基于VOSviewer的纺织品植物染色研究回顾与展望

彭梅 古丽珠 孔紫琳 邹岚

摘要： 纺织品植物染色技艺历史悠久，为了推动其发展，厘清当下研究的薄弱领域及趋势，文章用VOSviewer对现有研究文献进行梳理分析，发现在植物染色的染料、工艺、面料、应用及发展等方面有了一定的研究成果，但在植物染材与染色工艺的应用方面太过单一，其面料开发也较薄弱，产销市场方面研究鲜见。因此，建议未来加强可植物染色新型面料的研发，植物染色产品的市场需求及设计应用研究，多学科交叉研究如超声波和微波改善染色效果、植物染色产品的保健性等，深化纺织品植物染色研究与实践，促使其研究形成一个更完整、更宽广的系统。

关键词： 非物质文化遗产;植物染色;纺织品;可持续设计;VOSviewer

中图分类号： TS193.62

文献标志码： A

文章编号： 1001-7003（2021）09-0053-07

引用页码： 091109

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2021.09.009（篇序）

Research review and prospects of VOSviewerbased textile plant dyeing

PENG Mei， GU Lizhu， KONG Zilin， ZOU Lan

（College of Art， South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China）

Abstract：Textile plant dyeing process has a long history. To accelerate its development and clarify the areas of weakness and trends of existing research，VOSviewer was used to sort out and analyze the existing research literature. Certain research achievements have been achieved in plant dyes， processes， fabrics， applications and development. However， in view of single application of plant dyeing materials and dyeing processes， insufficient development of its fabrics， and scarce research on its production and marketing， this study proposes to strengthen the research and development of new plant dyeing fabrics in the future， strengthen the research on market demand and design application of plant dyeing products， and enhance multidisciplinary research. For example， it is suggested to adopt ultrasonic and microwave to improve the dyeing effect and the health care function of plant dyeing products， etc. It is also recommended to conduct indepth research and practice of textile plant dyeing， promote its research to establish a more complete and broader system.

Key words：intangible cultural heritage; plant dyeing; textiles; sustainable design; VOSviewer

收稿日期： 20210416;

修回日期： 20210825

基金項目： 广东省教育厅高校特色创新类项目（2019WTSCX008）;广东省研究生教育创新计划项目（2017JGXMMS10）

作者简介： 彭梅（1970），女，副教授，主要从事传统文化及工艺、时尚设计及管理等研究。

“环境保护”与“可持续发展”是21世纪以来备受关注的热门词汇。2020年12月12日，联合国环境规划署举办了2020气候雄心峰会，中国宣布“力争2030年前二氧化碳排放峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。鉴于染整行业是中国重要碳排放源之一，中国政府已通过新法规以减少行业排放污染物[1]。纺织品植物染色契合了绿色环保的可持续设计理念，但是仍有诸多问题亟待人们去解决。

中国关于植物染色相关技艺的国家级非物质文化遗产代表性项目保护单位15个，主要集中在印染工艺方面，其中黎族传统染纺织技艺被列入联合国教科文组织非物质文化遗产名录;省级46个代表性项目中部分为植物染色技艺，如贵州省蓝靛靛染工艺、云南省瑶族蓝靛制作技艺等。目前国内纺织品植物染色相关研究文献并不少见，如孙云嵩[2]对植物染色技术进行探讨，吴赞敏[3]探讨了植物染料的应用现状及前景，赵丰[4]研究了植物染色文化历史起源，杜燕孙[5]研究了国产植物染料染色法，张建明等[6]研究植物染莫代尔纤维的性能。但这些研究主要集中在染料、工艺技法、应用价值、文化意义研究等方面，关于纺织品植物染色综合性与系统性却显然不够。VOSviewer是构建和可视化网络图谱的计量分析软件，其开发原理基于文献的共引和共被引原理，图形化展现的方式较为丰富，显示清晰[7]。故本文运用VOSviewer可视化分析软件进行计量分析，得到纺织品植物染色知识图谱，系统梳理其研究成果，厘清相关学科研究中存在的不足，探讨未来纺织品植物染色研究的主要方向与内容，为纺织品植物染色的创新发展提供新的思路。

