자연 기술연구소

자연은 2000년 3월 설립과 동시에 자체 연구개발팀을 꾸려 꾸준한 연구개발을 해 왔으며, 2013년 2월에 자연 기업부설연구소를 설립하였습니다.

천연염색 분야를 중점으로 신기술 연구개발에 매진하여 광물염색, 식물염색 등의 염색 기술을 강화하였습니다. 또한 각종 폴리에스터, 나일론 등의 화학섬유 염색가공은 기술연구소의 연구장비를 통해 엄격한 기준으로 테스트 후 현장 염색을 진행하므로 월등한 품질을 제공할 수 있습니다.

자연의 천연염색

천연염색이란?

천연 셀룰로우즈, 천연 단백질 섬유 자체로 옷을 지어 입으면서 인간은 색에 대한 눈을 떴다고 합니다. 의복에 있어 색은 인간의 정서, 감정과 연결할 수 있으며 복식사에 있어 중요한 의미를 지녔다 할 수 있고, 동양적 사고관인 음양오행설은 우리생활에 많은 영향을 끼쳤으며 의복에 있어 색은 다양한 의미가 있습니다.

이에 인간은 색이라는 용어를 섬유에 접하여 동물, 식물, 광물 등을 이용하여 색을 부여한 자체가 천연염색이라 할 수 있습니다.

오행의 원리를 따른 전통 색

우리의 전통 색체 관념은 자연적 인식의 범위를 뛰어넘은 음양오행적 우주관에 근거를 두고 있으며 다섯가지 정색과 다섯가지 간색을 기본으로 오행의 원리에 따라 인식하여 사용하였습니다.

즉, 동쪽은 청룡으로 청색, 서쪽은 백호로 백색, 남쪽은 주작으로 적색, 북쪽은 현무로 흑색, 중앙은 황색으로 다섯가지 정색이며, 벽색, 녹색, 홍색, 자색, 유황색 등 다섯가지의 간색을 사용하였습니다. 이 10가지 색상이 우리 문화의 기본색으로 전통을 이었으며, 색의 배합을 통해 예의를 준수하고 성별구분과 귀천을 표시하고 입는 이의 입지를 나타내었습니다.

색명을 계열별로 볼 때

청색은 오행법상 동쪽을 나타내는 색이며 궁중, 선비, 평민 등 두루 사용되었으며, 쪽, 닭의 장풀 등을 이용하여 염색하였습니다.

백색은 서쪽을 나타내는 색으로 주로 평민들이 이용하였으며, 정련, 표백을 하여 사용하였습니다.

붉은색은 남쪽방향을 나타내며 오행법상 화생토(火生土)로 덕을 상징하고, 권력의 상징으로 왕의 복색, 관복색 등으로 이용하였으며 홍화, 소방목, 오미자, 자초 등을 사용하여 염색하였습니다.

황색은 오행법상 중앙에 위치하여 토인(土人)을 가리키며 존귀한 색의 상징으로 일반인의 사용을 금지하였고 치자, 울금, 황백, 정향 등을 사용하여 염색하였습니다.

검은색은 오행법상 북쪽을 가리키며 물(水)을 상징하고 음양의 덕을 나타내었습니다.

일반인에 허용되었으며 숯의 분말, 갈매, 나무껍질 등을 사용하여 염색하였으며 이와 같은 우리나라의 전통염색은 음양오행 사상개념을 준용하여 아름다운 자연의 색으로 변화되며 우리 옷의 색채미를 만들어 왔습니다.

천연염색의 재료

천연염료의 재료는 식물, 동물, 광물 등으로 분류할 수 있으며, 식물염료는 식물의 잎과 꽃, 열매, 수피, 심재, 뿌리 등에 포함된 색소를 말하며, 동물염료는 동물의 피나즙, 보라조개, 오배자, 코치닐, 커미즈 등으로 볼 수 있고, 광물염료는 각종 돌가루나 황토, 머드, 숯, 화산재 등 흙과 광물질 등이 있습니다.

천염염색의 분류

– 식물염료

식물의 잎과 꽃, 열매, 수피, 심재와 뿌리 등으로 한 종류의 염료로 한색만을 염색할 수 있는 단색성 염료와 한 종류의 염료를 각종 매염제를 사용하여 다양한 색채를 내는 다색성 염료로 구분하며, 단색성 염료는 염색방법에 따라 직접, 건염, 염기성, 화염계 염료로 구분할 수 있습니다.

