천연 초란각액(醋卵殼液)을 활용한 리플 섬유디자인소재 개발에 관한연구

Abstract

지구를 살리기 위한 친환경 트랜드가 세계적인 이슈가 되면서 섬유제품 분야에서도 대부분의 브랜드에서 친환경을 컨셉으로 하는 제품기획이 활성화되고 있다. 현재 친환경 피복재료로 많이 사용되는 신소재는 크게 3가지로 분류할 수 있는데 첫째, 자연 재료를 이용한 소재로 원료를 천연에서 얻어 개발되는 섬유이고, 둘째, 시감 효과를 개선, 개발한 기능성 시감소재이다. 셋째, 태와 외관의 미를 부여하는 감성소재이다. 이러한 소재들은 모두 여러 가지 2차 가공을 통해 생산자 및 소비자가 원하는 특성이 부여된다. 그러나 이러한 신소재가 첫 번째 단계에서는 친환경적인 방법으로 생산되었다 하더라도 여러 가지 2차 가공과 염색과정을 거치면서 화학 가공제와 합성염료, 각종 화학 매염제 등의 사용으로 더 이상 친환경소재가 아니게 된다. 따라서 각 업체에서는 최적의 친환경 소재를 생산하기 위하여 천연염색, 매염제 처리, 키토산 가공 처리, 은나노 가공 처리 등 여러 기능적인 연구가 활발히 진행되고 있으나 태와 외관의 향상을 위한 친환경적 가공과 관련된 연구는 아직도 미흡한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 재료에서 가공 및 디자인까지 친환경적인 방법으로 처리하여 인체에 유해하지 않은 진정한 친환경적인 소재이면서 태 및 외관까지 변화시킨 감성적 리플 섬유디자인소재를 개발해보고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 여러 가지 섬유재료 중에서 천연적으로 태와 외관의 미가 우수한 견직물을 선택하였으며, 무엇보다도 평면직물의 외관을 리플직물로 만들기 위한 모든 처리를 친환경적으로 수행할 수 있는 친환경 가공제를 개발하는데 중점을 두었다. 특히 그러한 처리에 가장 적합한 천연염색법을 수행하기 위한 활용 방법들 또한 연구하였다. 이렇게 제작된 친환경적인 섬유디자인소재는 앞으로의 리플 섬유디자인소재의 연구방향을 제시하고, 섬유디자인분야 및 패션분야에서의 활용가능성을 제안하여 섬유디자인분야의 새로운 적용 가능성을 열 수 있을 것으로 기대된다. 연구범위로써 시험편은 2007년 시판 견직물 중 매출이 가장 많았던 견직물 중 14가지 견직물에 한정하였고, 가공 방법은 디자인적 시감을 향상시킬 수축가공 및 염색으로 한정하였으며, 리플소재에 대한 분석은 시각적 수축 리플(ripple), 플리츠 평가 및 태평가로 한정하였다. 연구 방법은 먼저 천연적 가공제인 초란각액을 제작하고, 이를 여러 가지 조건으로 견직물에 처리 하여 제반 기본 물성 및 디자인적 리플을 형성할 수 있는 시각적 수축 정도를 분석하였다. 그 후 가장 적합한 천염염색 방법을 알아보고 최적의 염색방법을 제시하였다. 한편, 이러한 초란각액을 활용한 수축가공 처리가 염색성 및 태, 시각적 리플효과에 미치는 영향을 연구하였다. 본 연구의 실험결과는 다음과 같다. 첫째, 천연가공제 초란각액으로 처리한 견직물의 물성이 섬유디자인소재로 이용가능한지 알아보기 위하여 수축률, 강도, 신도, 두께, 무게를 측정하였다. 수축률은 초란각액의 처리 시 온도가 높고 시간이 길수록 수축률도 높게 나타났으며 섬유의 형태안정성에도 초란각액이 기여한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 수축효과는 본 연구에서 개발하고자 하는 리플 섬유디자인소재 제작에 큰 기여를 할 것으로 생각된다. 강도는 초란각액 처리 후의 견직물의 강도가 더 증가하였고, 신도는 감량율에 따라 다르게 나타났는데 감량율 17.54% 일 때 가장 높았으며 감량율이 증가할수록 다시 낮아지는 것으로 나타났다. 두께는 온도가 높고, 처리 시간이 길수록 두꺼워 지는 것으로 나타났으며 무게는 온도가 높고, 처리 시간이 길수록 증가하였는데, 이 결과로 천연가공제 초란각액은 증량가공제로도 사용할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 둘째, 염색 시 천연가공제인 초란각액을 가공 처리하면 염색성이 우수해졌으며 사용상의 편리함과 염료의 수급면에서도 효과적임을 알 수 있었다. 특히 매염 방법에 있어서는 후매염보다 선매염에서 염색성이 더 우수하였다. 셋째, 초란각액으로 처리한 직물의 태의 변화를 알아보기 위해 Kawabata의 감각평가치 산출식인 KN-302-WINTER로 평가한 결과, 대체적으로 초란각액을 처리한 견직물의 태가 향상되었는데 특히 천연가공제 초란각액을 처리한 견직물 14가지 중 니논, 노방(샤), 산퉁실크, 오간자, 조젯, 하부다이, 공단, 쟈카드, 갑사의 태 평가치가 향상된 것으로 나타났다. 넷째, 초란각액으로 처리한 직물의 리플 섬유디자인소재로서의 활용가능성을 알아보고자 초란각액을 이용한 프린팅법 중 호료를 이용한 프린팅 디자인법을 개발하였다. 초란각액과 다양한 호료와의 적합성 실험결과 여러 가지 호료 중에서 천연 찹쌀가루가 가장 효과적이었으며, 찹쌀호료의 조건은 초란각액의 농도 25% 초란가액 100ml에 찹쌀가루 18g을 첨가한 것이 최적으로 나타났다. 또한 호료의 조제는 호화를 위하여 사용하기 하루 전에 조제하여 정치시켜 두는 것이 효과적이었으며, 다른 합성호제들은 본 논문의 취지와는 맞지 않아 사용하지 않았다. 이상과 같은 연구결과 새로운 리플 섬유디자인소재를 개발함에 있어 재료에서부터 가공, 디자인에 이르기까지 전 과정을 친환경적인 방법으로 수행함이 가능함을 알 수 있었고, 이러한 개발이 진정한 친환경 리플 섬유디자인소재 개발이라는 본 연구의 목적에 부합되었다. 그러나 초란각액의 제작 시 다른 가공제와 비교하여 제작 기간이 오래 걸리는 등의 문제를 해결할 지속적인 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또한 태 평가방법에 있어서도 객관적 평가뿐 아니라 소비자 각 사람의 주관적인 평가도 실시하여 감성적 요인을 분석할 수 있는 후속 태 분석 연구가 필요함을 제안한다.; Nowadays, the environmentally friendly trend in our society has become one of the most important issues. Therefore, textile products are turning to the use of environmentally friendly designs. The new materials that have been widely used in the manufacture of environmentally friendly clothes can be classified into three types, as follows: Firstly, they are textiles made from natural materials. Secondly, they are functional and visual materials. Thirdly, they are sensitive materials for appearance and design. Various processes are used to make such materials. But, these textile materials have been produced with environmentally friendly