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《科学之友》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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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。

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