1 前言
用天然染料和顏料染色在我國具有悠久的歷史,明清時(shí)期,我國天然染料的制備和染色技術(shù)都已達(dá)到很高的水平,染料除自用外,還大量出口。19世紀(jì)中葉合成染料問世并于1902年傳入我國以后,由于其在色光和色牢度等方面的優(yōu)越性,使得天然染料在植物染色中的應(yīng)用逐漸被合成染料所取代。然而,近年來隨著人們環(huán)保意識的提高,合成染料在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中帶來的污染問題越來越引起人們的關(guān)注,在全球性綠色革命浪潮下,天然染料又開始為人們所重視。
根據(jù)英國染料和染色家協(xié)會給出的定義,天然染料是指從植物、動物或礦產(chǎn)資源中獲得的、很少或沒有經(jīng)過化學(xué)加工的染料。天然染料根據(jù)來源可分為植物染料、動物染料和礦物染料。植物染料有茜草、紫草、蘇木、靛藍(lán)、紅花、石榴、黃梔子、茶等;動物染料有蟲(紫)膠、胭脂紅蟲等;礦物染料有各種無機(jī)金屬鹽和金屬氧化物。按化學(xué)組成可分為類胡蘿卜素類、蒽醌類、萘醌類、類黃酮類、姜黃素類、靛藍(lán)類、葉綠素類共7種。
2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
天然染料有良好的環(huán)境相容性和藥物保健功能,引起了許多國家染料研究和應(yīng)用機(jī)構(gòu)的關(guān)注。在國外,日本、印度等國家都在進(jìn)行天然染料染色的研究。日本專門成立了“草木染”研究所,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對天然染料進(jìn)行開發(fā)。日本蠶絲昆蟲農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所和蠶絲商社合作發(fā)現(xiàn)了具有紫色色素的微生物并將之用于染色。
日本技術(shù)人員用生物技術(shù)還開發(fā)了大戟屬植物染料。日本晃立公司批量開發(fā)了棕、綠、藍(lán)三個(gè)色系的植物染料,用這三個(gè)色系組合再拼染其它色澤。大和染工公司推出“草衣染色”,形染公司推出“靛藍(lán)印花”。日本用天然染料染色的紡織品有“西陣織”、“京友禪”、“大島綢”等多種品牌,這一系列“草木染”紡織品被用做襯衫和睡衣的面料,或用于床單、被罩等家紡產(chǎn)品。印度研究人員在天然染料研究方面也做了大量工作,先后開發(fā)了用白楊樹皮和鳳仙花做的染料,并對杏樹葉染紗線、Babool 皮染尼龍和茶葉染羊毛進(jìn)行了研究和開發(fā)。
我國對天然染料的開發(fā)也正在積極的探索之中,中科院大連化學(xué)物理研究所、北京服裝學(xué)院和蘇州大學(xué)等單位均有研究人員在從事天然染料染色方面的研究。河北省邢臺織染廠在1989年就根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍v史傳統(tǒng),利用山上的黃褐色土對燈芯絨進(jìn)行染色,這種“巖土染色燈芯絨”越洗顏色越鮮艷,出口到日本倍受歡迎。中國紡織科學(xué)研究院已制得天然黃(IR-Y)和天然綠(TR-G),用于棉和絲綢的染色。在第19屆北京針織品秋季展銷會上推出的“銅牛牌”系列童裝,系純天然植物染料染成的。
江蘇三毛集團(tuán)開發(fā)了用植物染料制成的高支天素麗綠色環(huán)保型高檔面料,該產(chǎn)品已于2000年11月通過省級鑒定。這種產(chǎn)品既符合國內(nèi)外精紡毛料高支輕薄化、功能多樣化的要求,又符合目前國際上倡導(dǎo)的環(huán)保型天然面料的要求。
3 天然染料存在的問題及解決方法
天然染料雖具有廣闊發(fā)展前景,但目前要使其商業(yè)化并完全替代合成染料是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)樘烊蝗玖显趹?yīng)用中存在著許多問題。
3.1 解決染料供應(yīng)困難
(1)天然染料多來源于動植物,這使得它難以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。以植物染料為例,即使是同一種植物,由于產(chǎn)地不同、氣候條件不同及采集時(shí)間不同都會影響色素的組成及色澤。而這必然會導(dǎo)致染料的染色重復(fù)性差。
(2)天然染料難以大量生產(chǎn)。由于動植物中色素含量較小,要想獲得足夠染料,就要大量采摘或砍伐植物,或者獵取動物。這會造成對生態(tài)環(huán)境的破壞,違背了使用天然染料染色以利于生態(tài)和環(huán)保的初衷。
(3)許多天然染料也都是中草藥資源,具有很高的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,如果將它們大量用于染料的提取,也是不經(jīng)濟(jì)的。
取的染料低得多。因此,研究性能優(yōu)良的天然染料的品種,測定其結(jié)構(gòu),再研究其合成方法,逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn),以代替種植、提取天然染料和安全性有問題的合成染料,值得研究。
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