天然植物染料在纺织面料中的染色性能及抗菌性能

　　天然植物染料具有绿色、环保等优势，使其成为纺织面料领域研究的重点，为纺织面料领域的发展指引方向。下面纺织方向文章中重点分析天然植物染料的分类、染色方法、其染色性能在纺织面料领域的应用、抗菌性能的应用及发展前景。

　　关键词：天然植物染料,染色性能,抗菌性能

　　纺织工业的发展和社会的发展需求，要求纺织行业研发新的印染技术，使用环保染料，突破该行业的发展瓶颈期。化学染料有着较为严重的环境污染，且纺织面料与人体接触时间较长，对人体造成一定危害，而天然植物染料具有无污染、无毒害等特点，既可以保护环境，又可以保护人体健康。

　　1天然植物染料分类介绍

　　目前，常用的天然植物染料已有300多种，常见的分类方式可以参考现有的资料，主要是按照颜色、染色工艺以及化学结构等方式进行分类。按照颜色进行分类，即按照染后面料呈现的颜色进行分类，黄色系、红色系、黑色系、紫色系等均有对应的天然植物染料。

　　例如:黄色系的代表植物为槐花、地黄、拓黄、栀子等;红色系代表植物有红花、茜草等;黑色系代表植物有冬青叶、皂角以及鼠尾叶等;紫色系常见的天然植物为紫草等。按照染色工艺可以分为直接型、还原型、媒染型、分散类等。直接型的天然植物染料为石榴、栀子、姜黄等;还原型天然植物染料有菘蓝、蓝靛草等;媒染型天然植物染料有苏木、紫草等;分散型常见天然植物染料为指甲花等。按照化学结构分类主要有类黄酮类、类胡萝卜素类、靛类、二酮类等。类黄酮类天然植物染料的抗氧化性能较好，常见的植物有槐花、红花等。

　　类胡萝卜素类天然植物染料有着较好的耐热性，预热稳定，常见的植物有藏红花和栀子。靛类染料在较早的时期便已经开始使用，且使用较为广泛，其染色效果好，色彩牢固、靓丽，例如:马蓝、菘蓝等。二酮类天然植物染料中，姜黄具有代表性，使用沸水煮泡后可以直接在天然纤维上进行染色，且具有抗病毒、抗真菌的作用。

　　2天然植物染料的染色方法

　　天然植物染料的染色方法与直接染色法、媒染法和还原染色法等。直接染色法是指，对于水溶性较好的天然植物染料，染液可以直接与纤维发生吸附作用，可以使用直接染色法。媒染法是指天然植物染料可直接染色，但是由于色牢度不好，需要使用媒染剂。

　　常用的媒染剂有钾盐、铁盐和铝盐等，媒染过程中金属离子发挥着络合的作用，从而使天然植物染料、金属以及织物形成稳定的络合物。还原染色法是指天然植物染料不溶于水，需要利用还原剂溶解植物色素，使其附着在纤维上，而后在经过氧化使其恢复不溶于水的特性固着在纺织面料上，如蓝草需要使用还原染色法。

　　3天然植物染料在纺织面料中的染色性能应用

　　3.1染色性能应用历史

　　对于天然植物染料在纺织面料中的应用，我国有着悠久的历史，从新石器时代时期，人们便发现织物可以被茜草染成红色、被紫草染成紫色，并懂得利用温水的方式从织物中提取染料。在这以后的各朝代中，从天然植物中提取染料的而技术以及染色技术均在不断的进步。到周代时期，皂斗成为黑色天然植物染料，荩草是黄色系天然植物染料的代表，经常被使用在高档植物毛、丝的染色方面。同时，在周代时期设有“染人”等官吏，专门从事织物的染色工作。

　　到春秋战国时期，染色技术已经发展到媒染和套染，色彩也变得极为丰富，并有商人专门从事染料行业。此时，山东等地区出现以明矾、椿木灰辅助紫草的媒染技术，从而得到紫红色，齐桓公便最喜欢穿紫色衣袍。我国天然植物染色技术中最具有代表性的植物染料为蓝靛草，至今在我国的西南地区的少数民族依旧在使用。

　　在秦汉之前，蓝靛草主要是以浸泡、揉搓等方式染色，并利用草木灰辅助，从而使蓝靛草的颜色沉积在织物上。到我国的唐代时期，已经有30多种天然植物染料，织物的颜色已经越来越艳丽、色彩丰富。到明代时，发现织物可以染上绿色;而清代时期已经开始重视水色。

　　3.2染色性能应用研究

　　传统的纺织面料染色工艺中比较普遍的问题是颜色的牢固程度不足，主要原因在于天然植物染料的发色基团不稳定，使其在耐洗和耐光方面表现出较差的颜色牢固性;同时，天然植物染料的色素从不同的植株上提取，当季节、地理以及环境发生变化时，对于纺织面料染色后颜色的牢固程度有一定的影响，并影响颜色的重现。

