《科学之友》
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陌生又熟悉的染料植物
2017-10-16 09:58:00在美术层面，我们把红、黄、蓝定义为色彩三原色。现实生活当中，我们也时常利用身边常见的染料植物制取红、黄、蓝这三种颜色。我们身边究竟生活着哪些陌生又熟悉的染料植物？一起来看看吧！
红色染料植物
如果说每个国家都有一款代表自己民族喜好、性格和文化特征的颜色，那“红”肯定是中国的“国色”之一。
茜草
中国古代很早就懂得利用某些植物获取不同层次的红色。其中，茜草应该是最早走进人类生活的红色染料植物了。所谓“茜色”，便是从茜草的根部提取出的颜色。在出土的大量丝织品文物中，茜草染色占了相当大的比重，如长沙马王堆一号汉墓出土的深红绢就是用茜草浸染成的。
茜草生命力强健，常以草质攀援藤本的姿态出现在山林荒地中，叫人过目不忘。有趣的是茜草属的叶，常常茎上每一节有4~6片叶互不遮挡地聚生着，拎起一长条攀缘茎看，叶的排列很有层次而且相当规整，植物学家便把这样一个茎节上同时长着两片以上叶的排列方式叫作“轮生”。
红花
相比之下，红花之红确实比茜草之茜更接近我们通常说的“中国红”，古人也认为前者是更加纯正的红，称其为真红。但真红的制取技术，在很长一段时间内都落后于茜红，其价格也远高于茜红。因为从红花中提取纯正的红色，是非常繁复且更耗人力的事情。
原来，红花含有两种色素：红色素和黄色素，红色素即红花素，在干制的红花中含量极低，仅有0.5% 左右，黄色素含量则有30 % 左右。所以，若用红花制取高纯度的真红，就得想方设法去除黄色素及其他杂质了。这样低含量的红花素，也难怪曾经贵如黄金了。
那要怎么去除黄色素呢？任何成功的技术都是根植于科学知识的。我们首先应掌握一个科学原理：红花素能溶于碱性溶液，而不溶于酸和水；黄色素溶于水和酸，而不溶于碱。可以说，这个原理催生出了现代红花染料的制备、提取、印染等一系列应用技术。
黄色染料植物
很多中国古装剧都用服装“告诉”我们，黄色在古代是一种“皇家专用色”，老百姓甚至皇族以外的官员都不能随便使用。
栀子
栀子是茜草的表亲，是茜草科栀子属的成员。栀子刚进果期时，果实为绿色，成熟时变为黄色。黄色栀子果含有萜类的藏红花素和黄酮类的栀子黄色素，其中藏红花素和藏花酸能对羊毛纤维进行有效染色，栀子黄色素则对羊毛、蚕丝等蛋白质纤维有较好的染色效果，且栀子色素容易溶于水，这说明制取工艺比较简单，我们可以在家中重现古人的“煎煮法”：取新鲜的栀子果，捏碎，用水浸泡若干小时，过滤，即可获得黄色染液；或取成熟干燥的栀子果，先放入冷水浸泡一夜，变软后将果实剥开或捏碎，加火煎煮，过滤取第一次染液；再煎煮、过滤，重复取3～4次染液。最后直接放织物进染液中，便能收获一件健康环保无公害的手工制品了。另外，我们可用酸性物质和媒染剂来调控“栀子黄”的深浅，如添加醋酸可使“栀子黄”更为明艳，添加铬媒染剂可得灰黄色，添加铜媒染剂可得嫩黄色，添加铁媒染剂可得暗黄色。
遗憾的是，取色容易，褪色也很容易。栀子色素抗日晒性较弱，所以用栀子染色最大的缺陷是不能“曝光”。最适合用来染制一些室内用品，也可作为其他染料的底染。
槐花
作为染料植物的槐花，是地地道道的中国北方乡土树种——国槐。它和刺槐是表亲关系，同为豆科植物，但国槐是苦参属成员，刺槐是刺槐属成员。国槐开黄白色的花簇，芬芳飘溢，树形优美，常作行道树和优良的蜜源植物。用来制备黄色染料的部位一般是含苞待放的花蕾，形似米粒，又叫“槐米”。槐米所含的主要色素属于媒染性染料，需要加入媒染剂才能染色织物。所以，熬制槐花染液时，最好往汤中添加媒染剂，一般选用明矾或青矾，能有效提取槐花色素。染色时，利用不同的媒染剂，还能染得各式颜色：用锡媒染剂得艳黄色，用铝媒染剂得草黄色，用铬媒染剂得灰绿色。煮过的槐花染液呈橙黄色，与栀子染液色度相近，但比栀子耐日晒，因此槐花染黄技术出现后，栀子的“染黄”地位就大不如从前了。
蓝色染料植物
蓝草
古代的蓝色服装往往是给平民穿戴的，所以蓝色染料的需求量极大。可用来提取蓝色染料的植物也有多种，都被古人统称为蓝草，包括蓼科的蓼蓝、十字花科的菘蓝、爵床科的马蓝、豆科的槐蓝等。
远在石器时代，我们的祖先用手揉搓蓝草的鲜叶时，发觉手上起初是青绿色，用水冲洗后逐渐变成经久不褪的蓝色，由此启示了他们利用蓝草鲜叶来搓染纺织纤维品。后来，人们把“搓”逐步改造成“浸”，将蓝草鲜叶置于容器内捣碎，加冷水浸渍，除去叶渣，把纤维制品扔进容器内浸泡，再取出风干、水洗，若要取得深色效果，可反复浸染几次。
蓝草叶汁中含有靛苷，本身无色，但沾染织物、接触空气后会被氧化成靛蓝，所以不管用揉搓法还是浸染法，都应该采得合适的鲜叶才能进行，过早或过迟采集鲜叶均不利于染色。但是，长期的劳动实践总能催生闪光的智慧。染色工人们终于注意到，废弃的蓝草鲜叶染液经长时间放置后，其底部的蓝色沉淀会被发酵，进而具有重新染制纤维的功效。不久，这份观察总结加上不断的试验，使得制靛和自然发酵染色的技术逐步形成并迅速发展，为明代以后蓝色布料大行于世奠定了坚实的基础。
