 현재는 인공 광원을 이용하는 측정법이 널리 사용되고 있다. 시험이 완료된 시험 편에서 조광 된 부분과 조광 되지 않은 부분을 비교하여 색 변화 즉, 색상과 농담의 변 화가 표준 퇴색되었는가를 확인하여 판정한다. 표준 퇴색이라고 하는 정도는 변 퇴색 이 표준 회색 색표 4급과 동일하거나 표준 청색 염포 L4를 20시간 조광 하였을 때의 퇴색과 같은 정도를 말한다. 표준 청색 염포를 사용하는 경우와 표준 퇴색 시간에 의한 시험 방법의 구분과 등급을 표시한다.

                                                                                                                                                  ( 이어서 다음 게시물 >>>>>)