程奇
【摘要】几千年来,我国人民对植物染料的应用非常广泛。积累了许多经验,诸如从姜汁中可提出姜黄素,从胭脂虫中可提出胭指红,从苏木中可提出苏木色素,等等。随着人类环保意识的增强及对自身健康的日益重视,开发天然染料已成为客观需要。本文介绍了我国古代天然染色的技术。并重点介绍了天然染料在染料来源、提取方法、染色方法、应用等方面的开发。并对天然染料的应用前景做出了乐观估计。
【关键词】天然染色;染色技术;进展;前景展望
中图分类号:TS19
文献标识码:A
文章编号:1006-0278(2015)04-098-02
一、引言
早期的中国并没有像现在这么多元的化学染料,但却能利用大自然植物中含有的色素染出美丽的色彩。长久以来,人类所使用的染料皆取材于大自然,这些得自天然的传统染料皆称为天然染料,天然染料可分为矿物性染料、动物性染料以及植物性染料三类。而这些染料的正确来源就是让我们兴起兴趣的地方。本文介绍了多种植物所染出的颜色,以及提取方法。
二、天然染料来源及其分类
何为天然染料?书面解释天然染料,是指从植物、动物或矿产资源中获得的、不经过人工合成,很少或没有经过化学加工的染料。
天然染料根据来源可分为植物染料、动物染料和矿物染料,其中以植物染料为主。矿物染料是各种无机金属盐和金属氧化物,主要有棕红色、淡绿色、黄色、白色,经过粉碎混拼后可得20多个色谱。植物染料有茜草、紫草、苏木、靛蓝、红花、石榴、黄栀子、茶、崧蓝、荩草、柿子、紫草、墨水树等;动物染料有虫(紫)胶、胭脂红虫等。由于天然染料分子结构各不相同,染色方法也有较大差异。对蛋白质纤维和纤维素纤维而言,染色方法主要有无媒染色法、先染后媒法以及先媒后染法。对合成纤维而言,主要分为常压染色和高温高压染色。最佳染色工艺应根据染料性质而定。特别需要指出的是,同种天然染料,当使用不同的媒染剂染色时,往往会使被染纤维呈现不同的色相。
天然染色的特点有:
(1)采用原生态的染料植物为染料来源。是一种最自然的染色方法。
(2)使用天然染料染色不仅可以减少染料对人体的危害,充分利用天然可再生资源,而且可以大大减少染色废水的毒性,有利于减少污水处理负担,保护环境。
(3)天然植物染色,使毛光润又有油性。植物染色的特点是:颜色柔和,不刺眼,不伤毛质中所含有的油性。对羊毛有保护作用,最大的优点是越用越漂亮,颜色越变越柔和,颜色保持年限可超过地毯的使用寿命。
(4)植物染色中部分染料是名贵的中草药材,染出的颜色不仅纯洁艳丽,色泽柔和。而其最大的优点是不伤皮肤,对人体有呵护保养作用。许多染料植物兼具有药草或避邪的作用。这些兼具药草与染料身分的植物,能使染料具有杀菌、防皮肤病、防蛇虫与提神醒脑等特殊疗效。
(5)天然植物染色主要针对的是天然纤维,而天然纤维与植物染料几乎是同宗同根,有很好的亲和作用。
(6)草木染的取材中,除了染料是健康的,布料更是符合这个标准,植物染料的褪色是褪而不减其美的,因为除了颜色的深浅变化外,它的色泽与色感并不因时日而改变。
三、天然染色技术的历史与发展
中国古代用于着色的材料可分为矿物颜料和植物染料,其中以后者为古代主要的染料。古代先民很早就掌握了多种植物染料的性质,植物染料在染制之时,其中的色素分子是通過与织物纤维亲合而改变纤维的色彩,所着之色虽然经过日晒水洗,均不易脱落或很少脱落。
古代常用的植物染料实在多不胜数,古人根据不同的染料特性而创造的染色工艺计有很多种,如:直接染、媒染、还原染、防染、套色染等。染料品种和工艺方法的多样性使古代印染行业的色谱十分丰富,古籍中见于记载的就有几百种,特别是在一种色调中明确地分出几十种近似色,这需要熟练地掌握各种染料的组合、配方及改变工艺条件才能达到。早在六、七千年前的新石器时代,我们的祖先就能够用赤铁矿粉末将麻布染成红色。居住在青海柴达木盆地诺木洪地区的原始部落,能把毛线染成黄、红、褐、蓝等色,织出带有色彩条纹的毛布。
