1. 매염제의 종류

◦ 매염제는 염료와 섬유가 결합력이 약할 경우, 염료와 섬유가 서로 염착될 수 있도록 하는 약제이다. 천연염료 중 다색성 염료는 섬유와 염착력이 부족하므로 무기․유기 매염제(알루미늄 매염제, 철 매염제, 크롬 매염제, 동 매염제, 주석 매염제, 알칼리 매염제, 산 매염제)와 전통 매염제를 사용하여 발색시킨다.

표 1. 매염제의 종류

분 류		매 염 제
금속염 매염제	알루미늄(Al) 철(Fe) 크롬(Cr) 동(Cu) 주석(Sn)	명반, 염기성 명반, 초산알루미늄 황산제1철, 염화제1철, 목초산철 중크롬산칼륨, 초산크롬, 크롬명반 황산구리, 초산구리 염화제1주석, 주석산나트륨
알칼리 매염제		탄산칼륨, 탄산나트륨, 수산화나트륨, 산화칼슘, 수산화칼슘
산 매염제		초산, 구연산, 탄닌산, 주석산
전통 매염제		회즙, 석회, 오미자, 미초, 매초, 철장

1) 알루미늄 매염제

알루미늄 매염제는 색상을 밝게 해준다.

(1) 명반(alum, K₂SO₄․Al₂(SO₄)₃․24H₂O)

◦ 일반적으로 명반이라고 하면 칼륨알루미늄명반을 일컫는다. 명반 대신에 황산알루미늄을 사용하기도 하는데, 명반보다 효력이 강하다. 소명반(K₂SO₄․Al₂(SO₄)₃)은 생명반, 카리명반이라고도 하는데, 물에 잘 용해되지 않으므로 투명해질 때까지 여린 불로 가열해준다. 명반의 1/2을 사용한다.

(2) 염기성 명반(basic alum, Al₃(SO₄)₄OH)

◦ 염기성 황산알루미늄으로, 명반과 탄산나트륨의 혼합 수용액을 말한다. 뜨거운 물에 명반을 넣고 비등 상태에서 결정탄산나트륨을 4~5회 나누어 교반하면서 넣어줌으로써 염기성 명반을 만드는데, 뜨거운 물 : 명반 : 결정탄산나트륨의 혼합량은 50 : 10 : 1이다. 결정탄산나트륨 대신에 소다회를 사용할 경우에는 1/3량을 사용한다.

(3) 초산알루미늄(aluminium acetate, Al(OH)(CH₃CO₂)₂)

◦ 백색의 분말로, 물에 용해되지 않는다. 뜨거운 물에 끓여 잘 교반한 후 정치한 상등액을 사용한다.

2) 철 매염제

철 매염제는 색상을 회색, 흑색 등 어두운 색조를 띠게 한다.

(1) 황산제1철(ferrous sulfate, FeSO₄․7H₂O)

◦ 녹반(copperas)이라고도 하며, 연한 녹색의 결정으로 물에 대한 용해성이 좋다. 철염은 장기간 경과시 공기 중의 산소를 전달하여 섬유를 취화(브롬화, brom 化: 어떤 물질이 브롬원자와 화합하는 것을 이르는 말)하기 때문에 많은 양을 사용하지 않도록 한다.

(2) 염화제1철(ferrous chloride, FeCl₂․nH₂O)

◦ 황회색의 결정으로, 물에 용해한 후 시간이 지나면 산화하여 매염제 효과가 약해지므로 사용하기 직전에 뜨거운 물에 용해하여 사용한다.

(3) 목초산철(pyrolignite of iron, Fe(CH₃COO)₂)

◦ 철장과 가장 가까운 아세트산의 일종으로, 올리브색을 띤 흑색의 액체이다. 황산제1철, 염화제1철보다 안전하다.

3) 크롬 매염제

크롬 매염제는 밝고 선명한 색상을 띠게 하지만, 독성이 강하므로 인체와 접촉하지 않는 공예염색 등 특별한 용도 이외에는 사용하지 않는 것이 좋다.

(1) 중크롬산칼륨(potassium dichromate, K₂Cr₂O₇)

◦ 물에 용해시키면 황색의 용액이 된다. 산화력이 강하기 때문에 3% 이상 사용하면 섬유를 손상시키므로 주의하여야 한다. 또한 독성이 강하므로 취급에 주의하여야 한다.

