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  • 天然的“草木染色”并没有想象中的美好

    发布时间:2021-02-22 点击:

    定型机涂层机专业生成厂家无锡前洲兴华机械2021年2月22日讯 草木染色 也叫 植物染色,它经常出现在那种古风满满、返璞归真、天然无害的画面里。在如今化学品泛滥的时代难得的一门传统技艺。

    《唐六典》记载∶"凡染大抵以草木而成,有以花叶,有以茎实,有以根皮,出有方土, 采以时月。"具有悠久历史的植物染,即草木染,染料全部为天然植物,包括中草药、 蔬菜、花卉、果皮等,天然织物棉、麻、丝、毛等比较适合植物染。

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    天然、健康、环保是草木染色留给大众的印象,但真实的草木染色却恰恰相反。


    缺点一 :毒

    是的,你没有看错,颠覆了以往的认知

    草木染色本质上是利用了植物里的天然色素,这些色素绝大部分本身是没有毒性的。但是由于植物合成这些色素的限制,这些植物色素分子大小都很小。无法像人工合成一样把整个染料的分子量合成的很大。

    分子量很小就意味着这些植物染料容易从衣服上脱落,也就是大家常说的衣服容易掉色。

    所以古时普通人的衣服颜色都是非常朴素的,一是染料种类少,二是即使刚染完再鲜艳洗几次也都掉了。

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    所以为了让植物染料染色后牢固,会额外加入 媒染固色 这个工艺,而这个毒就来自于这里

    通过加入矾石(明矾、青矾、蓝矾、铬矾)让颜色更加持久。矾石是什么?

    李时珍曰∶矾者,燔也,燔石而成也。"燔石就是经过焙烧的矿石。

    翻译成现代科学话就是一堆含有金属元素的硫酸盐。就是利用这些金属离子可以和染料发生一种化学络合(把染料和纤维中的-OH、-COOH配位相连),像胶水一样把染料和衣服粘在一起。

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    金属铬离子连接着羊毛和染料


    这些矾石就是

    绿矾→硫酸亚铁

    明矾→硫酸

    蓝矾→硫酸

    铬矾→硫酸

    明矾中的铝元素,在医学上有研究表明,铝离子能直接破坏神经细胞内遗传物质脱氧核糖核酸的功能,当食用过量铝时会导致脑神经细胞受损害,而发生脑萎缩性痴呆,所以如果在长期大剂量地摄入铝很有可能会造成老年痴呆。

    蓝矾中的铜元素,铜离子已经属于重金属离子了,对蛋白质有非常明显的不可逆毒性蓝矾和熟石灰配成的波尔多液也在农业上被用作农药。

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    铬矾中的铬元素,铬(六价铬)的固色效果是最好的,但却也是危害是最大的,进入人体后基本就很难出来了。

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    这些平时在生活中都避之不及的毒物我们却要把它当做我们的贴身衣物穿起来。并且这些毒物的含量并不低。

    染料与矾石的比例大多为1:1、2:1、3:1。这也是为什么六价铬离子固色效果好的原因,但最理想情况下也占染料用量的33%(非常夸张的用量),通常为了更好的完全固色,还会过量添加这些矾石。

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    络合配位比例  1:1、2:1、3:1


    缺点二:染色局限性大

    植物染料大多属于染料分类里的 酸性染料这类染料在水溶液中是带负电荷的而像棉、麻一类的纤维素纤维也是带负电荷的,所以就会发生同性相斥的现象,不容易染色却容易掉色。

    所以我们看到的草木染卖家都特别喜欢展示蚕丝、羊毛这类蛋白质纤维,因为它们在染液pH值低于蛋白质等电点下时带正电荷可以和染料发生同性相吸的效果,所以染色效果会比染棉麻要好。

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    李子柒染羊毛


    不过如果pH高于蛋白质等电点,此时蛋白质类纤维就会带上负电荷,又会和染料发生排斥掉色。所以我们在洗羊毛、蚕丝、锦纶类纤维的时候,尽量使用酸性洗涤剂从而减少衣服掉色。

    当然不能一竿子打死全部,还有一种植物染料它就非常适合染棉麻,那就是靛青染色

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    “青出于蓝而胜于蓝”——《劝学》

    这句话中的青指的就是靛青(蓝)

    “凡蓝五种,皆可为靛”——《天工开物》

    凡蓝五种是印染工艺原料,由蓼、菘、马、吴、木五种植物组成。

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    松蓝(五蓝之一)它的根也可入药    板蓝根


    这些蓝草发酵沤烂后加入石灰搅拌沉淀就得到了靛青,它在现代染料分类中属于 还原染料一类。

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    靛青泥


    他的染色效果非常的好,颜色深还不容易掉色。因为它的染色过程是先把本身不溶于水的靛青,加入还原剂变成可以溶于水的隐色体钠盐(绿色)然后再被空气中的氧气重新氧化为不溶于水的靛青(蓝色)。

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    因为靛青本身不溶于水所以不容易掉色,所以少数民族服饰绝大部分依然用靛蓝染色。

    当然工业化早已让人类实现了靛蓝的人工合成,在成本大幅降低的同时染色效果更加的优异。

    人工合成靛蓝


    雁山区的老人们回忆,上世纪40年代靛青走俏时,赤水垟的250户人家,所有田地几乎全部种靛青,靛青价格最高时100斤卖到25银元或700斤谷。(天然靛蓝太贵了!)

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    缺点三:染色不稳定

    说回其他的植物染料,第三个致命缺点就是不稳定。

    1.首先植物染料含量不稳定,因为是自然生长,由于生长环境、天气、温度、阳光的影响不同,不同批次或地点的植物所含的染料量是不同的,甚至颜色都会发生改变。所以是无法大规模工业化生产,只能适合传统小农经济模式。

    2.固色时矾石会对颜色有影响,矾石里的金属离子本身就带有颜色,同时还会影响整个染料分子供吸电子的平衡,导致固色后的颜色又再一次发生改变。

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    3.许多植物染料会随pH值变化变色,也就是中学常提到的酸碱指示剂。煮紫薯粥时有时会变成毫无食欲的蓝色,就是因为紫薯中的花青素在碱性条件下呈蓝色,加一两滴白醋后就可以立马变成诱人的红色。

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    所以用这类植物染料做的衣服当然也是稳定穿着的,人的汗液也是有酸碱区别的,穿在身上流汗的地方变红,其他地方还是蓝色那得多么奇怪。

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    缺点四:生化污染

    用矾石媒染固色既然有毒,那还有什么提高染色牢度的办法吗?

    有,就是通过分子改性的方式,让棉、麻这类纤维素纤维带上正电荷。这样就可以不加矾石也能获得相对较好的染色效果(也不咋地)。

    但这类改性剂大多为季胺型阳离子物质,他们大多属于一种广谱杀菌剂,对人是无害的。但是这些物质会随着废水流进污水处理池。把生物沉降池中的降解微生物杀死,导致整个污水处理的效果下降。变成了一种新的生化污染。

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    污水处理流程


    总结:

    现代染色是一门系统的科学,也是至关重要的民生行业,整个行业都在朝着让每一位百姓都能穿得起健康安全的衣服在努力。

    现代科学不是传统文化的敌人,真正的敌人而是文化中的糟粕。无论“天然”还是“化学”,都要用理性的眼光去审视看待


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