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天然植物染料的分类及其应用现状

发布时间:06-28 11:21   来源:万博manbetx水晶宫在线  点击:   发表评论

    从人类社会产生的那一刻起,人类就已懂得从大自然的植物中得到各种的颜色来美饰自己的服饰。他们从野草或者树枝中挤出液汁,将获得的色彩用于染色或者绘制其他图案,但由于气候的影响、季节的变迁、植物染色方法的差异,使得所得到的颜色更是千差万别,这听起来更像是大自然赋予我们的植物染料不可思议的趣味性。天然植物染料主要来源是植物的根、茎、叶等部位,其色素一般可以自然降解,且大部分无毒性和其他的副作用,对环境没有危害,天然植物染料存在的各种优点使其日渐成为新型染料开发的重点。

 

一天然植物染料的分类

自然界中可用于提取色素,用于对纤维染色的植物种类丰富,常见的植物可以达到几百种。植物染料常见的主要有茜草、紫草、苏木、靛蓝、石榴皮和姜黄等。植物染料在性能上与合成染料最为相似,在一定的条件下可以对纤维进行染色。各种植物中所含的染料成分通常是以化合物形式存在。从植物染料的化学结构看,植物染料主要有以下几大类:

 

01类胡萝卜素

类胡萝卜素主要存在于植物叶片、果实中,包括叶红素和叶黄素两种,主要是黄橙红色,自然界分布比较广泛,该类色素的颜色是由长链共轭多烯结构所致,在水中溶解度小,易溶于油性溶剂。

 

02萘醌类化合物

这类植物染料主要是紫色,存在于紫草草根中,其主要结构是α-萘醌。具有α-萘醌结构的染料以老松黄或指甲花为典型。

 

03蒽醌染料

 红色的染料都含有蒽醌结构,大多数是从植物中提取的,其耐光牢度较好,染色时它们与金属媒染剂形成络合物,生成的金属-络合物,具有良好的水洗牢度。

 

04花色素

天然花色素的结构有两种,天然橙和天然蓝,前者是从植物的花中提取的,后者可以从植物的根茎中提取。

 

07单宁类化合物

大多数植物的果实、果皮、树皮等枝干中都含有单宁类化合物,在染色时易与多价金属离子媒染剂络合,使染料固着在纤维上。其结构中多酚、羟基、羧基的数目居多,单宁类化合物与重金属离子络合后所显示的颜色主要为灰、深棕、黑色等。

 

07黄酮类化合物

黄酮与异黄酮是植物色素中极其重要的种类,为多羟基化合物,以黄、红色调为主,在自然界中分布较广,这类色素在植物细胞中以配糖体存在,可溶于水。

 

07靛蓝类色素

含靛类结构的主要植物染料是靛蓝,靛蓝可以称之为最古老的植物染料,其主要存在于木兰的植物中。

 

二天然植物染料的应用现状

(1)天然植物染料的来源及其特点

植物染料是天然染料的一种,染料色素主要来源于植物的根茎叶,然后经加工处理后应用于织物的染色。如:靛蓝、苏木、紫草、姜黄等。植物染料之所以又重新受到关注,主要是因为植物染料来源于植物的根茎叶,染色后万博manbetx水晶宫废水与环境相容性好,残渣可生物降解,毒性较低;另一个原因就是利用植物染料染出的织物保留了植物本身特有的芳香,而且通过植物染料染出的织物手感也十分厚实柔软,符合我们追求的舒适生活要求。

(2)应用现状

    植物染料良好的环境相容性和其他功能,使得其得到更好的研究和发展。目前,应用植物染料染色的织物在国内外市场上颇受欢迎。

 我国对植物染料的开发和利用已正在积极的探索研究中,多所纺织院校共同努力且已经建立了植物染料较为完备数据库和全面的植物染料色卡。植物染料染色的织物已经在高档面料、装饰用品等领域获得广泛应用。在工业生产中已形成生产链,如中国纺织研究院制备的天然黄和天然绿两种植物染料,可以用于棉织物和丝绸的染色。

近几年,由于植物染料环保舒适的特性,使日本、韩国和印度等国家在植物染料这一领域已做了大量的研究。日本对植物染料的研究包括很多方面,包括植物染料的染色工艺、媒染剂对染色的影响因素等;韩国在植物染料研究和开发中,重点在于植物染料分子结构分析、植物染料染色机理的研究万博manbetx在线登录等。

(3)天然植物染料染色的优势

合成染料应用广泛,但是经过长期的研究证实:某些合成染料含有寒毒物质,会对人体造成一定的伤害;除此之外,使用化学合成染料染色时,还需要添加多种染色助剂,这些都会对人体和环境造成潜在的危害,从而不利于环境的可持续发展。

    植物染料染色主要来自于自然界的各种植物,染色的过程也主要是提取色素,染色后所产生的残液对环境产生的危害微乎其微。采用植物染料染色,其无毒、无害、无环境污染的特点使植物染料成为可持续利用的资源,染色后万博manbetx水晶宫废水的毒性减小,有利于减少污水排放,既保护了环境,又对水资源进行了循环利用。此外,很多用来提取染料的植物本身就是中草药。这些植物大多具有药用的功效,对人体具有保健作用,因此我们可以利用这些植物提取染料助剂,用在纺织品的功能整理上,使纺织品上染颜色的同时又具有保健作用。因此,相比较合成染料,植物染料以其优越的性能将重回人们的视野。

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  • (责任编辑:万博manbetx水晶宫在线)

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