　　为加深对天然植物染料的了解，并提高颜色牢固性能，有关科研和工作人员从天然植物染料颜色的提取技术、染色技术等多方面不断进行研究和实验，并取得以下成果:姜黄色素提取的最佳工艺是，姜黄的浓度应为每升含100g，温度需要保持在100℃，使用碱的含量应为每升中10g。使用天然的姜黄染液染织羊毛面料的温度以90℃为宜，酸碱度应在3.5，使黄色保持深浓亮丽，且后媒染的效果要优于预媒染效果[1]。

　　在颜色牢固度方面，除使用铁盐染色后的汗渍色牢度较差，其他媒染方法和直接染色的效果都比较好，且符合相关技术要求，具有较高的实用价值。在研究艾草的过程中发现，氢氧化钠在提取艾草颜色方面更具优势，色素提取更容易，且在真丝绸上染色效果也更好，具有较好的色牢度，在提高色牢度方面媒染没有明显的优势。

　　从艾草中提取天然染料的最佳时间为50min，使用浓度为0.3mol/L的氢氧化钠容易，需要将温度保持在100℃，且染料和溶液的比例应为1∶35。

　　4天然植物染料在纺织面料中的抗菌性能应用

　　可以作为天然植物染料的植物，大多数都具有药用价值，例如:《神农本草经》中提到的茜草、蓝草等都具有药理属性，茜草主治湿寒等病症，蓝草可用于解毒。《本草纲目》中记录紫草可以治疗恶虫咬伤等;大黄能够治疗损伤淤血、脚风痛等;姜黄在治疗胎寒腹痛等方面具有较好的效果[2]。

　　此外，《名医别录》对于天然植物染料的药理属性也有很多记载。使用天然植物染料在纺织面料上染色，能够保持植物本身的药理属性，对于织物上残留的病毒、细菌具有一定的抑制作用，甚至杀死病毒和细菌，为人体与服装接触创造一个健康、安全的环境。同时，天然植物染料染色的纺织物在与人体接触的过程中，人体能够逐渐吸收染料在面料上存留的物质，从而对人体起到保护和保健的作用。由此可见，天然植物染料具有抗菌性能。因此，纺织面料染色中应积极使用天然植物染料，发挥其抗菌性能。

　　5天然植物染料在纺织面料中的应用展望

　　在天然植物染料方面，由于大多数植物都具有较强的季节性和区域性，这就为原料收集上带来更大的困难，再加上植物原料收集需要保鲜，也造成原料的存储难度较大。另外，在色素的萃取方面由于效率偏低，直接增加了色素萃取的成本，再加上原料色光较为单调，这些经过多种困难而使用的材料却很少能满足消费者对色彩多样化的需求。色牢度方面的缺陷也是天然植物染料的最大缺陷，而且，天然植物原料的染色难度较大，在染色过程中很容易造成色花，以及造成染色不均匀的现象。

　　此外，染色过程中还需要考虑到染料的溶解度，这也是天然植物染料经常出现问题的地方，原料溶解度低，极易使染料出现色渍的现象，原料本身提取的成本比较高，再加上染料的利用率不高，势必会增加天然植物染料的成本。现代化的生活中，人们承受着环境污染、睡眠不足等问题的侵扰，容易导致身体出现亚健康，尤其以心血管类和皮肤类疾病为重。而服装不仅有修饰的组要，还保护人体直接与外界因素接触，有着保护作用，若是能够利用天然植物染料进行染色，则可以研究植物本身的药理属性，以此开发出具有保健功能的服装，既解决化学染料对环境的污染、对人体的危害，又能够通过服装穿戴等保障人体健康，改善人们的生活质量。

　　同时，对于天然植物受到季节和地域等因素的影响，可以通过人工种植的方式解决，满足纺织面料对天然植物染料的需求。另外，可以成立植物染研究中心，主要针对植物展开全面的研究，并与相关地区职能部门、工厂等合作，一方面可以从更多的食品、农产品废弃物中萃取色素，并对其进行研发试验;另一方面可以丰富植物染料的原料提取途径，不断丰富材料资源，以及更好地对染色色牢度以及色素提取等方面的技术问题进行研究，从而实现开发多种类的色彩，不仅可以满足人们对色彩多样化的需求，同时可以扬长避短，有效规避其中的有害因素，真正实现让植物染色产品走进千家万户，在为人们生活添色彩的同时，也减少了污染为人们带来更健康的产品。

　　6结语

　　天然植物染料是指从植物中提取的染料，没有经过化学加工，无毒副作用，无污染，经过科学的染色工艺可以提高其染色性能;同时，部分天然植物具有药理属性，从此类植物中提取燃料对纺织面料进行染色，可增加面料的抗菌作用，进而起到人体保健的作用。因此，应积极进行天然植物染料开发和利用。

　　参考文献:

　　[1]叶清珠.天然植物染料在纺织面料中的染色性能及抗菌性能应用[J].成都纺织高等专科学校学报，2017，34(2):197-200.

　　[2]路振翔.天然植物染料的应用及发展[J].成都纺织高等专科学校学报，2015，32(4):106-110.

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