植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状_杨璧玲
传统靛蓝染色幕后的科学
传统靛蓝染色幕后的科学靛蓝是人类应用最早的染料，在世界范围内都有着悠久的使用历史，从古埃及木乃伊穿着的服装到我国马王堆出土的蓝色麻织物，都是由靛蓝染成的。
在1856 年人造有机染料发明之前，植物靛蓝一直是世界上应用最广泛和最重要的染料。
这里根据文献对古代靛蓝染色方法进行简要介绍，揭示其幕后的科学。
一缩合染色方法缩合染色出现的历史比较悠远。
早在石器时代，人们就懂得了利用蓝草鲜叶来搓染面料或纱线。
由于蓝草鲜汁内含有靛质，也就是靛甙，从植物细胞中溶出后在水中发生酶解得到吲哚酚和葡萄糖。
吲哚酚能够上染纤维，与空气中氧气的接触发生双分子的缩合，在纤维中形成不溶于水的靛蓝，反应如式1-3所示。
式1 靛质水解生成3-吲哚酚式2 吲哚酚发生酮式互变异构式3 吲哚酮氧化缩合生成靛蓝但是采用搓染方法存在很多问题。
丝纤维表面容易被擦伤，影响染色质量；毛纤维表面会粘附较多的叶渣杂质，洗除比较费时；棉、麻制品染色时，需加灰质等碱性物质，以利于透染和显色，但往往不易获得匀染的效果。
因此搓染逐步被浸染所取代。
浸染方法是将蓝草鲜叶在容器内捣碎，再加冷水浸渍，去除叶渣，将纤维制品放入浸泡染色，然后取出透风、水洗。
这里的搓染和浸染在原理上是一致的，可统称为缩合染色技术，是秦汉以前主要的靛蓝染色技术。
二自然发酵染色方法缩合染色要求具备就地零星采集蓝草鲜叶的条件，受限于蓝草收获时节与产地，另外由于吲哚酚对纤维的上染较缓慢、染料利用率低等原因，缩合染色逐渐被靛蓝的还原染色技术所代替。
所谓靛蓝的还原染色技术，也就是将蓝草先制成不溶性靛蓝，染色时将靛蓝还原成可溶性靛白，当靛白上染纤维后再将靛白氧化为靛蓝固着在纤维制品上，如式4、5所示。
这种方法可以不受地点、季节的限制，而且染料的利用率也较高，是植物蓝靛染色技术上的一个大进步。
式4 靛蓝还原成为靛白式5 靛白氧化成为靛蓝靛白可以直接上染丝、毛、棉纤维，而且比吲哚酚上染更为容易，因此发酵还原染色的染料利用率高，容易染得深蓝色。
靛蓝染色的原理和背景
靛蓝染色的原理和背景靛蓝染色是一种古老的染色技术，其起源可以追溯到中国两千年前的汉代。
靛蓝染色的原理是将染料用于织物上，使其变色，从而达到染色的目的。
靛蓝染色主要应用于棉、麻、丝等天然纤维的染色，易于染出深色且有良好的耐光、耐水洗和耐摩擦性能。
靛蓝染料的来源是来自于菘蓝的籽粒，因此也被称为“菘蓝染”。
菘蓝是一种植物，在秋季收获时，将籽粒取出晒干，加水研磨，过滤澄清后获得靛蓝染料。
靛蓝的深浅取决于菘蓝籽粒的用量。
在染色过程中，靛蓝染料需要先被浸泡在水中，使其释放色素，然后将布料浸泡在染液中，靛蓝染料能够疏通织物内部的细小孔隙，进入纤维内部，从而染出深色。
染色完成后，还需要用清水洗涤和晾干。
靛蓝染色在古代被广泛应用于服装、寺庙用品、工艺品等领域，这是因为靛蓝染色具有染色均匀，色泽深沉耐用的特点，而且靛蓝染色所涉及到的原料和染料都可以容易地获得。
在一些文化传统中，靛蓝染成为一种宝贵的文化遗产和象征，如日本的蓝染文化和印度的印染技术。
靛蓝染色的背景则与古代的技术和文化密不可分。
在秦朝之前，人们采用植物和动物的皮毛染色，但很难染出深色和较持久的颜色。
从汉朝开始，一些新的染料开始被发现和使用，如菘蓝染料，极大地改善了染色的品质。
靛蓝染色在三国时期达到高峰，后来又在唐朝和宋朝时得到普及。
除了民间的衣物和工艺品的染色，靛蓝染色也是宫廷服饰的主要染色技术之一。
唐代以来，宫廷服饰逐渐华丽，且在织造和染色方面都有相应的改进。
宫廷服饰礼仪之一的“爵服”就采用了靛蓝染色，袍子上的花纹由浅到深，寓意着位阶的高低，也体现了时代审美和文化价值观的变迁。
总的来说，靛蓝染色是一种具有历史、文化、艺术和科学价值的染色技术。
虽然现代化的染色工艺取代了大部分传统的染色技术，但靛蓝染色仍然是那些富有传统文化底蕴的手艺人们所珍惜和传承的技术之一，这种手工艺在今天显得更加宝贵和珍贵。
植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状
植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状
植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状
植物靛蓝染色是一种古老的染色工艺，它可以将植物纤维染成深
蓝色，是一种古老而又受欢迎的染色方法。
植物靛蓝染色的原理
是利用植物纤维中的蛋白质和靛蓝染料之间的化学反应，使植物
纤维染成深蓝色。
植物靛蓝染色的工艺流程主要包括洗涤、浸泡、染色、洗涤、漂洗、晾晒等步骤。
首先，将植物纤维放入温水中洗涤，以去除植
物纤维表面的污垢和油脂，使植物纤维更加柔软，以便更好地吸
收靛蓝染料。
然后，将植物纤维浸泡在靛蓝染料溶液中，使植物
纤维吸收靛蓝染料，使植物纤维染成深蓝色。
接着，将植物纤维
放入温水中洗涤，以去除多余的染料，使植物纤维染色更加稳定。
然后，将植物纤维放入漂洗液中漂洗，以去除染料中的残留物，
使植物纤维染色更加持久。
最后，将植物纤维放在阴凉处晾晒，
使植物纤维染色更加稳定。
植物靛蓝染色的应用非常广泛，它可以用于染色各种植物纤维，
如棉、麻、丝等，也可以用于染色羊毛、驼毛、马毛等动物纤维。
