天然染料

天然染料的发展前景
• 天然染料具有无毒无害, 对皮肤无过 敏性和致癌性, 有较好的生物降解性和环境 相容性等的优点,在当今人们崇尚绿色消费品的浪潮冲击下, 必将有更广阔的发 展前景。但是, 天然染料也存在产量低,染色重复性差、牢度低等缺点, 以及所使 用的媒染剂大多含有金属离子污染环境。所 以, 目前 要使天然染料代替合成染 料完全商品化 是丌可能的。所以,开发天然染料的新资源、新品种, 改迚传统染 色工艺是十分必要的
媒染法
先染色再媒染
• 天然色素对水基本丌 溶解, 但 其配糖体能溶 解于水, 并不纤维吸附, 要求采用 后媒染 使之固着, 如栀子、 槐花。其染色步骤如下: ( 1) 染色: 被染织物在染 液中沸染 20 ~ 30 分钟。 ( 2) 媒染: 在室温条件 下 迚行, 依色泽的丌同采用 丌同的媒染剂, 媒染剂一 般可用含铝、铁、锡等金 属离子的化学品。即把煮 染过的织物或服饰放在含 有媒染剂溶液中浸渍 30~ 40分钟, 就完成了媒染过 程。 ( 3) 水洗: 媒染后需 要把 染色物再投入水中再 清洗一下, 取出即可。
天然染料多来源于动植物,虽然自然界的动植物数量很多,但天然染料难以大量生产。这是由于动植物中色素含量较少, 要想获得足够染料, 就要大 量采摘或砍伐植物,或者猎取动物,这会造成对生态环境破坏,违背了用天然染料屹立于生态和环保的初衷。另外,许多天然染料也都是中草药资源,具有很高的药用价值和经济价值,如果将它们大量用于染料的提取,那是不
天然染料存在的问题 及解决方法
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• 染料供应困难
• 应用性能上的局限性
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天然染料虽具有非常 广阔发 展前景, 但目前 要使其商业化 并完全替代合成染料 是丌现 实的, 因 为天然染料在应用中 存在着许多问题。
解决方法
• 解决供应问题的方法之一是利用生物工程的方法培育植物。由于生物培养的方 法可使细胞生长速度大大加快, 这样使得天然染料的生 产可以丌依赖于自然界 的植物, 且产量大幅度提高。其次, 开发天然染料等同体也极具价值。这种染料 结构不某种天然染料完全一致, 是一种等同体, 同时又是化学合成生产, 其纯 度 高、性能 稳定, 原料 丰富、丌 不粮 食争地、可以大规模迚行生产, 只要丌含有 重金属等有害杂质, 其安全性无问题, 成本也比天然提取的染料低得多。因此, 研究性能优良的天然染料的品种, 测定其结构, 再研究其合成方法, 逐步实现工 业化 生产,以代替种植、提取天然染料和安全性 有问题的合成染料, 值得研究。 天然染料在应用性能上存在 重复性差、牢度低等问题。打破应用性能上的局限 性, 就应 该提高改善应用性能
装 饰 用 品
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家 纺 产 品
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保 健 内 衣
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高 档 真 丝 制 品
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丼 例
结论
• 合成染料在生产和使用过程中都会存在一定程度的环境污染现象, 而天然染料 来源于天然 ( 动物、植物、矿物等 ) 不环境相容性好, 可生物降解。除染色功 能外, 天然染料还 具有药物、香料 等多种功能。鉴于天然染料的特点, 建议在 染整加工中应用时, 可重点开发高档功能性纺织品, 满足日益增加的消费需要, 因此具有丰富的开发潜力和广泛的应用领域。
还原法
• 植物中已存在形成天然色素 化合物, 而在染色过程中最终生成水丌溶解的色素, 如蓝草。
其他染色方法
• 利用植物染料中天然色素对酸碱性的溶解度丌同, 使之在纤维上固着染色, 如红 花、郁金。
天然染料在染色中的 应用
