染料植物栽培技術(shù)

除此之外，許多天然植物染料還因其特殊的成分及結(jié)構(gòu)而應(yīng)用于新型功能性紡織品的開發(fā)。例如大黃防紫外線織物，日本青森試驗廠生產(chǎn)的可醫(yī)治皮炎的艾蒿色織物以及印、韓、日等國用茜草、靛藍、郁金香和紅花染成的具有防蟲、殺菌、護膚及防過敏的新型織物等。

植物染料是天然染料中應(yīng)用歷史最悠久，應(yīng)用面最廣的染料。早在公元前25世紀印度就已經(jīng)用茜草與藍草對纖維進行染色，與此同時生活在埃及與西亞的美索不達米亞的人們，也已使用植物染料對織物進行染色并且掌握了植物染料的媒染技術(shù)，已經(jīng)能夠用植物染料染黃、紅、綠等色。

植物染料的染色在中國古代又稱草染，早在夏代，就使用藍草來進行染色。并且進行人工種植，掌握了藍草的生長規(guī)律。植物染料的染色，從染料的制備，染色都有一整套的工藝技術(shù)。商周時期，尤其是春秋戰(zhàn)國時期，我國的草染工藝技術(shù)已經(jīng)相當成熟。從染草的品種、采集、染色工藝、媒染劑的使用等方面，都形成了一套成熟的管理制度。我國商周時期，使用的染草主要有：藍草、茜草、紫草、藎草、皂斗等。秦漢時期，染料植物的種植面積和品種不斷擴大。已經(jīng)出現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營。個體種植的梔子與茜草竟然達到千畝。植物染料的制備到南北朝時已經(jīng)相當完備，可供常年存儲使用。至明清兩代，染料植物的種植，制備工藝，印染技術(shù)等方面均到鼎盛時期。清代，植物染料不僅自給自足，而且還大量出口。

染料植物可分為草本植物，木本植物；還可按生長狀態(tài)分為野生植物，種植植物。

按染色性質(zhì)分類

還原型：某些植物染料不溶于水，需要使用還原劑使其溶解使之上染纖維，然后再氧化復(fù)變?yōu)椴蝗苄远讨诳椢锷系娜玖?。如靛藍的染色是先將不溶于水的靛藍在堿性溶液中還原成可溶性的隱色體靛白，使之上染纖維，然后將織物透風(fēng)氧化，再復(fù)變?yōu)椴蝗苄缘牡逅{而固著在織物上。

直染型：某些植物染料的天然色素對水的溶解度好，染液能直接吸附到纖維上，可以采用直接染色法染色的染料，如紅花、凍綠等。

媒染型：某些植物染料天然色素對水的溶解度頗好，染液成分雖然能直接吸附到纖維上，但染色牢度較差，需要采用助劑或媒染劑進行染色的一類染料。

直染、媒染型：即可直接進行染色，也可利用媒染劑進行染色的一類植物染料。如黃柏、姜黃、梔子等。

其他類型：利用植物染料中天然色素對酸堿性的溶解度不同，使之在纖維上固著染色，如紅花、郁金。

按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類

天然染料有多種化學(xué)結(jié)構(gòu)，按化學(xué)組成可分為：

類胡蘿卜素類：梔子黃

類黃酮類：槐花黃、青茅草黃、楊梅黃、紅花紅、紫杉紅等

醌類：大黃黃、茜草根紅、紫草紫等

多酚類：石榴根黑、檳榔子黑、棕兒茶樹皮黑、栗樹皮黑、木包樹皮黑、楊梅樹皮黑等

二酮類：姜黃素

吲哚類：靛藍

生物堿類：黃柏

葉綠素類：大多數(shù)綠色植物

按顏色分類

按顏色分類是指按纖維或織物染色后的顏色對天然染料進行分類：

紅色系的植物染料：茜草、紅花、蘇木等。

黃色系的植物染料：有梔子、槐花、姜黃等。

藍色系的植物染料：蓼藍、菘藍、木藍、馬藍等，紫色系的植物染料：紫草、紫檀(青龍木)、野莧、落葵等。

綠色系植物染料：凍綠及含葉綠素的植物。

棕色系的植物染料：有茶葉、楊梅櫟木、栗子果皮、胡桃、冬瓜等。

灰色與黑色素的植物：菱、五倍子、鹽膚木、柯樹、槲葉(槲若)，漆大姑、鉤吻(野葛)、化香樹、烏桕、菰等。主要是利用鞣質(zhì)植物染料在纖維上經(jīng)媒染生成灰、黑色系。