此外，植物靛蓝染色还可以用于染色纺织品，如棉布、毛织物、
丝绸等，使其具有深蓝色的色泽。
植物靛蓝染色是一种古老而又受欢迎的染色方法，它的应用非常
广泛，可以用于染色各种植物纤维和动物纤维，也可以用于染色
纺织品，使其具有深蓝色的色泽。
植物靛蓝染色的工艺流程简单，操作简便，染色效果好，染色稳定，是一种受欢迎的染色方法。
然而，植物靛蓝染色也存在一些问题。
蓝靛靛染工艺染发
蓝靛靛染工艺染发
蓝靛靛染工艺是一种传统的染发方法，使用蓝靛植物作为染料来源。
这种工艺在亚洲地区，特别是中国、日本和印度等国家有着悠久的历史。
蓝靛染料的制作通常包括以下步骤：
1.种植蓝靛植物：蓝靛植物通常被种植在适合的气候条件下，等待
其生长成熟。
2.提取染料：将蓝靛植物的叶子或茎部采摘下来，经过浸泡、发酵
等过程，提取出蓝靛染料。
3.准备布料：选择适合染色的布料，通常是天然纤维如棉、麻或丝
绸。
将布料清洗干净，去除杂质和油脂。
4.染色：将蓝靛染料涂抹在布料上，通过揉搓、浸泡等方式使染料
充分渗透纤维。
根据需要的颜色深度，可以重复染色过程。
5.固定染料：使用盐水、醋或其他固定剂处理布料，以提高染色的
牢度和耐久性。
6.清洗和晾干：彻底清洗布料，去除多余的染料和固定剂，然后晾
干。
蓝靛靛染工艺的特点是使用天然植物染料，对环境友好，而且染色后的布料色泽自然、耐久性好。
这种工艺不仅可以应用于服装、家居用品等领域，还可以用于艺术创作和手工艺品制作。
然而，与传统的化学染发相比，蓝靛靛染工艺可能较为繁琐，需要较多的时间和经验。
此外，由于天然染料的色牢度相对较低，需要
采取一些措施来提高染色牢度，如使用固定剂等。
因此，在实际应用中，可以根据需求和条件选择合适的染发方法。
合成靛蓝染色实验报告
一、实验目的本实验旨在通过合成靛蓝染料，研究其染色性能，为牛仔布等纺织品的染色提供新的技术途径。
同时，通过实验验证合成靛蓝染料在染色过程中的环保性能。
二、实验原理靛蓝是一种古老的染料，具有独特的蓝色，广泛应用于纺织印染行业。
传统的靛蓝染料主要来源于植物提取，但植物提取的靛蓝产量低、成本高。
近年来，随着生物技术的快速发展，人们开始探索合成靛蓝染料，以期提高产量、降低成本。
本实验采用生物合成法，以L-谷氨酰胺为原料，通过链霉菌发酵生产靛蓝。
链霉菌具有高效的靛蓝合成能力，其代谢途径包括L-谷氨酰胺、L-色氨酸等前体的缩合反应。
通过优化发酵条件，提高链霉菌的靛蓝合成能力，从而获得高纯度的合成靛蓝染料。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：（1）L-谷氨酰胺：分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；（2）链霉菌：由某生物科技公司提供；（3）酵母抽提物、葡萄糖、硫酸铵、碳酸钙、氯化钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；（4）靛蓝染料标准品：分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；（5）纯棉牛仔布：市售。
2. 实验仪器：（1）发酵罐：2L、5L、20L，上海仪电科学仪器有限公司；（2）恒温振荡器：DHG-9140A，上海一恒科学仪器有限公司；（3）离心机：TGL-16G，上海安捷伦科技有限公司；（4）紫外-可见分光光度计：UV-2550，日本岛津公司；（5）天平：FA1004N，上海精密科学仪器有限公司。
四、实验方法1. 发酵培养基的制备：（1）酵母抽提物10g、葡萄糖20g、硫酸铵5g、碳酸钙2g、氯化钠1g，加蒸馏水至1000mL；（2）121℃高压灭菌30min。
2. 链霉菌发酵：（1）将活化后的链霉菌接种于发酵培养基中，接种量1%；（2）37℃、200r/min恒温振荡培养24h；（3）将发酵液离心分离，收集菌体；（4）用无菌水洗涤菌体3次；（5）将菌体接种于发酵培养基中，37℃、200r/min恒温振荡发酵48h。
靛蓝染色法
靛蓝染色法
靛蓝染色法是一种古老的染色技术，起源于中国。
它使用从青黛或蓝靛草提取的天然染料，将棉、丝、麻等纤维染成深蓝色。
这种染色方法在中国已有数千年历史，并在日本、印度、非洲等地得到了广泛应用。
靛蓝染色法的过程包括预处理、染料浸泡、布料晾晒等步骤。
预处理通常包括洗涤和漂白，以消除任何残留的污垢和颜色。
然后，将布料浸泡在靛蓝染料中，直到达到所需的颜色深度。
最后，将布料晾晒，以使染料彻底渗透并固定在纤维中。
靛蓝染色法的特点是染色后的颜色鲜艳持久，不易退色。
此外，靛蓝染料还具有杀菌、防虫等功能，可以增加纤维的耐久性。
随着现代化的生产工艺和化学合成染料的广泛应用，靛蓝染色法已经逐渐被淘汰。
但是，它作为一种传统文化遗产和手工艺品，仍然受到许多人的喜爱和青睐。
- 1 -。
植物靛蓝染料染色及固色工艺研究
植物靛蓝染料染色及固色工艺研究
植物靛蓝染料是一种天然色素，可以从靛蓝酸中提取。
靛蓝染料具有良好的耐光性、耐水性和牢度，是一种优良的染色剂。
在纺织工业中，靛蓝染料被广泛用于染色各种天然纤维和合成纤维以及混纺织物，如丝绸、棉花、麻等。
靛蓝染料染色的主要困难是靛蓝染料溶解度较低，且容易氧化。
为了克服这些问题，可以采用以下方法：
1.提高溶解度：可采用钠水玻璃等碱性物质将靛蓝染料溶解于水中。