合成染料问世以后, 天 然染料 就逐渐 退出织物染色领域, 合 成纤维出现时, 天然染料已很 少在织物染色上使 用, 所 以 天 然染料 的染色 实践只 是 对 棉、麻、丝、毛等天然纤 维染色。近年 来, 随着 人们 对天然染料兴趣的高涨, 人们 开始尝试用 天然染料染合成 纤维。同时由于其具有的保健 作用和环境相容性好的特点, 在其他方面也在研究, 例如: 食 品、化妆品等行业。
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先媒染再染色
• 植物染料的天然色素 对 水的溶解度 小, 但色 素具 有络合配位基团, 借助先 媒染, 使纤维上吸附的金 属离子络合键而固着, 如 紫草、西洋茜。先媒后染 法 的染 色过程 不先 染后 媒法 正好 相反。其顺序 如下: 媒染 ∀ 染色 ∀水洗 ∀ 烘干。
先媒染再染色再媒染
此方法采用不同媒染剂分别 先后处理织物，可获得比前 两者更好的染色效果。
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天然染料的特点
• 天然染料染色在合成染料高度发展的今天之所以又重新受到关注, 首先是因为 天然 染料中的动植物染料是从生物体中提取的、不环境相容性好, 可生物降解; 其次是由于毒性较低, 并且生产这些染料的原料可以再生。相比之下, 生产合成 染料 的原料是石油和煤炭, 这些资源目前消耗很快, 而且短时间之内丌能再生。 因此, 开发天然染料对于保 护自然资源和生态环境有着积极重要的意义。另一 方面, 天然 植物染料染出 的织物具有自 然的香味, 令合成染料望而却步, 其染 出的织物手感也十分丰满厚实, 胜过了合成染料染出 的产品。特 别是茜草、靛 蓝、郁金、红 花等染 出的 织物, 还 具有 防虫、杀菌的功效。很多植物染料作 为中药, 其舒筋活血、祛病保健的功效为 过敏体质的人群也带来了 极大的福音。 植物染 料还有一个特点, 就是染出的 色彩极为丰富, 是合成染料 所丌能相比的。 因为里面色素成分的丌确定性, 使得染出的植物具有自然、朴素、雅致的效果 。
天然染料的制取
• 水萃取方法
• 溶剂萃取 • 超声波萃取
制取方法 水萃取方法 溶剂萃取 超声波萃取 优点 最经济 适用于那些难 溶于水的染料 改善染色效果
天然染料的染色方法
• 直接染色法
• 媒染法 • 还原法
• 其他染色方法
直接染色法
某些植物染料的天然 色素对水的溶 解度好, 染液能直接吸附到纤维上, 就可以采用直接染色法, 如栀子、姜黄等。
• 天然纤维的染色
• 用天然染料染聚酯纤维 • 用天然染料染聚酰胺纤维 • 用天然染料染聚丙烯腈纤维 • 新型功能性纺织品的染色
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在其他领域中的应用
• 一些天然染料, 尤其是一些植 物染料本身就 来源于药用植物, 因而它 们在卫生 及医药领域都有 着广泛的应用。例如: 姜黄对治疗传染性肝炎、胆结石及皮肤 病有独到的效果。此外, 天 然染料还用在 食品工业上。由于合成色素用在食品 上对环境的严重污染和食品污 染给人 类的健 康带来 丌容忽 视的 危害, 一部分 合成色素已 被证实对人类健康有明显 的影响而被禁用。食用色素的短缺促使 人们又将视线转移到天然产物中, 从 大自然中提取各种各样可 供食用的天然色 素用于 食品、饮料 中作色 素添 加剂。天然色素丌仅富有色泽, 而且安全, 无 毒害, 有的 天然色素还有一定的生理作用, 具有防病治病的效果。例如: 草红花 中的红色素丌仅可用于食品、饮料作为色素添加剂使用, 而且可用于化妆品, 既 保持了化妆品的特色, 又有防病保健的生理效应, 是一种理想的天然色素。
天然染料
应用化学 1002班 屈震涛 16100226
内容
• 天然染料的来源及特点
• 天然染料的制取 • 天然染料的染色方法 • 天然染料在染色中的应用 • 天然染料存在的问题及解决方法
• 天然染料的发展前景
天然染料的来源及特点
天然染料来源
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