植物染料姜黄的染色性能研究

植物染料姜黄的染色性能研究

作者：陈小钒指导老师：胡凤霞

（安徽农业大学轻纺工程与艺术学院 09纺织工程合肥 230036）

摘要：姜黄为姜科姜黄属的多年生草本植物。姜黄中提取的天然色素一直是中国古代黄色的主要来源。本文在一定的工艺条件下提取姜黄色素，并对真丝织物进行染色，研究其染色性能。在不同的上染条件下即不同的上染温度、染色PH值及媒染剂种类进行染色，测定上染率，研究并分析对织物染色效果的影响。最后通过测染色后的真丝织物的耐酸、耐碱和耐洗性能分析染色对真丝织物性能的影响。

关键词：植物染料；姜黄；真丝植物；提取；染色；媒染剂；

1 引言

植物染料顾名思义就是指利用自然界中的植物的某些部分提取的色素做的燃料，比如从花、草、树木、茎、叶、果实、种子、皮、根提取色素作为染料。20世纪初，自化学合成染料问世，因合成染料优异的染色性能、众多的品种和廉价的成本，使植物染料逐渐地淡出了染料市场。近年以来，随着人们环保意识的增强，开始逐渐认识到，化学合成染料对人体的健康和环境产生严重的损害和破坏，于是人们又重新提及植物染料。

植物染料始于中国，远在周朝开始就有历史记载，在当时设有管理染色的官职-染草之官-又称染人。而发展到了秦代设有【染色司】、唐宋设有【染院】、明清设有【蓝靛所】等管理机构[1]。在最初的商周时期，染色技术在逐步发展。宫廷手工作坊中设有专职的官吏"染人"来"掌染草"，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。到了明清时期，我国的染料应用技术已经达到相当的水平，染坊也有了很大的发展。乾隆时，有人这样描绘上海的染坊："染工有蓝坊、染天青、淡青、月下白；有红坊，染大红、露桃红；有漂坊，染黄糙为白；有杂色坊，染黄、绿、黑、紫、虾、青、佛面金等。此外，比较复杂的印花技术也有了发展[2]。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。

但是到了近代，由于国内的战争等因素，很多植物染料的技术已经流失，同时化学人染料的廉价出现，植物染料的发展遭受到一个毁灭性的的打击。但是化学染料含有环境激素、含有生产环境污染的化学物质、含有变异性化学物质、含

有持久性有机污染的染料[3]。由于植物染料长期未被重视，许多过去知名的天然植物染料资源已知之甚少，重新认识和开发新的植物染料已十分迫切。植物染料在提倡环保，科学发展的世代的需求下，将会在纺织品应用中重新找回自己的地位和发展前景。一些天然的植物染料来自药用植物,本身也有一定的保健功效,用于纺织品染色,符合生态纺织品的要求,受到人们的喜爱[4]。由于化学染料的廉价，在近代发展迅速，而植物染料去丢失了绝大部分的市场，现在植物染料的应用总量还很少。又由于植物染料的制作过程比较复杂，染色要求也较高，因此产业化的路还很长。产业化的出路要放在纺织和服装产业上，而不是食品和化妆品行业。纺织和服装最大的发展地方在中国，中国有不仅得天独厚的资源和市场，而且拥有很深厚的文化底蕴和历史，将会成为植物染料的最大生产国和使用国。尽管植物染料染色织物不如合成染料织物鲜明亮丽，但其庄重优雅的色彩却令合成染料无法比拟[5]。我们有了理由相信，只要改变观念，大力开发和推广，植物染料的春天正在到来。

在古代中国，传统的黄色，早期主要用栀子。栀子的果实中黄色素主要是"藏花酸"，是一种可以直接上染的染料，染成的黄色微泛红光[6]。南北朝以后，黄色染料又有地黄、槐树花、黄檗、姜黄、大黄、柘黄等[7]。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，流光溢彩，有一种天然的尊贵的感觉，所以自隋代以来便成为皇帝的服色。宋代以后皇帝专用的黄袍，既由此演变而来。

姜黄色素易溶于水，在酸性的条件下溶液呈黄色，碱性条件下溶液呈红色[8]。用植物染料姜黄染色的染色品色泽自然，优雅，色调独特别致精美[9]。植物染料的健康无毒无害，不仅在环保上符合了时代需要的主流，而且也符合了现代人追求潮流和个性的口味[10]。

2 试验材料和方法

2.1 试验材料和试剂

真丝织物姜黄盐酸氢氧化钠FeSO4 明矾硫酸铜

2.2 主要的试验设备及仪器

表1.主要的试验设备和仪器

仪器和设备型号

电子天平 YP202N型

电热恒温水浴锅 HH-S型

电热恒温鼓风干燥箱 GZX-GFC101-3- 2.3 试验方法

2.3.1 单因素试验：

分别以上染温度、染色时PH值、媒染剂以及媒染方法为单因素变量，通过

测定上染率，来探究最佳的染色工艺。

2.3.2姜黄色素的提取：

姜黄色素的最佳提取方法为水提取，工艺参数为：将捣碎的姜黄在85℃水

中煮60min，液料比为1:20，提取次数为3次[11]。

2.3.3 染色工艺，方法：

上染工艺条件浴比1:50，染料用量8%（owf），上染时间70min。

染色温度分别设定为40℃，45℃，50℃，55℃，60℃，65℃，70℃。PH分别设

定为2、3、4、5、6、7。染色方法为无媒染剂，预媒染色法，后媒染色法，媒

染剂的选择分别为：FeSO4，明矾。上染时间定为70min。在确定了大致的最佳

温度范围和PH后再将大致最佳温度和PH再分别分成9组进行精确试验。将上

染过的真丝织物，分别测试上染率，耐酸，耐碱，耐水洗性能。

2.3.4 测定上染率：

将提取的姜黄色素提纯，然后上染，测定上染率。

2.3.5 耐酸性能测试：

将染色前后的织物，真丝织物耐酸不耐碱，在PH为1的条件下，看织物的

溶解率和肉眼观察褪色情况，测试其对酸的抗性。

2.3.6耐碱性能测试：

对染色前后的织物，真丝织物耐酸不耐碱，在PH为8、9、11、13的条件

下，看织物的溶解率，测试其对碱的抗性。