馮林林
(常熟理工學院紡織服裝與設計學院,江蘇 常熟 215500)
目前,盡管中國高度重視各種服裝的質量和安全問題,并且發(fā)布了一系列質量和安全標準,但某些服裝中仍存在有害化學物質。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,天然綠色和高質量的產品愈發(fā)受到歡迎,具有安全性和無毒性等優(yōu)點的天然染料更是引起了許多研究者的關注。[1]
天然染料一般是指從天然植物、動物或其他物質資源中獲得的染料,基本不經化學溶劑處理。[2]它以自然柔和的色彩、綠色無毒、天然無害、無致癌性物質為主要特征,并且同時具有對環(huán)境變化的適應性和對微生物的可降解性。
(1)水煮提取法
由于植物染料的色素存在于植物的葉子、花朵和根莖中,并且大多數(shù)植物色素都溶于水,因此最常用的萃取方法是用水萃取。該方法工藝簡單,所需設備少,是目前最適用的方法。
提取工藝如下:原料→粉碎→煮沸→過濾→染液。[3-5]
(2)乙醇浸漬法提取
該方法適用于難溶于水的染料,將植物材料完全壓碎,放在密閉容器中,將無水乙醇放入容器中,浸泡5小時,然后倒出溶液。此外,加入相同濃度的無水乙醇,并浸泡五小時。需要重復兩次,將所得溶液混合并過濾兩次。
提取工藝如下:原料→粉碎→在95%乙醇溶液中浸漬→對溶液進行濾渣→再次濾渣浸漬→染液。[3-5]
(3)超聲波法
利用超聲波處理植物染料,待其冷卻,再經過過濾和干燥以產生染料溶液。通過此方法制備的染料純度比常見方法制備的要高一些,染料的滲透性好,并且染色的織物色牢度也高。
提取工藝如下:制備提取原材料、水→超聲波處理器→冷卻→過濾→待染料濃縮干燥→染料。[3-6]
(1)直接染色法[5-7]
某些天然染料的色素在水中具有良好的溶解性,可以直接吸附在纖維上,可以直接染色,比如姜黃、梔子等。
(2)媒染法[5-7]
某些染液中的成分雖然可以直接吸附到織物纖維上,但是為了有效提高織物的染色牢度,需要通過媒染法對其進行著色。
(3)還原法[5-7]
盡管植物已經擁有天然色素形成的化合物,但染色過程最終會產生不溶水的色素,例如藍草等。
如今,我們在天然染料的應用中也獲得了令人鼓舞的結果。例如,東華大學紡織學院和海瀾集團推出了一個高科技項目“天然染料的制備及其在生態(tài)紡織品開發(fā)和清潔羊毛生產中的應用”,利用現(xiàn)代技術改造染整工藝,以滿足工業(yè)化的需要;北京銅帶紡織有限公司用天然染料設計了“銅牌?!毕盗型b。[8]日本大和染工株式會社推出的“草衣染色”技術主要用于瑜伽服、“內野”天然染色毛巾等。[9]
鑒于天然植物染料的取材和人工等因素,染色服裝及服飾品的價格會較高。可見妨礙天然染料發(fā)展的主要原因便是價格。當今局面下,天然染料與合成染料相比其價格方面不占優(yōu)勢。種植、原材料的購買與存儲是使天然染料價格比較昂貴的主要原因。[10]其次,由于天然染料的制作過程很復雜,且染料的回收率不高,因此為了獲得足夠的天然染料去破壞生態(tài)環(huán)境,制造染料的成本也會增加。就紡織纖維而言,天然染料染色的色牢度不好,所以媒染劑在染色過程中被用來支持染色,其中有可能包含了一些重金屬離子,這也對生態(tài)環(huán)境造成了一定的威脅。
目前,生物技術也比較成熟,因此,為了更有效地解決問題,生物技術也是可以被用來生產原料的。如此,既可以大規(guī)模地生產原料,同時又可以減少對生態(tài)環(huán)境的損害。其次,深入研究新的染色途徑也是探索和發(fā)展新型染色媒介以解決染色色牢度低有關問題的必要途徑。簡而言之,天然染料產業(yè)鏈的形成可以解決很多與之有關的問題,并提高天然染料染色的技術含量,促進天然染料染色的健康發(fā)展。[10]
目前,天然染料已廣泛應用于高檔紡織品、保健衣物及家紡產品等的染色[11]。天然染料色澤艷麗且多樣,并且對蠶絲和羊毛有很高的親和力,可以直接染色,因此可以滿足高檔紡織品輕薄化多樣化的要求。所以,使用天然染料染色的家紡產品會逐漸廣泛地應用于市場,應用天然染料染色的織物在國內外市場上會受到越來越多人的歡迎。