(2) 초산크롬(chrome acetate, Cr₂(C₂H₂O₂)₃)

◦ 공해문제로 사용 제한을 받고 있는 중크롬산칼륨 대신 사용할 수 있다. 물에 잘 용해되지 않으므로 열을 가해 용해시킨다.

(3) 크롬명반(chrome alum, Cr₂(SO₄)₃․K₂SO₄․24H₂O)

◦ 물에 용해하여 진한 녹색의 용액이 된다.

4) 구리 매염제

구리 매염제는 색상을 탁하게 하며, 진한 색조를 띠게 한다.

(1) 황산구리(copper sulfate, CuSO₄․5H₂O)

◦ 청색의 결정으로, 수용성이지만 온탕에서 용해하는 것이 좋으며, 일광에는 견뢰하지만 산에 약한 것이 결점이다.

(2) 초산구리(copper acetate, Cu(CH₃COO)₂․H₂O)

◦ 녹황색으로 수용성이지만, 따뜻한 물에 용해시켜 사용하는 것이 좋다.

5) 주석 매염제

주석 매염제는 밝고 선명한 색상을 띠게 한다.

(1) 염화제1주석(stannous chloride, SnCl₂․2H₂O)

◦ 무색의 결정으로, 수용성이지만 온탕에서 용해하는 것이 좋다. 용해 후 방치하면 침전되므로 사용 직전에 용해하여야 한다. 다량의 물을 첨가하면 수산화주석을 생성시켜 침전된다. 따라서 침전을 방지하기 위해서는 소량의 산을 첨가해야 한다.

(2) 주석산나트륨(sodium stannate, Na₂SnO₃․3H₂O)

◦ 무색의 결정으로, 열을 가하면 흐려지므로 끓이지 말아야 한다. 알칼리성이 강하므로 견섬유의 매염제로 사용할 경우에는 산을 섞어 중화시켜서 사용한다.

6) 알칼리 매염제

(1) 탄산칼륨(potassium carbonate, K₂CO₃)

◦ 식물의 재와 가장 비슷한 알칼리이다. 회즙과 같이 금속염을 함유하고 있지 않기 때문에 다른 매염제와 함께 사용한다.

(2) 산화칼슘(calcium oxide, CaO)

◦ 생석회라고도 한다. 알칼리이므로 단백질계 섬유의 매염제로 사용할 경우에는 섬유 손상을 초래하므로 사용량은 최소한으로 한다.

(3) 수산화칼슘(calcium hydroxide, Ca(OH)₂)

◦ 소석회라고도 한다. 찬물에 잘 용해되지 않으며, 온도가 높아지면 용해도는 감소한다. 방염제로도 쓰인다.

(4) 탄산나트륨(sodium carbonate, Na₂CO₃)

◦10분자의 수화물인 결정탄산나트륨(Na₂CO₃․10H₂O)과 물분자를 가지고 있지 않은 탄산나트륨(Na₂CO₃)이 시판되고 있다. 물분자를 가지고 있지 않은 탄산나트륨을 소다회(soda ash)라고도 한다.

(5)수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH)

◦ 가성소다(caustic soda) 혹은 양잿물이라고도 하며, 강알칼리성을 나타낸다. 공기 중에 방치하면 공기 중의 수분과 탄산가스를 흡수하여 탄산나트륨으로 변하기 때문에 알칼리성이 약해진다.

7) 산 매염제

(1) 초산(acetic acid, CH₃COOH)

◦ 아세트산이라고도 하며, 자극성 냄새가 나는 휘발성 액체로서 약산성이다. 순도가 98% 이상인 것은 겨울철에 얼기 때문에 빙초산이라고 한다.

(2) 구연산(citric acid, C₆H₈O₇․H₂O)

◦ 무색의 결정 또는 분말로 되어 있으며, 산 매염에 사용되는데, 주로 보조적 역할을 한다. 홍화 염색에 사용된다.

(3) 탄닌산(tannic acid, C₁₄H₁₀O₉)

◦ 물에 대한 용해성이 크고, 수용액은 약산성을 나타낸다. 감, 오배자에 다량 존재한다.

(4) 주석산(tartaric acid, C₆H₉O₇)

◦ 유기산으로서 매염제, 날염용 조제, 견이나 레이온의 광택 유연제로 사용된다.