植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状_杨璧玲

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1、第30卷第3期杨璧玲:植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状132008年3月植物靛蓝染色传统工艺原理及应用现状杨璧玲(东华大学纺织面料技术教育部重点实验室,上海201620)摘要:介绍了植物靛蓝染色的传统工艺,分析了工艺的原理,概述了这一传统工艺的应用现状,并对其发展提出了一些展望。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草中是以配糖体的形式存在的(记为靛质)。远在

2、石一,在传统的染织文化中占有重要的地位。传统的器时代,人们就懂得了利用蓝草鲜叶来搓染纺织纤靛蓝染色工艺是我国古代人们智慧的结晶,是中华维制品〔3〕。直到秦汉之前的主要染色技术,也只是民族的瑰宝。为了保护这一传统技术,独特处方的将蓝草鲜叶中的靛质搓揉浸出,再利用浸液直接染靛蓝染色工艺及设备已列入了《中华人民共和国禁色,或辅以草木灰助染〔4〕。此法要求必须有就地零止出口、限制出口技术目录》,自2002年1月1日起禁星采集蓝草鲜叶的条件,受限于蓝草收获时节与产止出口〔1〕地,且对纤维的上染较缓慢、染料利用

3、率低〔3〕。了解这一传统工艺的原理,对工艺的研,因此究与改进都有积极的意义。19世纪80~90年代靛蓝逐渐被靛蓝的还原染色技术所取代。所谓靛蓝的还化学结构的确定和化学合成的成功,加之近代酶学原染色技术,即是将蓝草先制成不溶性靛蓝,染色观点的发展,为揭示植物靛蓝染色的传统工艺原理时将靛蓝还原成可溶性靛白,上染后再氧化成靛蓝提供了可能。尽管此后合成靛蓝迅速发展并占据了固着在纤维制品上。植物靛蓝的还原染色技术逐渐靛蓝染色工业几乎全部的地位,但植物靛蓝在国内完善定形,而众所周知,现代工业中的靛蓝染色也外尚有

4、一定的传统应用。在我国江浙一带以及西南是利用了还原染色技术。一般来说,传统的植物靛部一些少数民族地区的乡村,传统的植物靛蓝染色蓝还原染色工艺主要可分为制靛和染色两个阶段。工艺一直沿用至今〔2〕关于从蓝草中制取靛蓝的技术,在北魏时已有。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文字总结〔5〕:“刈蓝倒竖于坑中,下水,以木石镇压,示,也重新受到人们的青睐。令没。热时一宿,冷时再宿。漉去荄,内汁于瓮中。率十石瓮,著石灰一斗五升,急手抨之,一食顷止。澄1植物靛蓝染色的传统工艺及原理

5、清,泻去水,别作小坑,贮蓝淀着坑中。候如强粥,还1.1传统工艺出瓮中盛之,蓝淀成矣。”这种制靛的过程,基本上靛蓝植物生长在热带和亚热带地区,有蓼蓝、为后世所沿用,只是水浸时间和石灰用量会有差菘蓝、马蓝、木蓝等。通常将这些能制造靛蓝的植物异。一般来说水浸时间与温度密切相关,而石灰用统称为蓝或蓝草。蓝草本身不含有靛蓝,靛蓝在蓝量的多少则与水质和水浸时间有关〔3〕。所制得的靛收稿日期:2007-08-20蓝,可直接用来配制染液,也可将其风干备用,这也作者简介:杨璧玲(1981-),女,博士研究生,主要从事

6、纺织复是还原染色技术不受蓝草收获时节与产地所限的合材料研究优点所在。Vol.30No.314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〕。

7、1.2工艺原理实质上是使附在纤维上的隐色体靛白氧化再复变蓝草中的靛质含有靛甙,是吲羟与葡萄糖的缩为靛蓝的过程。其中靛蓝与靛白的还原和氧化转合物。它在浸泡过程的转化及整个制靛、还原染色化见图4所示。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2植物靛蓝染色传统工艺的应用现状解甙键,加速吲羟的游离。在古

8、代,植物靛蓝是应用最广泛和最重要的染料,可以染制丝、毛、棉、麻等纤维制品。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加入石灰后,石灰溶于水中生成氢氧化钙使浸染色,然而,这主要是指合成靛蓝。合成靛蓝以原料液呈碱性。水解出的吲羟可溶于碱性溶液,发生酮充足、纯度高、易贮运、生产使用方便等优点,产生式互变异构现象(如图2)。两分子的吲哚酮在碱性后即迅速在世界范围普及,使得具有悠久历史的植条件下氧化缩合,生成不溶于水的悬浮