天然染料染色的应用现状

冯林林

（常熟理工学院纺织服装与设计学院，江苏 常熟 215500）

1 引言

目前，尽管中国高度重视各种服装的质量和安全问题，并且发布了一系列质量和安全标准，但某些服装中仍存在有害化学物质。随着人们环保意识的不断增强，天然绿色和高质量的产品愈发受到欢迎，具有安全性和无毒性等优点的天然染料更是引起了许多研究者的关注。[1]

2 天然染料的概述

天然染料一般是指从天然植物、动物或其他物质资源中获得的染料，基本不经化学溶剂处理。[2]它以自然柔和的色彩、绿色无毒、天然无害、无致癌性物质为主要特征，并且同时具有对环境变化的适应性和对微生物的可降解性。

3 天然染料在纺织品染色中的应用

3.1 天然染料色素的提取

（1）水煮提取法

由于植物染料的色素存在于植物的叶子、花朵和根茎中，并且大多数植物色素都溶于水，因此最常用的萃取方法是用水萃取。该方法工艺简单，所需设备少，是目前最适用的方法。

提取工艺如下：原料→粉碎→煮沸→过滤→染液。[3-5]

（2）乙醇浸渍法提取

该方法适用于难溶于水的染料，将植物材料完全压碎，放在密闭容器中，将无水乙醇放入容器中，浸泡5小时，然后倒出溶液。此外，加入相同浓度的无水乙醇，并浸泡五小时。需要重复两次，将所得溶液混合并过滤两次。

提取工艺如下：原料→粉碎→在95%乙醇溶液中浸渍→对溶液进行滤渣→再次滤渣浸渍→染液。[3-5]

（3）超声波法

利用超声波处理植物染料，待其冷却，再经过过滤和干燥以产生染料溶液。通过此方法制备的染料纯度比常见方法制备的要高一些，染料的渗透性好，并且染色的织物色牢度也高。

提取工艺如下：制备提取原材料、水→超声波处理器→冷却→过滤→待染料浓缩干燥→染料。[3-6]

3.2 天然染料的染色方法

（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，可以直接吸附在纤维上，可以直接染色，比如姜黄、栀子等。

（2）媒染法[5-7]

某些染液中的成分虽然可以直接吸附到织物纤维上，但是为了有效提高织物的染色牢度，需要通过媒染法对其进行着色。

（3）还原法[5-7]

尽管植物已经拥有天然色素形成的化合物，但染色过程最终会产生不溶水的色素，例如蓝草等。

4 天然染料的应用现状

如今，我们在天然染料的应用中也获得了令人鼓舞的结果。例如，东华大学纺织学院和海澜集团推出了一个高科技项目“天然染料的制备及其在生态纺织品开发和清洁羊毛生产中的应用”，利用现代技术改造染整工艺，以满足工业化的需要；北京铜带纺织有限公司用天然染料设计了“铜牌牛”系列童装。[8]日本大和染工株式会社推出的“草衣染色”技术主要用于瑜伽服、“内野”天然染色毛巾等。[9]

鉴于天然植物染料的取材和人工等因素，染色服装及服饰品的价格会较高。可见妨碍天然染料发展的主要原因便是价格。当今局面下，天然染料与合成染料相比其价格方面不占优势。种植、原材料的购买与存储是使天然染料价格比较昂贵的主要原因。[10]其次，由于天然染料的制作过程很复杂，且染料的回收率不高，因此为了获得足够的天然染料去破坏生态环境，制造染料的成本也会增加。就纺织纤维而言，天然染料染色的色牢度不好，所以媒染剂在染色过程中被用来支持染色，其中有可能包含了一些重金属离子，这也对生态环境造成了一定的威胁。

目前，生物技术也比较成熟，因此，为了更有效地解决问题，生物技术也是可以被用来生产原料的。如此，既可以大规模地生产原料，同时又可以减少对生态环境的损害。其次，深入研究新的染色途径也是探索和发展新型染色媒介以解决染色色牢度低有关问题的必要途径。简而言之，天然染料产业链的形成可以解决很多与之有关的问题，并提高天然染料染色的技术含量，促进天然染料染色的健康发展。[10]

5 发展前景

目前，天然染料已广泛应用于高档纺织品、保健衣物及家纺产品等的染色[11]。天然染料色泽艳丽且多样，并且对蚕丝和羊毛有很高的亲和力，可以直接染色，因此可以满足高档纺织品轻薄化多样化的要求。所以，使用天然染料染色的家纺产品会逐渐广泛地应用于市场，应用天然染料染色的织物在国内外市场上会受到越来越多人的欢迎。