단색성 염료

  • 직접염료 : 식물의 꽃, 잎, 뿌리, 수피, 수목심재, 열매 등에서 염료를 추출하여 염색하는 식물로써 치자, 황백, 울금 등이 있습니다.
  • 건염염료 : 불용성 색소를 알카리와 하이드로썰파이트로 환원시켜 염색하고 공기중에서 산화하여 불용성인 본래의 색소로 돌아가게 하는 염료로써 쪽염이 대표적입니다.
  • 염기성염료 : 동물성 섬유에는 염색을 잘 할 수 있으나 식물성 섬유는 탄닌산 등으로 미리 매염을 해야하며 황백, 황련 등이 대표적으로 다른 염료와 혼합 시 침전이 발생합니다.
  • 화염계염료 : 매염제에 의해 염색을 할 수 있으며 압척초, 봉선화, 산남, 딸기, 황화 등이 있습니다.

다색성 염료

대부분 식물염료가 여기에 속하며 매염제에 의해 다양한 색상으로 변화와 발색되는 염료로 꼭두서니, 자초, 밤, 도토리 닭의 장풀(계장초), 오배자, 석류, 매실나무, 소방목, 쑥, 동백, 차, 강황 등 수 많은 식물이 해당되며, 가열하여 추출 또는 찧어서 생으로 염색하는 방법 등이 있습니다.

– 동물성 염료

동물계에서 얻을 수 있는 염료로써 코치닐, 커미즈, 보라조개, 오배자, 합화목층 등이 있으며 다색성 염료로 구분할 수 있어 매염을 동행하여 염색합니다.

– 광물성 염료

흙을 대표로 하여 무기, 유기성 안료로 나눌 수 있습니다. 무기안료는 찹쌀 미음이나 아교, 동물의 기름 등을 사용하였으나 현재 콩즙을 많이 이용하며 황토, 연단, 주, 군청, 머드 등이 있습니다. 유기안료는 수지라 할 수 있고 용해한 염조에 조제, 약품을 기하여 추출하고 수용성이 되도록 한 것으로 남납, 홍, 코치닐, 수지 등이 있습니다.

매염제는 염기와 산의 중화에 의해 수소와 금속이 바뀌어 놓인 중성의 금속화합물입니다. 철매염제의 일종인 황산제일철 FeSO4, 7H2O을 예로 들면 H2SO4의 H2대신 금속(Fe)이 바뀌어 결합한 상태입니다. 색소와 매염제가 만나면 매염제내의 산이 떨어져 나오고 금속과 색소가 결합하게 되는 과정으로 염착성이 작은 식물염료를 섬유에 결합역할을 하는 화합물이 매염제라 할 수 있으며

  • 흡착 : 섬유에 염료를 붙이는 역할
  • 고착 : 결합된 염료가 섬유로부터 떨어지지 않게 하는 역할
  • 발색 : 색이 나타나게 하는 역할. 즉 섬유와 금속 매염제가 화학반응을 하는 과정을 말합니다.

매염방법

  • 선매염 : 매염제를 미리 섬유에 흡착시키고 여기에 염료를 붙이는 방식으로 양모의 염색에 바람직합니다.
  • 중매염 : 염액에 매염제를 섞어서 물을 들이는 방법으로 견뢰도가 떨어지며, 후처리 과정을 잘 해야 하며 식물염료에는 적합하지 않습니다.
  • 후매염 : 섬유에 염료를 흡착시킨 다음 매염제로 발색하는 방법으로 식물염색에 적합합니다.

매염제 사용시 주의점

  • ※ 매염제 중에는 크롬과 황산동과 같은 독극물도 있으므로 되도록 사용을 배제합니다.
  • ※ 매염제 용기는 표시사항을 잘 기록하고 관계자 이외 타인의 사용을 금지합니다.
  • ※ 사용시에는 보호용구 착용을 하여 피부와의 접촉을 피합니다.
  • ※ 분말상태의 매염제는 사용시 분진마스크 착용으로 호흡기를 보호합니다.
  • ※ 매염제 용기로 사용한 기구는 타 용도로써 사용을 하지 않습니다.
  • ※ 대기중의 오염된 공기는 환기가 잘 될 수 있도록 작업실의 환경에 주의를 요합니다.

