植物染色工艺在竹木家具设计中的创新应用研究

■唐 刚，袁华斌，管兰生

(1.厦门大学嘉庚学院，福建漳州 363105；2.北京联合大学，北京 100101）

植物染色是指利用自然界中生长的植物各部位萃取染液对织物、皮革等被染物进行染色的工艺，也称为“草木染色”。随着国家振兴传统手工艺的相关政策实施和人们环保意识逐渐增强，植物染色工艺重新进入人们的视野之中，成为相关专家学者的研究焦点。伴随着对植物染色的深入研究，植物染色的载体应用创新成为限制其发展的很大因素，从竹木材染色工艺入手，在分析植物染色工艺的基础上，通过植物染色工艺对竹木板材的实验，验证植物染色在竹木材质上的可行性，并进一步将植物染色工艺应用在竹木家具的创新设计中。

1 植物染色工艺应用发展现状

关于植物染色的研究主要包含染色工艺、审美特征、应用载体创新三个方面。

在染色工艺方面，主要是针对不同植物染料在不同的染色条件下对不同织物染色特性的研究，还有部分针对植物染色传统工艺的复原研究。如赵龙涛[1]等研究染色方法、媒染剂种类和用量、五倍子染液用量等对羊毛染色的影响，并测试染液对羊毛染色的色深值、颜色特征值和染色牢度；杨建军[2]等通过对日本柿黑染和中国莨纱绸泥染的染料和染色工艺进行梳理分析，得出两种染色工艺的共性形成和个性显现；毛选波[3]对橡斗染色工艺进行复原，确定了色彩的大致范围，具有一定的开发和应用价值。

在审美特征方面，主要针对植物染色的工艺流程、制作工具、染色效果、图案呈现等方面进行造物思想和文化内涵的挖掘。如谭茗月[4]从水墨语言和蓝染出发，将蓝染、水墨的艺术特征和文化内涵进行充分解读，并将水墨语言融入到蓝染技艺以表达水墨和蓝染的独特性；任进[5]在图案的选材、构图、色彩和图案的寓意上分析研究了贵州布依族传统枫香染艺术特征。

在载体应用方面，根据植物染色的特性，在不同材料和载体上采用不同染色方式、设计方法、设计元素的形式创新。如李文君[6]等通过藏戏传统元素在皮革制品中的扎染创新应用，为现代皮革制品设计提供了创新发展思路；徐娅丹[7]通过挖掘莨纱绸的文化内涵特色，将面料结构、色彩、艺术等文化基因应用到室内家具产品设计中，探索以莨纱绸文化基因作为支撑的创新路径；贺英[8]通过点滴、拓印、纸浆等实验探索茶染肌理的发展变化，通过设计实践验证茶染肌理在设计中变化与延展的多种可能性。

以上植物染色研究大部分都是基于织物载体染色，主要材料为植物纤维棉、麻、纸张等，基于植物纤维染色能够结合染色对象特性形成形式多样的肌理和色彩层次感，创新载体多集中在服装服饰、家纺用品、家居用品、纸张创意设计等，表现形式大多都是以织物为主，织物染色的应用创新局限较大，也有针对植物印染工艺和特性进行相关的载体创新，通过对印染媒介材料的跨界研究，将新型材料、多重工艺、多重维度表现应用防染艺术中，探索防染艺术形式语言的跨界特征，对植物印染的创新应用有一定的启示作用。

2 植物染色工艺的特征

伴随着技术和人们审美标准的多样化发展，为了能够使印染呈现出多种形式，在当今社会形成了较多的染色方式，通过对传统印染工艺和现代染色方式进行梳理研究，可以按照对织物处理方式和对染液处理方式对染色工艺进行分类，织物处理方式染色工艺主要有蜡缬、夹缬、绞缬、灰缬等，染液处理方式染色工艺主要有泼染、拓然、蒸染、冰染、套染、混染、吊染等，对织物的处理主要是应用防染技术，染色之后在织物上呈现预设图案，对染液的处理主要是对染色顺序、染色介质、染色环境等条件变化形成色彩和肌理变化等效果[9-11]。

两类染色工艺都可以通过媒染方法的介入，起到固色和改变颜色的作用。植物中所含色素成分复杂，同一种植物在相同的染色条件下也会有所差别，同时还受到植物染料生长地、气候、采集时间等不确定因素的影响，媒染剂的介入可以使织物染色发生丰富的变化，同时增加植物纤维的上色率和提高色彩牢靠度。常用的媒染剂有草木灰、醋酸铁、醋酸铝等，媒染剂在染色过程中介入顺序不同，染色效果也会有差别，目前根据染色方法和媒染剂的介入可以分为同色同媒、同色多媒、多色同媒、多色多媒、混色同媒、混色多媒等染色方式，结合对织物的处理方式和对染液的处理方式，媒染剂极大地扩展了织物染色的色彩多样性。

3 家具中木材染色研究现状

全球经济的快速发展对环境造成了巨大破坏，可持续绿色材料的利用成为各国建设发展的重要选择，竹木材凭借再生性强、重量轻、环保、强重比大的特点被广泛应用在家居产品中。目前大部分家居产品都是以速生材为主，纹路单一、材色单一的特点无法对消费者产生长效情感刺激，在木质家具产品的设计过程中，为了能够通过木材颜色对消费者产生购买欲望，兼顾产品审美特征和功能特征，竹木材染色是提高木材视觉效果的常用手段。

