Natural Dyeing of Rayon Fabric using Loess

황토를 이용한 인견직물의 천연염색

This study dyed rayon fabric using loess as a natural colorant. To obtain the optimal dyeing conditions, various dyeing conditions were examined (temperature, pH, time, and concentration). The color fastness was evaluated using standard washing and rubbing fastness tests. The results were as follows: The loess powder particle size ranged from 0.4 to $1.7{\mu}m$ with a distribution range of 1.1 to $1.4{\mu}m$, representing a fine and uniform manufactured loess powder. The loess component analysis showed a large amount of silicon dioxide and aluminum oxide. TheFT-IR spectra showed that the ammonium group in the rayon fabric produced N-H banding at $1,540cm^{-1}$. The highest K/S value for the rayon fabric was obtained when the pH was 8.0, and this value increased rapidly with a longer dyeing time and when increasing the loess concentration to 30% (w/v). Pre-treatment with a soybean solution produced the highest K/S value for the rayon fabric with a loess concentration of 30% (w/v). The SEM analysis showed a higher amount of loess adhered to the rayon fabric surface when increasing the loess concentration. However, pre-treatment with a cationic agent and soybean solution resulted in a much higher attachment of loess to the fabric surface. Thus, the experimental results showed that using a cationized fabric and pre-treatment with a soybean solution are more effective when dyeing rayon fabric with loess than when using only loess.

본 연구에서는 황토를 이용한 인견직물의 천연염색에 대한 연구의 일환으로, 인견직물의 카티온화가 이루어졌으며, 여러가지 염색조건 즉 염색온도, 염색시간, 염색 pH와 욕비에 따른 염착특성을 평가하여 적정 염색조건을 설정하였으며 이에 따른 염색된 인견직물의 견뢰도 평가를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 수비법으로 얻은 황토분말의 입자 크기는 $0.4{\sim}1.7{\mu}m$ 범위로 나타났으며 $1.1{\sim}1.4{\mu}m$범위내의 분포가 가장 많은 것으로 나타났다. 황토성분을 분석한 결과, 이산화규소와 산화알루미늄이 많은 양을 차지하는 것으로 나타났다. 인견 직물의 암모늄기의 도입에 의한 양이온화는 FT-IR 흡수스펙트럼에서 $1,540cm^{-1}$ 부근의 N-H bending에 의한 출현 peak로 확인할 수 있었다. 염색 pH에 따른 K/S 값은 pH 8에서 가장 높게 나타났으며, 염색시간에 따른 K/S 값은 시간이 경과함에 따라 염색시간 30분까지는 급격히 증가하다가 그 이상의 시간에서는 거의 증가하지 않았다. 황토농도에 따른 K/S 값은 20% 이하의 농도에서는 약간 증가하지만 30%에서 최고값을 보여준 후 점차 감소하는 경향으로 나타났다. 콩즙의 전처리농도에 따른 K/S 값은 처리농도 30% 까지는 증가하였으나 그 이상의 농도에서는 오히려 약간 감소하는 경향으로 나타났다. 황토염색직물의 황토염착 분포 및 염착 상태를 관찰한 결과 황토 염색 농도가 증가함에 따라 황토입자의 부착량이 많아짐을 알 수 있다. 양이온화 처리에 의해서도 황토의 부착량이 증가하는 것을 볼 수 있으며, 콩즙을 처리하면 콩즙이 직물의 표면을 감싸는 모습을 볼 수 있으며, 콩즙을 처리하지 않은 시료에 비해 콩즙을 전처리한 시료에 더 많은 양의 황토입자가 부착되어 있는 것을 확인할 수 있다.