2.添加还原剂：靛蓝染料容易氧化而失去颜色，添加还原剂（如亚硫酸钠）将其还原，可保证染色效果。
3.染色条件：靛蓝染料只在酸性条件下才可被染色，pH值应保持在
4.5-
5.0之间。
固色是靛蓝染色过程中非常重要的一步，其目的是增强染色剂在织物中的附着力和牢度，防止染色剂在洗涤和日光暴晒中褪色。
靛蓝染料的固色方法包括：
1.水洗固色法：将染色后的织物用清水洗涤，使染色剂分子与纤维表面结合。
2.盐水固色法：将染色后的织物浸泡在含盐水的溶液中，可增强染色剂在织物中的附着力。
3.浸渍硫酸铵固色法：将染色后的织物浸泡在浓硫酸铵中，可使染色剂与纤维发生化学反应，增强染色的固定性。
综上所述，靛蓝染料染色及固色工艺研究需要综合考虑溶解度、酸碱度、还原剂等因素，选择合适的固色方法，提高染色剂的附着力和牢度，以达到理想的染色效果。
我国蓝草的传统植物学知识研究
我国蓝草的传统植物学知识研究作者：张俪斌王趁李姗王雨华来源：《广西植物》2019年第03期摘要：蓝草在我国历史上曾是重要的经济作物，蓝草制备的植物靛蓝具有抗菌消炎和抗紫外线等保健作用，然而在合成靛蓝商业化的冲击下，蓝草制靛技艺几乎消亡。
近年来，伴随着人们对环保和生物多样性的关注，植物靛蓝需求量不断增加，对蓝草的研究也越来越受关注。
该文在文献研究的基础上，简要介绍了我国民间利用的蓝草种类及分布，对我国蓝草制靛工艺的发展进行了梳理，重点阐述了制靛工艺原理和工艺传承现状，并对存在的问题进行了讨论。
结果表明：文献记载的我国蓝草共10种及变种，分属于6科6属，现利用的蓝草仅5种;我国蓝草制靛工艺从浸揉染色法发展为固态发酵制蓝法和液态发酵制靛法，只有液态发酵制靛法沿用至今;制靛工艺是将蓝草中的前体物质转化为靛蓝并伴有靛玉红等副产物生成的过程，影响靛蓝纯度的因素包括蓝草的材料选择、温度、浸泡时间、pH值、溶氧量等。
目前我国蓝草的研究已取得了一些成果，但在蓝草种类的古籍考证、蓝草种质资源的挖掘以及蓝草传统制靛工艺的还原和再现等方面仍有待于进一步研究。
关键词：蓝草，植物靛蓝，中国传统制靛工艺，工艺原理，靛蓝中图分类号：Q949.9文献标识码：A文章编号：1000-3142（2019）03-0386-08蓝草（indigoyieldingplantspecies）是指用于制备植物靛蓝（indigopaste）的植物总称，古籍称为“蓝”（李维贤和陈卫华，2013）。
蓝草在我国拥有着悠久的历史，蓝草所制植物靛蓝质优价廉、健康环保且染色效果优良，在传统染色中占有着重要地位，体现了我国古代独特的“尚青”文化，同时蓝草具有明显的药用价值，可炮制成中药青黛，具有清热解毒，凉血，抗肿瘤之功效（刘宗林和刘圣，1997）。
然而，在合成靛蓝商业化的冲击下，蓝草制靛技艺几乎消亡。
近年来，随着人们环保意识和文化遗产保护意识的提高，蓝草制备的植物靛蓝需求量不断增加，对蓝草的研究也越来越受关注。
天然靛蓝的生态染色工艺
天然靛蓝的生态染色工艺
天然靛蓝的生态染色工艺是一种利用植物中的靛蓝色素进行染色的环保工艺。
该工艺主要包括以下步骤：
1. 原料采集：采集含有靛蓝色素的植物，如蓝靛蓝、金靛蓝等。
这些植物通常生长在海拔较高、气候湿润的地区。
2. 提取靛蓝色素：将采集到的植物进行浸泡、煮沸等处理，提取出植物中的靛蓝色素。
这一步骤通常需要用到溶剂、酸碱等辅助物质。
3. 靛蓝液处理：对提取出的靛蓝液进行过滤、澄清等步骤，去除杂质和不溶性物质，得到纯净的靛蓝液。
4. 染色过程：将待染物浸泡在靛蓝液中，通过渗透、吸附等作用，使靛蓝色素与纤维结合，完成染色过程。
5. 后处理：染色完成后，通过脱水、洗涤、平整等步骤，使染色的织物达到所需的效果。
这种生态染色工艺相比于传统的化学染料工艺具有以下优势：
1. 环保：靛蓝色素来自于天然植物，无污染、无毒性，对环境友好。
2. 耐久性：天然靛蓝染色的织物具有较高的色牢度，不易褪色。
3. 健康：靛蓝色素对人体无害，且具有一些抗菌、抗氧化等保健作用。
然而，天然靛蓝染色工艺也存在一些挑战，如染色效果受天气、植物生育季节等因素影响，工艺流程相对复杂，成本较高等。
因此，在实际应用中还需要进一步改进和优化。
植物靛蓝染料染棉工艺优化
10
40
25
20
15
40
3.110
11
40
30
10
10
100
3.901
12
40
35
15
5
80
5.337
13
50
20
25
10
80
3.372
14
50
25
20
5
100
5.507
15
50
30
15
20
40
1.886
16
50
35
10
15
60
2.218
K1
11.863
10.454
11.061
19.549
11.465
K2
15.125
14.681
13.382
14.086
14.090
K3
12.393
14.914
14.443
10.787
14.073
K4
12.983
14.150
15.472
9.164
14.736
R
0.815
1.115
1.103
2.596
0.818
表 3 耐摩擦牢度和皂洗牢度
染料
合成 靛蓝
植物 靛蓝
K/S 值