식물, 광물의 종류

1. 청색계 식물, 광물 염료

식물청색에는 쪽풀, 닭의 장풀, 붓꽃 등이 있고 녹색에는 갈매나무, 감귤, 붓꽃, 단풍나무, 개옷나무, 참쑥, 괴화, 황백, 매자나무, 졸참나무 등이 있으며 광물로 에메럴드펄과 옥돌석의 Green색이 있습니다 .

2. 적색계 식물, 광물 염료

식물적색은 꼭두서니, 홍화, 생강나무, 소방목, 산행목, 소목, 괴화, 오배자, 주목, 자작나무, 갈참나무 등이 있고, 자색은 소목, 동백, 포도, 감, 붓나무, 자초 등이 있으며 광물에는 비샤브라운석과 화산재의 Brown색과 황토의 적색 등이 있습니다.

3. 황색계 식물, 광물 염료

식물황색은 치자, 노목, 회화나무, 양파, 황벽, 황련, 정향나무, 자소, 울금 등이 있으며 갈색에는 소목, 오리나무, 개오동나무, 밤나무, 상수리나무, 소나무 등 제일 분포가 넓게 이어져 있으며 광물로는 황토석의 Yellow색이 있습니다.

4. 흑색계 식물, 광물 염료

식물흑색은 노목, 양매, 석류, 계수나무, 주목, 붉나무, 연자각, 오배자, 진피, 상수리나무 등이며 회색에는 석류나무, 단풍나무, 졸참나무, 소방목 등이 있으며 광물로는 앱솔루트블랙과 숯, 현무암의 Black색상 등이 있습니다.

식물에서는 매염에 따라 색의 계열이 달라지는 현상에 같은 식물이라는 여러 가지 색의 계열로 나눌 수 있습니다.

식물염료

  • 쪽 : 항암제로 간을 깨끗이 한다. 뭉친 간을 풀어주는 소설작용과 청혈작용, 스트레스 해소 등의 효과
  • 치자 : 소염제로 해독작용과 해열, 이뇨작용, 지혈 등의 효과가 있다. 봉선화물을 들이는 것과 같은 손톱에 치자물을 들이는 것은 신장과 간의 해독작용에 효과
  • 황련 : 습, 열을 제거하며 부기를 내리게 합니다. 소염작용도 있습니다.
  • 잇꽃 : 심장을 강하게 하고 골다공증에 효과가 있으며 혈액순환에 좋습니다.
  • 소목 : 청혈제로 고혈압의 혈압 조정역할을 하며, 피가 탁한 사람과 생리불순 등에 효과가 있으나 임산부에게는 사용을 하지 않습니다.
  • 오배자 : 붉나무 벌레집으로 대장을 보호하고 지혈효과, 피부병치료, 소염작용 등의 효과
  • 울금 : 심장보호, 강심제, 염증제거 등의 효과
  • 황벽 : 황경피나무 껍질로 지사제이며, 대장, 하초 강화, 피부병 치료 등의 효과
  • 꼭두서니 : 신경통 치료 효과
  • 어성초 : 염증치료 등의 한의학적 효과

광물안료

앱솔루트 블랙, 황토석, 에메럴드펄, 맥반석, 옥돌, 현무암, 비샤브라운 등의 각종 암석과 황토. 연단주, 군청, 감청, 머드, 숯, 화산재 등 무기안료 등 많은 물질이 있으며, 이들은 체내의 중금속을 흡착 · 분해작용을 하여 혈액순환, 신진대사활동을 촉진하고 각종 성인병 예방과 피로예방, 피부질환의 예방효과가 탁월합니다. 또한 항균방충효과가 있으며 강력한 흡착 · 탈취력으로 각종 냄새를 제거하며 풍부한 산소함유량으로 정수 및 정화작용에 탁월합니다. 원적외선 방사작용으로 모세혈관 확장과 음이온 방출로 인하여 머리가 맑고 상쾌한 느낌 등 식물염료와는 다른 기능과 효과를 가지고 있습니다.

천연염색과 화학염색의 차이

1) 화학염색

1856년 영국의 퍼어킨에 의하여 합성염료가 개발되고, 의생활에 커다란 변화를 가져왔습니다. 합성염료는 염색하기가 쉬우며 염색물이 쉽게 변색하거나 퇴색하지 않고 대량생산을 가능하게 하였습니다.