商周时期,染色技术不断提高。宫廷手工作坊中设有专职的官吏”染人”来”掌染草”,去管理染色生产。染出的颜色也不断增加。到汉代,染色技术达到了相当高的水平。我国古代染色用的染料,大都是天然矿物或植物染料为主。古代原色青、赤、黄、白、黑,称为”五色”,将原色混合可以得到“间色”也就是多次色。
我国古代印染不仅颜色多,色泽艳丽,而且色牢度好,不易褪色。古代将青(即蓝色)、赤、黄、白、黑称为五色,也是本色、原色。原色经过混合得到多次色,如绿、紫、粉等色,也称间色。植物染料中的红色可以从茜草、红花、苏方木等中提取,黄色从栀子、姜黄、槐花中提取,青色是采用蓝草制成的靛蓝,故有“青取之于蓝而青于蓝”的名句传世。黑色主要从胡桃树、柿子树、栎树等中得到。
青色,主要是用从蓝草中提取靛蓝染成的。能制靛的蓝草有好多种,古代最初用到染青色的植物是马蓝。
赤色,我国古代将原色的红称为赤色,而称橙红色为红色。我国染赤色最初是用赤铁矿粉末,后来有用朱砂(硫化汞)。用它们染色,牢度较差。周代开始使用茜草,它的根含有茜素,用明矾作为媒染剂可染出红色。汉代起,就开始大规模种植茜草。
黄色,早期主要用到的植物为栀子。栀子的果实中含有一种叫做”藏花酸”的黄色素,是一种直接染料,染成的黄色微泛红光。南北朝以后,黄色染料又有地黄、槐树花、黄檗、姜黄、柘黄等。用柘黄染出的织物在月光下呈泛红光的赭黄色,在烛光下呈现赭红色,其色彩很眩人眼目,所以自隋代以来便成为皇帝们的服色。宋代以后皇帝专用的黄袍,既由此演变而来。
黑色,古代染黑色的植物主要用栎实、橡实、五倍子、柿叶、冬青叶、栗壳、莲子壳、鼠尾叶、乌桕叶等。我国自周朝开始就采用,直至近代,才被硫化黑等染料所代替。掌握了染原色的方法后,再经过套染就可以得到不同的间色。
随着染色工艺技术的不断提高和发展,我国古代用植物染料染出的纺织品颜色也不断地在丰富。有人曾对吐鲁番出土的唐代丝织物作过色谱分析,共有24种颜色,其中红色就有银红、水红、猩红、绛红、绛紫;黄色有鹅黄、菊黄、杏黄、金黄、土黄、茶褐;青、蓝色有蛋青、天青、翠蓝、宝蓝、赤青、藏青;绿色有胡绿、豆绿、叶绿、果绿、墨绿等。
到了明清时期,我国的染料应用技术已经达到相当高的水平,染坊也有了很大的发展。此外,比较复杂的印花技术也有了发展。至1834年法国的佩罗印花机发明以前,我国一直拥有世界上最发达的手工印染技术。
四、天然染色前景展望
天然染料特适合应用于开发高附加值的绿色产品,用天然染料染色的织物,其发展前景非常看好。
植物染料不仅可应用在纺织印染业,在其他如食品、饮料、造纸、塑料、建材、工艺品、日化产品、制药等诸多领域都有广泛的应用前景,完全可以替代化学色,造福人类。许多天然色素还因其特殊的成分及结构而应用于新型功能性纺织品的开发。尤其是一些植物染料本身就来源于药用植物,因而它们在卫生及医药领域都有着广泛的应用。天然染料还被用于化妆品制造。例如唇膏中的色泽增强剂,美肤、美发品中的各种染料等。可医治皮炎的艾蒿色织物以及印、韩、日等国用茜草、靛蓝、郁金香和红花染成的具有防虫、杀菌、护肤及防过敏的新型织物。
天然植物染料无毒无害,对皮肤无过敏性和致癌性。具有较好的生物可降解性和环境相容性。其色泽柔和、自然有特色,在高档真丝制品、保健内衣、家纺产品、装饰用品等领域中拥有广阔的发展前景。
开发天然染料不仅有利于保护自然资源和生态环境,而且对开发一些高附加值的纺织品更具有广阔的发展前景。我国在天然染料的研究和应用方面与国际水平相近,不像其他工业领域存在较大差距,天然染料应用的核心价值是它的安全性和生物医学性。
许多天然色素还因其特殊的成分及结构而应用于新型功能性纺织品的开发。
五、结语
在当今人们崇尚绿色消费品的浪潮冲击下,天然染色必将有更广阔的发展前景。由于天然染料长期未被重视,许多过去知名的天然染料资源己知之甚少,重新认识和开发新的天然染料的需求己十分迫切。此外,還可开发微生物天然染料或合成与天然染料化学结构相同的合成染料。我相信,天然染料顺应回归自然的需求,将会在纺织品应用中占有一席之地。