1纺织品植物染色的界定与研究思路

1.1紡织品植物染色的定义

植物染色亦称作草木染色，是中国传统的染色技法，其发展历史是一部人类文明的进化史。依据罗泌的《路史》的记载，黄帝有熊氏下令采用植物给服装染色。具体地讲，植物染色是指提取各种植物色素来对材料进行染色的一种工艺，包括草本和木本染色。化学合成染料传入中国的时间是19世纪下半叶，在此之前中国纺织品染色都是以天然染料为原料，植物染色是运用得最为广泛的一种[8]。纺织品植物染料依照植物学分类，分为草本和木本，草本有红花、兰草、紫草等，木本有槐树、柘木、黄檗等。因此植物染色也称作草木染色，采用植物的根、茎、叶、花、果实、果皮、干材等为染料，对棉、麻、毛、葛、丝、皮等面料着色的技艺。

1.2研究思路

为了探求纺织品植物染色的开发与应用前景，本文进行以下研究：1）梳理已有的纺织品植物染色研究文献，概述纺织品植物染色发展过程;2）以中国知网文献数据库（以下称知网）和Web of Science（以下称WOS）为文献数据源，获取纺织品植物染色研究文献，利用VOSviewer分析系统，借助图形化手段，从文献发文量的总体趋势分析、关键词共现网络分析，对纺织品植物染色研究的趋势、进展和热点进行定量分析，以期对未来纺织品植物染色的发展提供参考和借鉴;3）基于大数据分析，结合可持续发展的时代背景，探究未来纺织品植物染色的研究方向及内容。

2纺织品植物染色的演变及文献研究回顾

2.1纺织品植物染色的起源与演变历史

夏商时期，《夏小正》记载古人已掌握了利用植物染料染色的方法，能人工种植蓝草给服装上色。春秋战国时期，从邓启铜的《周礼·天宫·染人》中可得知中国植物染色技术快速发展，在染材、染色工艺、媒染剂等方面都有相应的管理制度。秦汉时期，司马迁的《史记·货殖列传》描述染料植物的种植面积逐步扩大，植物染色技术迅猛发展，出现了规模化经营。魏晋南北朝时期，嵇含的《南方草木状》中记载植物染料可以储备起来长年使用。隋唐时期，《唐六典》表明了植物染色已逐渐成为染色的主要方法和技术，而《隋唐制度渊源略论稿》则讲述了植物染色工艺越来越成熟，植物染色的丝绸制品通过“丝绸之路”运输到国外，促进了东西方的文化交流。宋元时期，方以智的《通雅·第三十七卷》记载植物染料品种更加丰富，在植物染料的栽培、制作加工、媒染剂的使用、染料色素的提纯等方面都有很大进步。明清时期，宋应星的《天工开物》提到中国的染料植物扩大种植，染色工艺技术都达到了鼎盛阶段，染织业发展迅猛，出现专门的编织染色机构。清末，沈寿的《雪宦绣谱》记录了七百多个颜色，其中包含大量的植物染色，但同时西方低廉的化学合成染料开始进入中国市场，纺织品植物染色的市场地位逐步被化学合成染料取代，特别是近30年，植物染色纺织品逐渐淡出了人们的生活。如今，人们的环保意识和可持续发展观念逐渐增强，植物染色重新受到了行业的重视。

2.2文献研究回顾

随着人们对健康生活、环境保护的高度重视，植物染料的需求逐步扩大，对此，中国越来越多的学者开展有关植物染色的研究。概括而言，中国纺织品植物染色的研究主要有以下两大特征：

一是以时间为轴点的描述性历史概述记载。先秦时期，戴德的《大戴礼记》记载了染料植物的种植。秦汉时期，容庚的《秦汉金文录》描述了染炉是用于纺织品植物染色的小型染缸。唐宋时期，植物染料品种颇为丰富，唐代苏敬在《新修本草》中记载，苏枋以其优良的媒染性能、鲜艳的色彩引起重视，从南方输入量渐多，成为一种新兴的红色染料，宋代唐慎微的《证类本草》有描述到铁、山矾、绿矾等媒染剂。元代的《大元毡罽工物记》记载了当时宫廷染织机构征用植物染料的情况。清代同治时期，《湖州府志》卷三十三记载“染有灶，有场，有架，名皂坊”。民国时期，叶大兵的《温州竹枝词》和潘猛补的《温州竹枝词风俗诗补辑》都有描述温州府城及附近的县城使用红花做染料，但研究性文献极少。