为比较植物靛蓝染料和合成 靛蓝染料的染色性能，分别测试了 两种染料的染色牢度和色差。 染色 牢度包括耐摩擦色牢度和耐洗色 牢度，其中的耐摩擦色牢度又包括 干、湿摩擦色牢度。 采 用 LFY2304 型耐摩擦色牢度试验仪测试色织 物的干、 湿摩擦色牢度和采用 SW28 型耐洗色牢度仪测试织物的 皂洗牢度。 用靛蓝植物染料对棉织 物染色采用前述最优染色工艺。 为 使测得的两种染料染色性能数据 具有较好的可比性，通过改变合成 靛蓝染料的浓度获取了与各植物 靛 蓝 染 料 染 色 试 样 K/S 值 相 近 的 合成靛蓝染料染色试样。 测得的两 种染料的耐摩擦色牢度和耐皂洗 色牢度如表 3 所示。
古代靛蓝染色工艺原理分析
古代靛蓝染色工艺原理分析2006-12-23 0:13:28 纺织检测航母、承接国内邮寄业务（赵文华） | 来源: 中国纺织检测专家网[摘要]含靛植物有多种，古代染色方法可分为浸揉和发酵两大类。
前者为缩合染色，后者属还原染色。
本文逐一分析了各种方法的工艺条件和助剂作用原理，解释了“蓼蓝不堪为淀”的原因。
同时指出了多有混淆的“靛红素”概念：系靛红和靛玉红两种不同的副产物。
关键词：植物靛蓝；发酵水解；发酵还原靛蓝（靛青）是我国古代最为常用的植物染料之一，在传统染织文化中占有重要地位。
在现代社会“返朴归真、回归自然”的热潮之下，当前介绍各类植物染料尤其是植物靛蓝的文章不断见诸纺织印染及科技史刊物，然而直述其工艺过程者多而对反应基理探讨者少，特别是缺乏对助剂种类及作用机理的深入分析。
笔者试以靛蓝早期浸揉染色及宋应星《天工开物》中所述制靛还原染色过程为主，逐一讨论各个步奏中的化学反应机理。
谬误之处祈请印染解及纺织史解各位专家不吝赐教。
蓝的种类及色素成份“青，取之于蓝”，凡可制取靛青的植物皆可称“蓝”。
一般熟知的是菘蓝和蓼蓝，其实含有靛质的植物有多种。
经考证蓝的科目学名如下表（对蓝的种类及名称，历代本草说法各异，现代中药典籍也不尽相同，本文仅采用其中一说）。
[1][2]：名称性状学名科别欧洲菘蓝二年生草本Isatis tinctoria L. 十字花科草大青（菘蓝、茶蓝）二年生草本Isatis indigotica Fort. 十字花科马蓝多年生灌木Baphicacanthus cusia Bremek. 爵床科蓼蓝一年生草本Polygonum tinctorium Ait. 蓼科木蓝（吴蓝、槐蓝）多年生灌木Indigofera tinctoria L. 豆科上述植物的茎叶中均含有可以缩合成靛蓝的吲哚酚（吲羟、吲哚醇）。
它在植物组织细胞中以糖甙的形式存在：Ⅰ(Isatin B)Ⅱ(Indica n)其中Ⅰ为菘蓝甙，它实际是吲哚醇与果糖酮酸生成的酯，不属于甙。
古代植物靛蓝染色方法
古代植物靛蓝染色方法在古代，人们主要使用两种植物来提取靛蓝染料，分别是蓼蓝和蓼紫草。
下面将分别介绍这两种植物的提取过程。
首先是蓼蓝。
蓼蓝是一种多年生草本植物，通常生长在潮湿的环境中。
使用蓼蓝提取靛蓝染料的过程通常可以分为以下几个步骤：1.采集蓼蓝：通常在蓼蓝生长的季节进行采集，以获得最鲜艳的颜料。
2.制备染料：将采集到的蓼蓝放入一个大型容器中，加入足够的水，并加热至沸腾。
然后继续煮沸一段时间以释放颜料。
3.过滤液体：将煮沸后的液体倒入一个容器中，使用滤网过滤掉固体残渣。
4.添加固定剂：为了使染料更稳定并提高其附着力，可以向液体中添加一些固定剂。
5.烘干：将液体倒入一个浅盘中，使其能够自然蒸发并留下颜料。
这个过程可能需要几天甚至几周的时间，取决于环境湿度和温度。
其次是蓼紫草。
蓼紫草是一种野生植物，具有紫色花朵和叶子。
使用蓼紫草提取靛蓝染料的过程相对简单，主要分为以下几个步骤：1.采集蓼紫草：选择具有鲜艳颜色的花朵和叶子进行采集。
2.制备染料：将采集到的蓼紫草放入一个容器中，加入适量的水，混合搅拌，以释放颜料。
3.过滤液体：将混合液倒入一个容器中，并使用滤网过滤掉固体残渣。
4.添加固定剂：为了提高染料的稳定性和附着力，可以向液体中添加适量的固定剂。
5.烘干：将液体倒入一个浅盘中，使其能够自然蒸发并留下颜料。
这个过程通常需要几天到几周的时间。
无论是使用蓼蓝还是蓼紫草提取靛蓝染料，最终的颜料都可以用于绘画、染织等用途。
靛蓝染色方法在古代被广泛应用于纺织品、服饰和美术领域，为古代文明增添了丰富多彩的色彩。
靛蓝的染色原理
靛蓝的染色原理靛蓝是一种天然染料，其染色原理主要来自于分子的化学结构以及与纤维的相互作用。
首先，靛蓝分子的化学结构是由苯骈环和吡咯环组成的，其分子式为C16H10N2O2。
靛蓝是属于咪唑类染料的一种，其染色基团是吡咯环上的N-N 键，这个键是靛蓝染料分子与纤维上的氨基结构发生反应生成染色物质的关键。
在染色过程中，靛蓝染料会与纤维表面的氢键、范德华力、静电作用等相互作用力发生相互作用，从而实现染料分子与纤维之间的吸附和结合。
具体来说，靛蓝染料的染色过程主要分为以下几个步骤：1. 渗透：在染色前，纤维必须首先浸泡在染色溶液中，以使染料能够渗透进入纤维内部。
靛蓝染料的分子体积较大，其渗透速度较慢，需要一定的温度和时间来促进渗透作用。
2. 吸附：靛蓝染料分子在纤维表面的氢键、范德华力、静电作用等相互作用力的驱动下，与纤维表面的化学结构相互吸附。
这种吸附过程是一个平衡过程，染料分子之间也可能发生相互结合，形成染料分子的吸附层。
3. 渗散：染料分子在纤维内部进行渗散作用，即从纤维表面向纤维内部扩散。
这一过程是由于染料分子与纤维分子之间的相互作用力，使染料分子能够沿着纤维的孔隙和纤维间隙向内扩散。
4. 固着：染料分子在纤维内部进行固定作用，成为不易溶解和脱色的染色物质。