植物染料由于其良好的環(huán)境相容性、資源的可再生性，很多染料植物具有抑菌和防紫外線等功效，引起國內(nèi)外許多研究和應(yīng)用機構(gòu)的重視，植物染料研究開發(fā)和應(yīng)用取得了較大進展，以植物染料染色的織物越來越受到人們的歡迎。

我國現(xiàn)在有很多機構(gòu)，都在重視開發(fā)利用植物染料。由于植物染料的安全、環(huán)保，國外對其開發(fā)應(yīng)用尤其重視，設(shè)立了專門的植物染料研究機構(gòu)，開展傳統(tǒng)植物染料方面的基礎(chǔ)研究，進行新品種的開發(fā)利用工作。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)對天然染料進行開發(fā)，開發(fā)了大戟屬植物染料，在提高色牢度方面取得了成果。英國對染料在生物體內(nèi)合成進行深層次研究，解決植物中色素的含量富集問題。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。

除此之外，許多天然植物染料還因其特殊的成分及結(jié)構(gòu)而應(yīng)用于新型功能性紡織品的開發(fā)。例如大黃防紫外線織物，日本青森試驗廠生產(chǎn)的可醫(yī)治皮炎的艾蒿色織物以及印、韓、日等國用茜草、靛藍、郁金香和紅花染成的具有防蟲、殺菌、護膚及防過敏的新型織物等。

目前在日本、韓國、印度、英國、美國等國家，將使用植物染料印染的天然纖維織物，作為一種時尚，這個市場正逐漸向世界擴展。

我國在這個方面也不落后。國內(nèi)第一條植物染料生產(chǎn)線已經(jīng)建成投產(chǎn)?？梢酝耆龅絿a(chǎn)化。生產(chǎn)出來的植物染料已經(jīng)運用到毛、麻、絲、棉等天然纖維和竹纖維、牛奶纖維、莫代爾等人造纖維染色上。特別是對有機棉的染色應(yīng)用，使我國完全有條件立于世界先進行列。

很多種植物可提取色素，它們可加工成植物性的天然染料，使纖維和其他材料著色。這些植物就稱為“染料植物”。色素含在植物不同的部位，有的在根部，有在枝葉，有在樹皮，有在花朵，有在果實，還有在果殼部位。

提取色素的時間：不同的時間提取色素才有最佳的效果。有的可以是成熟期，有的需要是成長期。一般來說葉、草最好是新鮮的，皮、根、心材最好是干燥的。茶葉是例外，茶葉提取色素可以是炒制后提取。

它們可加工成植物性的天然染料，使纖維和其他材料著色。

染料植物指的是可提取色素，使纖維和其他材料著色的植物。不同地方產(chǎn)的植物色素的含量會有所不同，不同時間提取的色素含量也會有所不同。

提取色素有二種方法，一是直接提取，用水煮出汁，濾去雜質(zhì)，濃縮即可，一是要借助某些助劑或多次提取。如用紅藍花制作胭脂，在《齊民要術(shù)》里記載：“殺花法：摘取即碓搗使熟，以水淘，布袋絞去黃汁，更搗，以粟飯漿清而醋者淘之，又以布袋絞汁即收取染紅勿棄也。絞訖著甕中，以布蓋上，雞鳴更搗以栗令均，于席上攤而曝干，勝作餅，作餅者，不得干，令花浥郁也?！蓖瑫钟洝白餮嘀Хā保骸邦A(yù)燒落藜、藜、藿及蒿作灰[無者即草灰亦得]，以湯淋取清汁，揉花[十許遍，勢盡乃生]，布袋絞取純汁著甕器中，取醋石榴兩三個(引者按：《天工開物》中用烏梅水)，擘取子，搗破少著粟飯漿水極酸者和之，布絞取沈，以和花汁[若無醋石榴者，以好醋和飯漿亦得，若復(fù)無醋者，清飯漿極酸者亦得，空用之]，下白米粉大如酸棗[粉多則白]，……痛攪，蓋冒至夜，瀉去上清汁至淳處止，傾著白練角袋子中懸之，明日干浥浥時，捻作小瓣如半麻子，陰干之則成矣?！?

對于某些難溶性植物色素的提取還需用乙醇代替水作溶劑, 將植物粉碎后，放入密閉容器中，倒入95%的乙醇，浸漬24小時后，將溶液倒出，再用同樣的乙醇浸漬6小時，重復(fù)兩次。最后將所有的溶液混合后，進行過濾，即可作為染液。