二是现代学者对植物染色的历史、工艺、应用的研究。20世纪50年代后，有一些关于茶染的文献记载，如郭正谊[9]在《墨娥小录辑录考略》中探讨了茶染褐色的工艺方法。20世纪90年代后研究文献开始逐渐增多，赵翰生[10]在《中国古代纺织与印染》中记载了古代染整技术，分析古代色谱、印染技术等。刘一萍等[11]在《植物靛蓝染色历史及其发展》中介绍了靛蓝染料在国内外的应用历史。周宏湘[12]在《漫谈大戟属植物染料对蚕丝的染色性》中描述大戟属植物染料对蚕丝染色时，采用金属离子媒染的时候以后媒染为主。邱春林[13]在《守住“核心技艺”——以大理白族扎染为例谈传统手工技艺的生产性方式保护》中对植物染料开发、扎染图形和手工染整工艺的研究。范彦晓等[14]在《植物染料色牢度的研究进展》中阐述了改善植物染料色牢度的工艺方法。王越平[15]在《回归自然：植物染料染色设计与工艺》中对植物染料的染色方法、常用染料的染色色相、特殊染色技法及植物染料染色在成衣上的应用等进行了介绍。田青[16]的《中国植物染传薪》在体现学术内涵主体的基础上，反映课题研究涉及的植物染色理论与实践应用。

国外的研究除了在提升染色技术及染色效果的同时，也不断地开发更多可用的天然染料。如罗马尼亚学者DumitrescuI等[17]在《从植物和植物废料中获取天然染料》中对植物染材的主要特征、提取和应用技术进行了一系列的研究。印度的Naik S R等[18]的《用植物染料对天然和合成纤维/织物进行染色和印花》研究得出，印度杏仁可成为新的染料源，在棉织品和真丝织物上的使用能得到的颜色深浅为赭黄至深棕色。伊朗的HajiA[19]在《用Harmala的种子作为天然染料对羊毛进行染色：使用响应面方法研究影响因素》中对成本低、更易获取的野生植物Harmal（Peganum Harmala）进行了染色研究，发现其易上色且色牢度高，可作为新的天然染料来源。

综上所述，纺织品植物染色历史悠久，现代文献也较丰富，但还有待提高。汉代就有相当一部分古籍记载了一套比较完整的染色工艺，但色系比较单一;唐宋时期出现了一些行政性质法典、药学专著、综合性笔记体著作、诗词，记载了植物染料栽培、制作、加工、染料色素的提纯等内容;元明清则围绕着植物染料品种、制取保存、媒染剂的使用、色谱的扩展等，研究成果较为丰富;清末到民国年间，西方化学合成染料输入国内，传统植物染色的发展面临严峻的挑战[20];中华人民共和国成立以后，植物染色有了更深入的研究，逐渐开始出现了植物染色工艺与现代技术相结合的探究[21];21世纪以来，国内外文献多针对植物染色工艺与现代元素的融合、环保媒染助剂的开发、多学科结合的植物染色等进行研究[2224]。但目前系统梳理纺织品植物染色的文献综述少见，植物染色变迁史重构的成果缺失，因此本文将借助VOSviewer分析系统，探究纺织品植物染色研究进展、趋势及热点。

3纺织品植物染色研究文献的量化分析

3.1文献数据获取方法

选取知网和WOS为文献主要来源，截止时间为2020年12月30日。具体获取步骤：1） 在知网里以“植物染”为关键词，并且全文内容有涉及“纺织品”进行检索，按发文的时间顺序和被引用频数检索文献共200篇，且检索时间是1997—2020年。2） 在WOS中用“Plant dyeing”和“Vegetable dyeing”为关键词，并且全文内容有涉及“textile”进行检索，选取被引用频数较高的前200篇文献，检索时间为1996—2020年。3） 根据不同的数据源，将检索的文献分别导入VOSviewer，绘制出两幅网络共现图谱。

3.2分析方法

关键词共现分析来源于文献计量学，它是将期刊文章、学位论文等文献中两篇或者多篇论文使用同一关键词的现象通过统计关键词共现的频率进行多元统计分析，能够根据关键词之间的亲疏关系预测其中的热点主题[25]。

为有效呈现关键词共现分析结果，反映关键词之间的相互关系和内在联系，可进一步采用VOSviewer分析系统来构建可视化网络共现图，进行可视化共现分析。节点值越大，表示该关键词与其他关键词共现在一篇文献中的频数就越大，在学科研究领域中地位和作用越大。