这一步骤主要是由于染料分子与纤维上的化学结构发生共价键或取代反应，使染料分子与纤维之间形成更牢固的结合。
总结起来，靛蓝的染色原理是靛蓝分子通过渗透、吸附、渗散和固着等步骤与纤维分子相互作用，形成不易溶解和脱色的染色物质。
这种染色过程主要依赖于染料分子与纤维分子之间的各种相互作用力及化学反应的发生。
同时，染色条件（如温度、pH值、染料浓度等）也会对染色效果产生一定的影响。
靛蓝作为一种天然染料，具有良好的染色效果和广泛的应用领域。
古代靛蓝染色工艺原理分析
古代靛蓝染色工艺原理分析2006-12-23 0:13:28 纺织检测航母、承接国内邮寄业务（赵文华） | 来源: 中国纺织检测专家网[摘要]含靛植物有多种，古代染色方法可分为浸揉和发酵两大类。
前者为缩合染色，后者属还原染色。
本文逐一分析了各种方法的工艺条件和助剂作用原理，解释了“蓼蓝不堪为淀”的原因。
同时指出了多有混淆的“靛红素”概念：系靛红和靛玉红两种不同的副产物。
关键词：植物靛蓝；发酵水解；发酵还原靛蓝（靛青）是我国古代最为常用的植物染料之一，在传统染织文化中占有重要地位。
在现代社会“返朴归真、回归自然”的热潮之下，当前介绍各类植物染料尤其是植物靛蓝的文章不断见诸纺织印染及科技史刊物，然而直述其工艺过程者多而对反应基理探讨者少，特别是缺乏对助剂种类及作用机理的深入分析。
笔者试以靛蓝早期浸揉染色及宋应星《天工开物》中所述制靛还原染色过程为主，逐一讨论各个步奏中的化学反应机理。
谬误之处祈请印染解及纺织史解各位专家不吝赐教。
蓝的种类及色素成份“青，取之于蓝”，凡可制取靛青的植物皆可称“蓝”。
一般熟知的是菘蓝和蓼蓝，其实含有靛质的植物有多种。
经考证蓝的科目学名如下表（对蓝的种类及名称，历代本草说法各异，现代中药典籍也不尽相同，本文仅采用其中一说）。
[1][2]：名称性状学名科别欧洲菘蓝二年生草本Isatis tinctoria L. 十字花科草大青（菘蓝、茶蓝）二年生草本Isatis indigotica Fort. 十字花科马蓝多年生灌木Baphicacanthus cusia Bremek. 爵床科蓼蓝一年生草本Polygonum tinctorium Ait. 蓼科木蓝（吴蓝、槐蓝）多年生灌木Indigofera tinctoria L. 豆科上述植物的茎叶中均含有可以缩合成靛蓝的吲哚酚（吲羟、吲哚醇）。
它在植物组织细胞中以糖甙的形式存在：Ⅰ(Isatin B)Ⅱ(Indica n)其中Ⅰ为菘蓝甙，它实际是吲哚醇与果糖酮酸生成的酯，不属于甙。
植物靛蓝染料-概述说明以及解释
植物靛蓝染料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述：植物靛蓝染料是一种由天然植物提取的染料，具有历史悠久、环保、安全、色彩鲜艳等特点。
它在纺织、皮革、食品、化妆品等领域有着广泛的应用。
随着人们对环保和健康的重视，植物靛蓝染料的需求正在不断增加。
本文将介绍植物靛蓝染料的历史、制作方法、应用领域以及未来发展前景，旨在探讨这种绿色染料在现代社会中的重要性和发展潜力。
1.2 文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，我们将介绍植物靛蓝染料的概述、文章结构和研究目的。
在正文部分中，我们将详细探讨植物靛蓝染料的历史、制作方法和应用领域。
最后，在结论部分中，我们将总结植物靛蓝染料的优点，展望其发展前景，并给出结论性的结束语。
通过这样的结构安排，读者可以清晰地了解植物靛蓝染料的相关知识，深入探索其在实际应用中的价值和潜力。
1.3 目的文章的目的是探讨植物靛蓝染料的特性、制作方法以及应用领域，以便深入了解这种天然染料在纺织、皮革等领域的重要性和广泛应用。
通过对植物靛蓝染料的历史、制作方法和应用领域的研究，可以更好地认识其在可持续发展和环保方面的价值，为使用和推广植物靛蓝染料提供参考和指导。
同时，本文旨在为读者呈现一个全面的视角，帮助读者深入了解植物靛蓝染料的优点和前景，促进植物靛蓝染料的发展和应用。
2.正文2.1 植物靛蓝染料的历史植物靛蓝染料是一种古老的天然染料，其历史可以追溯到几千年前。
古代文明如埃及、印度和中国等都有使用靛蓝染料的记录。
在古埃及，靛蓝被称为“褐蓝色”的宝石，被用于染制皇家服饰和装饰物，象征着皇权和神圣。
在古印度，靛蓝也被广泛应用于印度教的宗教仪式和波斯绣。
而在中国，靛蓝在汉代便已被使用，特别是在丝绸的染色中。
靛蓝被视为高贵珍贵的颜料，只有皇家和贵族才能使用。
随着时间的推移，靛蓝染料的生产方法逐渐得以改进和完善。
传统的植物靛蓝染料是从靛蓝植物中提取纯净的色素颗粒，但这一过程十分繁琐且生产效率低下。
植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状_杨璧玲
植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状_杨璧玲植物靛蓝染色的原理是靛蓝素与织物纤维之间的化学反应。
靛蓝素分子在水中离子化，然后与织物纤维表面上的羧酸基团反应，形成共价键结合。
这种共价键结合非常牢固，使得染色出来的靛蓝色能够在织物上长久地保持不变。
植物靛蓝染色的应用非常广泛，尤其在纺织品行业中。
由于靛蓝色是一种非常美观和耐久的颜色，因此许多人喜欢使用靛蓝染料将衣物、家居用品等染成靛蓝色。
