양파 껍질을 활용한 천연 염색 실험

양파 껍질은 자연 속에서 흔히 구할 수 있는 식물성 염료로, 황갈색 계열의 색을 낼 수 있어 천연 염색에 적합한 재료입니다. 본 실험에서는 양파 껍질을 활용해 천이나 종이를 천연 염색해보고, 염색 조건(재료, 시간, 매염제 등)에 따라 색상의 변화와 염착력의 차이를 관찰하는 방법을 설계합니다.

실험 목표

양파 껍질에서 추출한 천연 색소로 다양한 섬유 재질을 염색해보고, 매염제와 염색 조건에 따른 색상과 염색 지속성의 차이를 비교 분석한다.

실험 준비물

• 황색 양파 껍질 (겉껍질 위주로 준비)
• 물, 냄비, 가열기 (인덕션, 전기레인지 등)
• 면천, 울천, 종이, 부직포 등 염색 대상
• 매염제: 백반(Alum), 식초, 철수용액(녹슨 못+식초+물)
• 고무장갑, 집게, 장시간 담금용 용기
• 계량컵, 온도계(선택)

실험 방법

1. 염료 추출

1. 양파 껍질을 물로 가볍게 세척합니다.
2. 냄비에 양파 껍질 20~30g과 물 500mL를 넣고 약 30분간 약불에서 끓입니다.
3. 색이 충분히 우러나오면 껍질을 건져내고 염료액을 식힙니다.

2. 염색 대상 준비

• 면천 또는 울천을 깨끗이 세탁한 후, 물에 적셔 준비합니다.
• 종이는 부직포 또는 필터지 등을 사용해 천연 염색 효과 확인 가능

3. 염색 과정

1. 염색액이 따뜻한 상태(약 40~60℃)일 때 천이나 종이를 담급니다.
2. 20~30분간 저어가며 고르게 염색이 되도록 합니다.
3. 꺼낸 후 찬물로 헹구고 물기 제거 후 건조합니다.

4. 매염 처리 (선택)

색상 고정 및 변색 유도를 위해 매염제를 사용합니다.

• 백반 매염: 백반 5g + 물 500mL, 10~15분 담금
• 식초 매염: 식초 50mL + 물 500mL, 10분
• 철 매염: 철수용액에 5분 담금 → 짙은 갈색 변화

예상 결과표

재질	매염제	염색 결과 색상	염착력
면천	없음	연한 황갈색	보통
면천	백반	밝은 주황빛	양호
울천	식초	붉은 기 도는 갈색	좋음
면천	철	짙은 갈색/올리브색	매우 강함
종이	없음	연한 노란빛	약함

확장 실험 아이디어

• 양파 껍질 농도에 따른 색 변화 비교
• 다른 식물성 염료(자색 양파, 적양배추, 커피, 강황 등)와 비교
• 염색 후 햇빛·세탁에 대한 색 고정력 테스트
• 천 종류(면, 린넨, 실크, 합성섬유)에 따른 색 반응 비교

주의사항

• 염색 과정 중 손에 염료가 묻을 수 있으므로 장갑을 착용합니다.
• 염료 추출 중 화상에 주의하며, 끓는 물을 안전하게 다룹니다.
• 매염제 사용 시 백반 등 화학 물질은 눈·입에 닿지 않도록 주의합니다.

결론

양파 껍질은 쉽게 구할 수 있는 천연 재료로, 황갈색 계열의 색소를 추출해 다양한 섬유를 염색할 수 있습니다. 매염제 사용 여부에 따라 색상의 농도와 고정력에 큰 차이가 발생하며, 실험을 통해 환경친화적 염색 기술의 원리를 직접 체험할 수 있습니다.

이 실험은 환경교육과 예술·과학 융합 탐구에 모두 활용 가능하며, 천연 자원의 재활용, 화학 반응, 색 변화 관찰 등 다양한 교육적 가치를 제공합니다.