3.3结果与分析

3.3.1纺织品植物染色研究文献数量的年度分布

根据从知网中挑选的200篇文献，统计1997—2020年纺织品植物染色研究文献的数量，绘制折线图（图1）。由图1可以看出，2010年前文献数波动不大，2011年开始数量大增，虽然随后两年也有下滑，但整体数量明显高于之前，故按研究文献年数值可将其分为2个阶段：1997—2010年，纺织品植物染色研究的预热阶段，年文献数值波动区间为1～12篇;2011—2020年，纺织品植物染色研究进入升温阶段，年文献数值波动区间为9～41篇。

根据在WOS中挑选的200篇文献，统计1996—2020年纺织品植物染色研究文献的数量，绘制折线图（图2）。由图2可以看出，1996—2020年按研究文献数量同上也可分为2个阶段：1996—2008年，纺织品植物染色研究的预热阶段，年文献数值波动区间为1～6篇;2009—2020年，纺織品植物染色研究进入升温阶段，年文献数值波动区间为5～24篇。

数据呈现递增趋势的主要原因包括：1） 20世纪90年代以后，纺织品行业逐步发展起来，逐渐积累了理论基础，同时有一批企业和研究院在投入植物染色技术的开发和应用，但相关的研究工作发展较缓慢[26];2） 进入21世纪，全球环境问题不断恶化，“可持续设计”的议题受到众多专家学者的关注，推动了纺织品植物染色的发展[27]。

3.3.2纺织品植物染色研究的高频关键词遴选

依据前文的文献数据获取方法进行检索，对1997—2020年知网和1996—2020年WOS里纺织品植物染色研究文献的关键词及频数进行遴选，结果如表1所示。其中知网关键词为“植物染料”“天然染料”“天然植物染料”“植物靛蓝”“苏木”“五倍子”“茜草”“姜黄”“石榴皮”“红花”“槐米”可统一归为植物染料，共有100篇文献;关键词为“染色”“植物染色”“植物染”“印染”可统一归为植物染色概述，共有86篇文献;关键词为“染色工艺”“色牢度”“媒染”“染色性能”“染色技艺”“染色牢度”“提取”“脱色”“超声波”“复原”可统一归为植物染色工艺，共有60篇文献;关键词为“棉织物”“毛织物”“羊毛织物”“真丝”“羊毛”“棉针织物”可统一归为植物染色面料，共有33篇文献;关键词为“服饰色彩”“服装设计”“中国传统服饰”“创新应用”“女装设计”“服饰设计”可统一归为植物染色应用，共有29篇文献;植物染色传承与发展的文献有49篇。WOS的检索数据显示，较多关键词是关于生物、化学和环境保护的。外文更倾向新型植物染料、植物染色工艺及染色环保问题的探索，如在“Azo dye”“Dyeingprocess”“Climate change”等关键词都有所体现。如表1所示，将关键词按频数从大到小排序，其中1997—2020年知网的相关关键词频数为5和6以上的分别是24和18个;1996—2020年WOS的检索关键词频数是3和4以上的分别为35和16个。

由1997—2020年知网的研究数据可知，频数较大的关键词多与植物染料相关，染色工艺的频数居中偏小，植物染色应用的频数最小，说明该阶段对植物染色的研究主要集中在对染色原材料、植物染料的探究，但也出现了由原料向植物染色工艺探索的趋势;据1996—2020年的WOS数据显示，频数最大的关键词是环境保护，其次是与化学、生物等多学科结合的植物染色工艺，表明植物染色研究已向纺织服装行业发展，并预计未来会有更多学者在植物染色工艺和技术方面开展更深入的研究。

3.3.3紡织品植物染色研究高频关键词共现分析

在知网和WOS检索的文献当中，采用度数中心性分析方法，分别对40个高频关键词进行共现分析，探测各自的中心性及其在研究中的重要性，如图3、图4所示。节点图形越大，则表示节点关键词的中心度越高，表明该部分是研究内容的热点。

由图3可知，“染色”位于网络的中心位置，即中心度最大，与之密切相连的有“染色工艺”、“棉织物”，其次“植物染色”“植物染料”的节点相对突出，它们独立形成一个明显的局部中心。进一步分析可得出，纺织品植物染色的研究有三大热点：一是关于植物染色基础方面的植物染料和染色工艺的研究;二是关于纺织品植物染色面料方面的羊毛织物、棉织物、真丝织物、苎麻织物的研究;三是植物染色中的媒染剂、固色剂、媒染、超声波、色牢度的研究。未来纺织品植物染色可能朝着新型植物染色面料和环保型媒染助剂的研究方向发展，并逐步走向系统化和多样化。其研究对象从单一染材向多种染材转变，研究方式则采取跨学科的交叉融合，促进纺织品植物染色研究更全面和更深入的发展。