methods, through several dyeing processes, Nevertheless, the serious problem is that these can not be considered environmentally friendly materials any longer, due to sundry synthetic dyes and chemical mordants. Many dyeing factories are promoting research and development in areas such as natural dyeing, mordant treatment, kitosan processing, and Silver-nano treatment. However, it is insufficient for designers to make a study only of external appearance, and figure Thus, this study aims at developing sensitive dimensional textile materials to change external appearance of materials, treating them with environmentally friendly methods. For this purpose, this study also focused on developing an environmentally friendly agent to change the textile surface plane into a three-dimensional one, choosing good silk fabrics, considering external appearance, and the most suitable natural dyeing method. The scope of this study was limited to 14 kinds of experimental silk fabrics. To enhance design, the processing method was dyeing by shrinking. The analysis of Ripple materials was limited to visual shrinking ripple, pleats and appearance. As the method of this study, first of all, the natural agent Chron liquid was made, and the shrinking rate was analysed to form the basic property and design ripple under the various conditions. Then, the most suitable dyeing method was explored. On the other hand, this study also concentrated on how the shrinking process treatment had an effect on dyeing properties, appearance and visual ripple. The results of the study are presented below. Firstly, the shrinking rate, intensity, weight, and Elongation were measured with the natural agent to assess the possibility as to whether the silk fabric can be used as a design material. According to the experiment, when the Chorangak liquid was at high temperature for a long time, the shrinking rate was high, which means that it is very useful for the Chorangak liquid to keep the form of the textile. It is believed that such a shrinking effect will be helpful to make three-dimensional patterns. Intensity of the silk fabrics increased more after the Elongation liquid was treated. When the reduced rate was 17.54%, Elongation showed the highest. The fabric got thicker when a longer period had passed. The weight of the fabric increased when the temperature was high or when treating time was longer. Secondly, the quality of dyeing improved when the natural agent Choran liquid was used. In particular, when the Chorangak liquid was used in dyeing, the pre-mordant was more effective than the post-mordant, in terms of the quality of the dyeing. Thirdly, the experiment was conducted to understand the appearance change of the fabric with a formula called ' KN-302-WINTER'. As a rule, the appearance of the various materials treated by Chorangak liquid, such as, Ninon, Nobang (sha) Sandong silk, Organza, Georgette, Habudai, Satin, Jacquard and Gapsha, improved considerably. Lastly, this study developed a printing method using xanthan and the Chorangak liquid to check the possibility as to whether the silk fabric can be one of the 3D textile materials. The most suitable condition was when 25% of concentration and 18g of glutinous rice flour were mixed with 100㎖ of Chorangak liquid. As mentioned above, all the processes of this study could be conducted with environmentally friendly methods for the purpose of developing environmentally friendly textile materials. It is thought that further studies should be conducted to solve any problems in the production of the Chorangak liquid.