在一些传统的文化中，靛蓝色也具有一定的象征意义，因此在节日、婚礼等场合中经常可以看到使用靛蓝染料染成的衣物。
除了在纺织品中的应用，植物靛蓝染色也可以用于造纸工业和绘画艺术中。
靛蓝染料可以被用于染制不同种类的纸张，使得纸张呈现靛蓝色，增加纸张的装饰性和艺术性。
在一些绘画中，画家可以使用靛蓝染料来染制画布，然后用靛蓝颜料进行绘画，创造出独特的艺术效果。
然而，植物靛蓝染色在现代工业中的应用却相对较少。
这主要是因为植物靛蓝染色工艺具有一定的局限性。
首先，植物靛蓝染料的提取工艺相对复杂，需要大量的时间和劳动力。
其次，靛蓝染料的纯度相对较低，染色效果不如合成染料稳定和持久。
此外，植物靛蓝染料的产量有限，无法满足大规模生产的需求。
为了解决这些问题，许多科研人员致力于改进植物靛蓝染色工艺和开发新的靛蓝染料替代品。
他们通过改进靛蓝染料的提取工艺，提高染料的纯度和稳定性，以及寻找更多的植物资源来提取靛蓝素。
同时，他们也在研究合成靛蓝染料，以期能够取代植物靛蓝染料在工业中的应用。
总之，植物靛蓝染色是一种古老的传统工艺，具有独特的染色原理和广泛的应用。
尽管植物靛蓝染色在现代工业中的应用相对有限，但科研人员的不懈努力将为植物靛蓝染色的发展打开新的道路。
我们相信，在不久的将来，植物靛蓝染色将会在更多的领域得到应用。
植物靛蓝染色传统工艺原理及应用理状
将 靛蓝 还 原染 色 ． 般需 在 靛蓝 染液 中加入 石 一
Ｏ
０
Ｈ
灰 或 草 木灰 、 糟 或 泔 水等 配料 ． 染 液 发 生 发 酵 酒 使 还 原 作用 。染 布 时 ， 布放 人 染 液 中 ， 半 小 时取 将 浸
出， 晾干 ， 后放 人染 液 中再染 ． 然 每天如 此 反复 染 三 次． 连续 染数 天 即可成 蓝 布 布颜 色 的深 浅是 由染
一
草 中是 以配糖 体 的形 式存 在 的（ 为靛质 ） 记 远在 石 器 时代 ． 人们 就懂得 了利用 蓝草 鲜 叶来 搓染 纺 织 纤 维 制 品㈣ 直 到秦 汉 之前 的主 要染 色 技 术 ． 只 是 也
将 蓝草 鲜 叶 中的靛 质搓 揉 浸 出 ． 利用 浸 液直 接 染 再
．
在传 统 的染 织 文 化 中 占有 重要 的地位 。传统 的
靛 蓝染 色工 艺是 我 国古 代 人们 智 慧 的结 晶 ． 中华 是 民族 的瑰 宝 为 了保 护这 一传 统 技术 ． 特 处方 的 独 靛 蓝染 色 工艺及 设 备 已列 入 了《 中华 人 民共 和 国禁
止出Ｅ、 ｌ 限制 出 Ｅ 技术 目录》 自２ ０ 年 １ １ ｌ ． ０ ２ 月 日起 禁
靛蓝 染 色工 业几 乎 全部 的地 位 ． 植 物靛 蓝 在 国 内 但
时将 靛蓝 还 原成 可 溶性 靛 白． 上染 后再 氧化 成 靛蓝
固着 在纤 维制 品上 植 物 靛蓝 的还 原染 色技 术逐渐 完 善定 形 ． 而众 所 周 知 ． 现代 工业 中 的靛 蓝 染 色也
外 尚有 一 定 的传统 应用 在我 国江 浙一 带 以及西 南 部一 些 少数 民族 地 区 的乡 村 ． 传统 的植 物 靛 蓝染 色 工艺 一直 沿用 至今 ［ 随着 当今人 们环 保 意识 的增 强 ． 然染 料 植 物靛 蓝较 之 合成 靛 蓝 的优 点逐 步 显 天
植物靛蓝发酵还原及在真丝织物上的染色研究
植物靛蓝发酵还原及在真丝织物上的染色研究董超萍;倪宇超;王佩妙【摘要】研究了发酵还原法建蓝的各种影响因素,比较了发酵还原法和化学还原法染色真丝的性能.结果表明:地黄根和蜂蜜是植物靛泥发酵还原理想的酵母剂和酵母培养剂,当植物靛泥用量为30g/L时,合理的蜂蜜用量为8～16 g/L,地黄根用量为4～6 g/L,生石灰用量为2-3 g/L,理想的发酵还原温度在20℃～30℃,发酵还原时间需1～2天;在靛泥用量相同情况下,发酵还原法染色的真丝织物K/S值略高于化学还原法染色的织物,染色牢度及织物染色受损情况两者接近,均符合服用要求,发酵还原法对环境污染少,是可推广使用的生态还原法,适用于家庭或工作室建蓝.【期刊名称】《浙江纺织服装职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(016)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】植物靛蓝;发酵还原;真丝染色【作者】董超萍;倪宇超;王佩妙【作者单位】浙江纺织服装职业技术学院纺织学院,浙江宁波315211;浙江纺织服装职业技术学院纺织学院,浙江宁波315211;浙江纺织服装职业技术学院纺织学院,浙江宁波315211【正文语种】中文【中图分类】TS193.62植物靛蓝是我国古代应用最广和最重要的染料，在传统染织文化中占有重要的地位。
[1]其色素提取自菘蓝、蓼蓝、马蓝或木蓝等含有靛甙苷植物的叶或茎中，具有抗菌消炎、清热解毒等独特的药物保健功能，具有合成染料无法比拟的优点。
使用植物靛蓝染色的织物色泽温润典雅，能满足人们对审美、健康及功能的多重需求。
植物靛蓝属于还原染料，用于织物染色时，需要将不溶性的蓝靛素（靛蓝）在还原剂的作用下生成可溶于碱液的隐色体靛白，[1-4]通常将上述不溶性的蓝靛素染料予以还原，转变成为可以染出青色蓝染液的过程，称为建蓝，[5]目前建蓝的方法主要有：化学建蓝法，[2,5]包括绿矾染液法、锌粉石灰染液法、保险粉染液法，[2]目前最常用是保险粉染液法；发酵建蓝法，[2,5]利用淀粉或糖类能在碱液之中因某些微生物和酵素的存在使其发生发酵反应，促使蓝靛素还原为靛白。