2) 화학염색의 단점

  • 합성염료로 인한 환경오염과 파괴
  • 염색한 옷으로 인한 피부질환
  • 염색폐수로 인한 하천오염
  • 선명한 색에 의한 의식의 단순화, 말초화 현상
  • 3~40대 여성의 자녀들에게 나타나는 피부질환

3) 천연염색으로의 전환

천연염색이란 천연자원에서 채취한 천연염료를 가지고 염색하는 것을 말합니다. 화학매염제를 일체 사용하지 않고 염색하는 가장 친환경적인 염색방법입니다. 지구살리기 운동화 함께 인체에 무해하고 환경 친화적인 장점을 갖고 있는 천연염색에 대한 관심들이 조금씩 일어나고 있습니다. 그러나 화학염색에 비해 염색하기가 어려우며 색상의 지속적인 유지가 어렵다는 난점이 있어서 화학염색이 주는 화려함과 편리함에 대한 유혹을 쉽게 떨칠 수는 없습니다. 하지만 오염된 환경속에서 살아가는 사람들의 건강을 유지하고 회복시키기 위해서는 천연염색이 살아나야 하고 천연염색 제품이 사람들 사이에서 일반화 되어야 합니다.

4) 천연염색제품은 세탁시 주의사항을 지켜야 오래도록 입을 수 있습니다.

  • ※ 손세탁 절대 금지(세제를 묻혀가며 손빨래를 하게 되면 부분 탈색으로 얼룩이 질 수 있습니다.)
  • ※ 세제를 물에 녹인 상태에서 세탁기에 돌립니다.(세제가 직접 닿는 부분은 탈색됩니다.)
  • ※ 천연염색은 세탁 시 약간의 물빠짐이 있을 수 있으나 다른 세탁물에 물들지는 않습니다.
  • ※ 표백세제 사용을 피하고 울세제로 세탁하는 것이 좋습니다.
  • ※ 세제를 넣고 삶지 않습니다.(숯과 황토의 약성이 약해지고, 색상도 연해집니다.)

 

자연의 천연염색 방향

천연염색에는 식물, 광물, 동물염색으로 나누어 염료가 개발되고 있으며 염색 기술 또한 발전되어가고 있습니다.

본 연구소에서는 1차 광물성 염료와 염색이라는 연구를 진행하여 제품화할 수 있는 수준의 염색법을 개발하였으며, 이에 대한 내용으로 셀룰로우즈섬유 또는 실크직물원단에 황토, 머드, 화산재, 숯, 맥반석 등 다양한 무기물을 사용하고 Padding과 Squizing을 통한 압착침염법을 개발하여 대량생산에 성공하였으며 각종 내의류, 침장류, 양말 등 다양한 용도로써 활용이 가능하며, 현재 특허 출원중에 있습니다.

2차로 본 연구소에서는 나일론 및 폴리에스터 등 화학섬유 광물염색을 적용하여 개발하고 있습니다.

식물로서는 가장 많이 적용되고 염색이 어렵고 기능이 우수한 쪽 염색에 대한 염색방법을 현재 개발중에 있는데, 이에 대한 내역으로는 현재 세계 공통 염색방법인 환원, 산화를 거쳐 반복염색중인 염색법을 일반 염법으로 표준화하고 기계화하여 대량생산할 수 있는 염색방법을 연구하고 있으며, 현재 연구소 자체 생산에는 성공하였으나 누구나 손쉽게 사용할 수 있도록 염료의 개발도 진행하고 있습니다. 차후에는 식물염색에 있어 금속매염제를 배제하여 사용하도록 하는 염색방법 개발에 목표를 두며, 이는 천연식물염료 본래의 기능을 유지하려는데 있습니다.

앞으로 본 연구소에서는 식물과 광물의 천연염색에 있어 염료와 염법개발을 공통과제로 개발목표를 두고 있습니다.

대부분의 천연염색 관련 종사자들은 염색방법에 초점을 두고 발전시켜야 한다고 하고, 본 연구소는 광물성 염색에 비중을 더 많이 두지만 앞으로는 염제와 염색방법을 동시에 발전시켜야만 천연염색 발전이 긍정적인 방향으로 나아가지 않을까 생각합니다.