基本資料
天然染料是指從植物、動物或礦產資源中獲得的、不經過人工合成,很少或沒有經過化學加工的染料。
來源
天然染料根據來源可分為植物染料、動物染料和礦物染料,其中以植物染料為主。礦物染料是各種無機金屬鹽和金屬氧化物,主要有棕紅色、淡綠色、黃色、白色,經過粉碎混拼後可得20多個色譜;植物染料有茜草、紫草、蘇木、靛藍、紅花、石榴、黃梔子、茶、崧藍、藎草、柿子、紫草、墨水樹等;動物染料有蟲(紫)膠、胭脂紅蟲等。
染色方法
由於天然染料分子結構各不相同,染色方法也有較大差異。對蛋白質纖維和纖維素纖維而言,染色方法主要有無媒染色法、先染後媒法以及先媒後染法。對合成纖維而言,主要分為常壓染色和高溫高壓染色。最佳染色工藝應根據染料性質而定。特別需要指出的是,同種天然染料,當使用不同的媒染劑染色時,往往會使被染纖維呈現不同的色相。
分類
按來源分類
天然染料根據來源可分為植物染料、動物染料和礦物染料,其中以植物染料為主。礦物染料是各種無機金屬鹽和金屬氧化物,主要有棕紅色、淡綠色、黃色、白色,經過粉碎混拼後可得20多個色譜;植物染料有茜草、紫草、蘇木、靛藍、紅花、石榴、黃梔子、茶、崧藍、藎草、柿子、墨水樹等;動物染料有蟲(紫)膠、胭脂紅蟲等。由於天然染料分子結構各不相同,染色方法也有較大差異。對蛋白質纖維和纖維素纖維而言,染色方法主要有無媒染色法、先染後媒法以及先媒後染法。對合成纖維而言,主要分為常壓染色和高溫高壓染色。最佳染色工藝應根據染料性質而定。特別需要指出的是, 同種天然染料,當使用不同的媒染劑染色時,往往會使被染纖維呈現不同的色相。
按化學結構分類
天然染料有多種化學結構,按化學組成可分為類胡蘿蔔素類、蒽醌類、萘醌類、類黃酮類、薑黃素類、靛藍類、葉綠素類共7類。類胡蘿蔔素類染料因在胡蘿蔔中發現而得名,結構中有長的共軛雙鍵(屬雙烯類),為橙色,較主要的染料有胭脂樹橙和藏紅花。紅色染料都含有蒽醌結構,它們大多數是從植物、昆蟲或動物中提取的,以耐光牢度好而著稱。黃酮是一種無色有機化合物,天然黃色染料大多是黃酮或黃酮醇的羥基或甲氧基取代物。藎草別名黃草、馬耳草,色素成分為藎草素 ,是黃酮類化合物,可用直接法染棉、毛、絲得鮮艷的黃色,也可採用以銅鹽(藍礬)媒染得到綠色。含靛類結構的兩種較主要的天然染料是靛藍和泰爾紅紫。靛藍在植物中是以配糖體的形式存在的,一般從蓼藍中提取的,將這種植物的莖葉浸泡在水中,經過發酵、水解、氧化即得靛藍。
按顏色分類
按顏色分類是指按纖維或織物染色後的顏色對天然染料進行分類:有紅色、黃色、藍色、棕色和其它顏色的天然染料。已統計的天然染料中以黃色和紅色品種最多,藍色、綠色和黑色最少。紅色染料不像黃色染料那樣大量存在於自然界中,大多數紅色染料隱藏在植物的根、樹皮或暗灰色昆蟲的軀體中。儘管紅色染料的來源有限,但它們在一種植物中存在大量色基,因此容易提取。胭脂蟲紅是最漂亮的紅色天然染料,存在於寄生在仙人掌上的胭脂蟲紅虱的體內,但較主要和常用的天然紅色染料是茜草和紫膠;黃色是最生動的、也是自然界存在的所有色相中最充足的染料。可產生黃色染料的植物的數量比可產生其它顏色染料的植物的數量要多得多。薑黃染料是薑黃的衍生物,是天然來源黃色染料中最有名和最鮮艷的染料之一;從古到今,靛藍一直是最主要和最常用的藍色染料之一,它是從生長在亞洲、非洲、菲律賓和美國等地的一種植物的葉子中提取的;兒茶棕染料是從一種名為兒茶的木材中提取的,這種樹主要生長在印度等地。
3.天然染料的套用現狀及套用前景
歷史
傳說中,早在4500多年前的黃帝時期,人們就能夠利用植物的汁液染色。較為有力的證據是:在1959年,考古學家從河南安陽王裕口殷代墓葬中發現有染過色的絲線。這說明至少在3000多年的殷代,人們已會染色。當時的人們使用的都是天然染料,主要利用的是植物的液汁,有的也使用昆蟲的血液等染色。幾千年來,我國人民對植物染料的套用非常廣泛。積累了許多經驗,諸如從薑汁中可提出薑黃素,從胭脂蟲中可提出胭指紅,從蘇木中可提出蘇木色素,等等。
用途
天然染料主要用於天然纖維(毛、麻、絲、棉)和部分人造纖維(牛奶纖維、大豆纖維、竹纖維、莫代爾等)紡織品,服裝,服飾上。也可以用在工藝品、皮具、竹木製品、化妝品上。在使用天然染料的同時,儘量不使用合成助劑,保證產品的環保及天染性。