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３ 结语
植物靛蓝染色制品色牢度好， 色泽鲜艳， 色调 高雅且手感丰满厚实， 是合成制品所无法比拟的。 植物靛蓝染色的织物除服用功能外， 还有独特的药 物保健功能。这是因为蓝草具有药理作用， 其根可 入药（ 如中药板蓝根就是由菘蓝的根制成） ， 具有杀 菌消炎、清热解毒之功效， 可用于防治流脑、流感及 肝炎等传染疾病。从蓝草中提取的靛蓝， 同样具有 杀菌消炎、清热解毒的 功效， 是中药 青黛的主要 成 分。在染色过程中， 蓝草的药物和香味成分与色素 一起被织物纤维吸收， 使染后的织物有自然的清 香， 并对人体有特殊的药物保健作用。综合开发其 各方面的优点， 在回归自然、重视环保的今天， 植物 靛蓝染色将有广阔的发展空间和市场。我国利用植 物靛蓝染色已有数千年的历史， 发展其技术优势， 重视、加强研究， 必将给纺织印染业带来新的活力。 同时， 这也是一种人文资源的开发， 是传承与保护 传统文化的举措。
油和化工， ２００４， （ ９） ： ４８ 〔１０〕韩 国 开 发 成 功 生 物 天 然 染 料 技 术 〔Ｊ〕．丝 网 印 刷 ， ２００７，
（ ２） ： ５５ 〔１１〕天然 植 物 染 料 开 发 取 得 进 展 〔Ｊ〕．天 然 产 物 分 离 ， ２００６， ４
（ ３） ： １８
１ 植物靛蓝染色的传统工艺及原理
１．１ 传统工艺 靛蓝植物生长在热带和亚热带地区， 有蓼蓝、
菘蓝、马蓝、木蓝等。通常将这些能制造靛蓝的植物 统称为蓝或蓝草。蓝草本身不含有靛蓝， 靛蓝在蓝
收稿日期： ２００７－ ０８－ ２０ 作者简介： 杨璧玲（ １９８１－ ） ， 女， 博士研究生， 主要从事纺织复 合材料研究
关键词： 植物靛蓝； 传统工艺； 原理； 应用 中图分类号： ＴＳ１９３．６２ 文献标识码： Ｂ 文章编号： １００５－ ９３５０（ ２００８） ０３－ ００１３－ ０３
植物靛蓝是我国古代最为常用的天然染料之 一， 在传统的染织文化中占有重要的地位。传统的 靛蓝染色工艺是我国古代人们智慧的结晶， 是中华 民族的瑰宝。为了保护这一传统技术， 独特处方的 靛 蓝 染 色 工 艺 及 设 备 已 列 入 了 《中 华 人 民 共 和 国 禁 止出口、限制出口技术目录》， 自２００２年１月１日起禁 止出口〔１〕。了解这一传统工艺的 原理， 对工艺 的研 究 与 改 进 都 有 积 极 的 意 义 。１９ 世 纪 ８０￣９０ 年 代 靛 蓝 化学结构的确定和化学合成的成功， 加之近代酶学 观点的发展， 为揭示植物靛蓝染色的传统工艺原理 提供了可能。尽管此后合成靛蓝迅速发展并占据了 靛蓝染色工业几乎全部的地位， 但植物靛蓝在国内 外尚有一定的传统应用。在我国江浙一带以及西南 部一些少数民族地区的乡村， 传统的植物靛蓝染色 工 艺 一 直 沿 用 至 今 〔２〕。随 着 当 今 人 们 环 保 意 识 的 增 强， 天然染料植物靛蓝较之合成靛蓝的优点逐步显 示， 也重新受到人们的青睐。
我国是一个使用植物靛蓝染色具有数千年历 史的国家， 发展靛蓝染色技术具有得天独厚的优 势。然而， 由于原料蓝草产量、产地及收获时节等条 件的限制， 以及染色工艺繁杂， 能源消耗大， 颜色重 现性差等问题的影响， 植物靛蓝染色的传统工艺难 以实现规范化、标准化、连续化生产， 难以实现产业 化。这也是植物染料所面临的共同问题。目前， 已有 不少国家尤其是亚洲国家， 设立了专门的植物染料 研究机构或研究项目， 开展对传统植物染料染色的 基础研究和产业化研究。我国海澜集团和东华大学 纺织学院承担的国家８６３高新技术项目 “天然染料 制备及其在生态纺织品开发与羊毛清洁生产中的 应用技术”， 就是运用现代技术对传统植物染料的 染整工艺进行改革， 使之符合产业化的要求。目前， 该项目已取得了一系列的成果 。 〔１１〕 另外， 我国有些 地方也已开始重视开发利用植物染料， 如桐乡草木 研究中心， 利用当地桑树、菊花、茜 草、蓝草等植 物 资 源 ， 开 发 植 物 染 料 染 色 的 棉 织 物 、丝 织 物 、针 织 物、真丝纱线等多种产 品； 江苏江阴 第三毛纺织 厂 开发高档毛料的植物染料染色； 等等。但是， 这些重 视与发展是远远不足的。随着人们环保意识的增 强、生活质量的改善以及部分化学染料的禁用， 人 们对天然植物染料的应用会越来越关注， 也将会有 更多的企业与研究机构加入到植物染料开发的队 伍中来。植物靛蓝作为一种重要的植物染料， 其发 展也有赖于植物染料技术的总体发展。随着人们对 植物染料的逐渐重视， 植物靛蓝染色技术的发展也 将会上到一个新台阶。
〔３〕张 志 伯．我 国 古 代 植 物 靛 蓝 染 色 的 探 讨 〔Ｊ〕． 上 海 纺 织 工 学 院学报， １９７９， （ ４） ： ９１－ ９５
〔４〕陈 维 稷 ． 中 国 纺 织 科 学 技 术 史 〔Ｍ〕． 北 京 ： 科 学 出 版 社 ， １９８４
〔５〕贾 思 勰 ．《齐 民 要 术·种 蓝 》 〔６〕巩继贤， 李辉芹．我国传统的靛蓝染色工艺〔Ｊ〕．北京纺织，
２ 植物靛蓝染色传统工艺的应用现状