图4中“Plant dyeing”和“Dyeing process”两个关键词的出现频数最多，同时它们的共现值也是最大的。结果表明，该阶段的研究内容仍然是以“染色、植物染料、植物染色、草木染和天然染料”为主。另外，这一阶段还出现了“Climate change”“Wastewater treatment”和“Carbon starvation”等关键词，说明学者已经关注到环境保护问题，绿色染色方法及工艺的发展变得越来越迫切。传统植物染色更重要的是如何将其创新运用，使之与现代设计相结合以发展植物染色新工艺，因此一些学者开始关注创新与传承，如“Adsorption”“Azodye”“Cavitation”和“Photocatalysis”等关键词所表现的跨学科相结合的植物染色技术。

综合高频词及共现分析（表1、图3、图4）可知，纺织品植物染色研究沿着由植物染色原材料向染色工艺、新型面料开发向纺织品植物染色可持续设计转变的方向开展，研究内容逐步丰富，研究水平不断提升，且已经取得了一定的研究成果。但是，纺织品植物染色结果受染色工艺条件（包括温度、时间和pH值等）、植物染料提取工艺、媒染剂种类和所染织物的纤维组成等因素影响，如果植物染料的质量和性能不稳定，则难以实现标准化生产;而植物染料的染色牢度差、色谱不全、产量有限和价格高等问题也影响了植物染色纺织品商品化发展的进程。另外，纺织品植物染色与前沿科技如纳米、微波等相结合的研究较少，未来可以加强纺织品植物染色在传承与创新方向的研究。

4纺织品植物染色研究的成果和不足

从2010年开始，国内外植物染色的研究成果较为显著，主要体现在：研究基本解决或改善了大部分植物染料的提取和媒染工艺问题，并研发出多种新型植物染色面料，如采用新型的蚕丝或黏胶纤维交织面料进行植物染色，以提高植物染色织物的染色牢度等。同时，突破了以传统染色工艺为主的研究框架，从文化、美学和生态等多角度进行了应用研究的探索。图5是纺织品植物染色研究成果指标的雷达图，其绘制方法是从知网和WOS检索的文献当中分别挑选关键词频数较大的前40个作为研究重点对象，同时合并了同义或近义的关键词，最终归纳出植物染色相关的五个方面的研究成果：面料、染材、应用、工艺、发展。由图5可知，纺织品植物染色的染料及工艺的阴影面积比较大，植物染色的面料、应用和发展的阴影面积比较小，尤其是发展方面是相对比较薄弱的，可以在此方向做更深入的研究。

植物染料相对化学染料更加环保，其发展前景是良好的，但是目前植物染色技术还有很多的问题需要解决。比如：1） 植物染材来源于植物，单色和单色渐变的染色成果较为成熟，但混合植物原料调色的植物染色成果不多;2） 植物染色面料主要集中在棉、麻、丝、毛织物，新型的植物染色面料研发有待加强;3） 市场上纺织品植物染色产品设计手法较为单一，同质化严重，缺乏多样性及个性化的设计元素;4） 植物染色的运用更多是偏向装饰性的审美需求，适合市场需求的设计运用研究较少;5） 植物染色发展研究主要围绕植物染色历史、染整工艺等，在研究内容上偏向于工艺试验研究，对植物染色的市场产销发展的研究偏弱。

5结论

本文通过VOSviewer文献可视化软件和计量分析方法，对20世纪90年代后的纺织品植物染色的研究文献进行了量化分析，主要结论有：文献研究主要在植物染色的染料、工艺、面料、创新应用和发展等;文献研究内容从单一染材、传统面料和传统工艺发展到多元染材、新型面料和新型媒染工艺;文献试验案例由单一试验研究转向组合试验和系列试验研究;文献研究重心逐渐从实践应用研究向系统理论研究转变。

基于植物染色契合可持续发展和生态环保的理念，本文建议在以下几个方面加强研究：1） 深化植物染色非遗技艺的历史文献研究，充分认识植物染色的历史变迁与遗产价值;2） 多学科结合提高和优化植物染色工艺，探究植物染色与现代科技相结合的技术与途径;3） 在后疫情时代背景下，结合中草药学科，从消费者健康需求角度研究植物染色保健纺织品，提升植物染色的实用价值;4）探索从适应性设计角度如何让植物染色的不确定性和不稳定性成为其新颖独特的消费美学，提出一种全新的设计哲学。

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