在古代， 植物靛蓝是应用最广纤维制品。在现代染整 业中， 靛蓝也是一类重要的还原染料， 主要用于棉 纤维及其纺织物的染色， 特别适用于蓝色牛仔布的 染色， 然而， 这主要是指合成靛蓝。合成靛蓝以原料 充足、纯度高、易贮运、生产 使用方便等 优点， 产生 后即迅速在世界范围普及， 使得具有悠久历史的植 物靛蓝黯然失色。到了２０世纪下半叶， 植物靛蓝基 本已经退出大工业生产， 所剩的主要是一些民间的 传统应用。直到如今， 植物靛蓝大多是用于一些传 统手工艺品如蜡防花布、交缬花布等〔３〕以 及少数民 族传统服装面料的染色。它与我国一些传统染色工 艺如扎染、蜡染相结合， 成为特色鲜明的传统产品。 在我国云南、贵州、广西 及海南等地 的瑶族、苗族 、 壮族等少数民族地区， 植物靛蓝染色的传统工艺至 今一直沿用， 已与民族文化相融， 成为民族的特色， 如 蓝 靛 瑶 、黑 衣 壮 都 是 由 于 利 用 植 物 靛 蓝 染 色 而 得 名的民族分支。
Ｖｏｌ．３０ Ｎｏ．３
１４
染整技术
Ｍａｒ．２００８
将靛蓝还原染色， 一般需在靛蓝染液中加入石 灰或草木灰、酒糟或泔水 等配料， 使染 液发生发酵 还原作用。染布时， 将布放入染液中， 浸半小时取 出， 晾干， 然后放入染液中再染， 每天如此反复染三 次， 连续染数天即可成蓝布。布颜色的深浅是由染 液的还原活化程度及浸染的时间与次数所决定的， 而各地沿用的浸染时间与次数一般也会有差异。在 染到所需的颜色后， 一般还会对布料进行过胶处 理， 以增加织物强力和提高染色牢度〔６〕。 １．２ 工艺原理
４ 参考文献
〔１〕中华人民共和国禁止出口、限制出口技术目录．对外 贸 易 经 济 合 作 部 科 学 技 术 部 令 二○○一 年 第１６号 文 件 〔ＯＬ〕． ｈｔｔｐ： ／／ｗｗｗ．ｇｄｄｏｆｔｅｃ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｗｊｍｚｃ／Ｄｅｔａｉｌ．ａｓｐ？ＩＤ＝１１４３
〔２〕屠恒贤．植物染料染色的历史与现况〔Ｊ〕．染整科技， ２００４， （ ２） ： ４８－ ５２
蓝草中的靛质含有靛甙， 是吲羟与葡萄糖的缩 合 物 。 它 在 浸 泡 过 程 的 转 化 及 整 个 制 靛 、还 原 染 色 过程的原理如下〔３， ７〕：
浸泡时， 靛质从植物细胞中溶出来。同时， 微生 物在适宜的温度、ｐＨ值等条件下大量繁殖， 发酵分 泌出的糖化酶使靛甙的甙键发生酶解断裂， 如图１ 所示（ 图中Ｒ为葡萄糖剩基） 。水解出的葡萄糖可进 一步分解为乳酸， 使糖化酶活力加强， 同时催化水 解甙键， 加速吲羟的游离。
加入石灰后， 石灰溶于水中生成氢氧化钙使浸 液呈碱性。水解出的吲羟可溶于碱性溶液， 发生酮 式互变异构现象（ 如图２） 。两分子的吲哚酮在碱性 条件下氧化缩合， 生成不溶于水的悬浮状靛蓝（ 如 图３） ， 缓慢下沉。同时， 由于水中的氢氧化钙同发酵 产生的二氧化碳气体作用可产生碳酸钙沉淀， 它能 吸附悬浮状的靛蓝， 加速其下沉。
２００２， ２３（ ５） ： ２５－ ２７ 〔７〕榕 嘉 ．古 代 靛 蓝 染 色 工 艺 原 理 分 析 〔Ｊ〕． 丝 绸 ， １９９１， （ １） ：
４５－ ４８ 〔８〕电 解 还 原 靛 蓝 染 料 技 术 染 色 牛 仔 布 〔Ｊ〕． 印 染 ， ２００３， ２９
（ Ｂ０５） ： ７４ 〔９〕美科学家用转基因 技 术 生 产 出 生 物 靛 蓝 染 料 〔Ｊ〕．中 国 石
配制染液时， 石灰等的加入为染液提供了碱 性条件， 而酒糟等的加入为发酵提供了所需的养 料。在碱性条件下， 发酵产生的氢气将不溶性的 靛蓝还原成可溶性的隐色体靛白， 使之上染纤维 制品。将纤维制品浸染后取出透风晾干的过程，
实质上是使附在纤维上的隐色体靛白氧化再复变 为靛蓝的过程。其中靛蓝与靛白的还原和氧化转 化见图４所示。
随着社会的进一步发展， 环保观念日渐深入人 心， 如今， 植物靛蓝以其无毒、无害、无污染， 重新受 到人们的关注。当前， 一些发达国家和地区正致力于
第 ３０ 卷第 ３ 期
２００８ 年 ３ 月
杨璧玲： 植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状
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改进合成靛蓝的染色工艺和发明制造靛蓝的新方 法， 如香港开发的电解还原靛蓝染料新技术以减少 还 原 剂 的 用 量 和 废 水 的 排 放 〔８〕， 美 国 、韩 国 通 过 对 大肠杆菌的基因改造技术生产天然性生物靛蓝〔９， １０〕 等。这都说明化学合成靛蓝在生产和染色过程中造 成的污染问题已成为国际的关注点， 无污染的天然 靛蓝将在国际上享有越来越大的竞争力。随着生活 水平的提高， 在日本、韩国、朝鲜、印度、英 国、美国 等国家， 将使用植物染料印染的天然纤维织物作为 一种时尚， 这个市场正逐 渐向世界 扩展〔２〕。植物靛 蓝是使用最广泛的植物染料， 因而有着广阔的发展 空间和市场。
第 ３０ 卷第 ３ 期
２００８ 年 ３ 月
杨璧玲： 植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状
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植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状