竹木材的植物纤维多孔性为其染色提供了良好的条件，进而使竹木材的材料属性得以扩展。竹木材染色主要有模仿名贵木材色彩、掩盖材料缺陷、凸显材料肌理、增加木材表面装饰等功能。

对木材表面染色的研究中，主要集中在基于化学染料基础上的染色工艺。王敬贤[12]等通过工业用低盐活性红染料对柞木采用常压加热浸渍方法进行染色，研究工艺参数对柞木单板的上色率影响；付晓霞[13]等对速生杨木单板进行木材染色处理研究，通过正交方法分析染色因素对色差的影响，得出速生杨木单板的最佳染色工艺。近年来，关于对木材染色的创新应用逐渐受到学者的关注，通过采用传统的木材染色工艺和植物染色工艺对木材进行染色处理，结合木材材质和肌理形成新的形式，并尝试应用在相关产品创新设计中。王玉梅[14]根据木材耐光、渗透等因素探索木材的染色肌理和染色保护，并运用染色技法和艺术处理相结合的形式改善木材表面视觉效果，从而增加染色木材的美学特征，将木材纹理走向和木材染色方式结合形成中国山水画淡雅水墨效果，将染色效果应用在家具产品设计中，虽然在研究过程中采用的仍然是传统化学染料，但是为木材创新染色提供了参考思路。张璐[15]从型染工艺方法、使用价值、文化内涵等方面出发，以新的视角对型染工艺发掘创新应用价值，通过不同板材和拱形板材型染效果进行探索，扩大了型染工艺的应用范围；陈炎炎[16]以传统染色工艺为基础，以实木为染色对象进行均匀染色、图案和肌理研究，并进一步研究植物染色工艺在家具表面装饰中的应用，以上研究针对染色工艺较为局限，采用单一的染色工艺和染色方式对木材染色，对木材染色的多样性呈现未做深入研究。

4 植物染色工艺在竹木家具中的应用价值

4.1 美学价值

将植物染色工艺特征运用到竹木材染色中，结合相关艺术理论和设计理念，可以更好地对纹理丰富的竹木材进行材料潜能创新，形成视觉较为丰富的家具产品，给人以质朴温润的视觉体验，同时也能触动人们质朴的情感和内心的恬静，体现出回归自然、清新质朴的独特美学风格，符合现代消费者所追求的审美特征。竹木材自身所体现的独特纹理、色彩、加工方式能够让人获得触觉和视觉的感官体验，在充斥着大量合成材料的家具市场中，越来越多的消费者通过购买竹木材家具布置朴素淡雅的家居或办公空间[17]。肌理、色彩作为竹木材自身属性的直接体现，不仅是竹木材优劣判断的重要指标，而且直接决定着消费者在购买家具产品时的审美选择，油漆、贴纸等装饰方法不仅掩盖了竹木材肌理、色彩效果，而且对消费者的购买选择会产生误导[18]。植物染色的染料都是从自然中获取，在染色过程中所呈现出的色彩相对化学染色具有柔和、和谐、古朴、雅致等特点[19]。

4.2 环保价值

通过植物染色的家具产品在生产和使用过程中对人体的危害微乎其微，与竹木材在家具产品中设计理念高度契合，符合可持续发展理念。目前竹木材染料大部分为化学染料，具有色牢度高、色彩艳丽、种类繁多，但含有大量的强碱、强盐、油质、重金属等物质，在染色过程中产生的废液处理成本很高，回收利用率极低，对生态环境造成极大的污染和破坏。化学染色的家具产品在使用过程中，如果前期处理不当或在使用过程中没有通过有效的手段降低产品中的化学物质挥发，会对人的呼吸系统和皮肤造成伤害。如传统油漆在家具中的应用较为广泛，其施工简单、光泽稳定等优点在家具的表面处理工艺中占有很大的比重，但是在使用中会释放甲醛等有害物质，人们也在逐渐探索环保的表面处理工艺，而在家具中使用竹木材的是原生态的产物，是符合“绿色设计”的良好设计原材料，在后期表面处理中采用对环境污染和人体有害的化学染料或物质，违背了竹木材在家具设计中原始意图[20-21]，采用植物中的色素对竹木进行染色处理，取之自然、回归自然的染色工艺特点使家具更具环保特征，恰好对油漆的缺点进行弥补。

4.3 健康价值

将植物染色应用于竹木家具设计之中，在改变家具颜色视觉特征的基础上，其本身所散发出植物染液的相关药物元素和气味，对人体具有一定的治疗和保健作用，从而能够达到植物染色在家具中的特殊功能性作用。植物染料中含有丰富的化学元素，如类胡萝卜素类、类黄酮类、多酚类、吲哚类等，不同植物中所含的化学元素和种类数量的差别能够呈现出不同色彩，如多酚类能够呈现出灰黑色，类胡萝卜素类可以呈现出黄色。植物染料中一部分为中草药材，不仅对人体没有伤害，而且具有药理作用，如茶叶、茜草、虎杖、蓝靛、苏木、黄檗等，中药染料中不同化学元素对人体产生不一样的健康功能，如茶叶中茶多酚的抗氧化功能可以对心血管病、衰老等慢性病起到预防作用，靛蓝中吲哚类元素具有清热解毒功效[22]。

4.4 文化价值

将植物染色通过相关理论研究应用在家具产品设计中，对于植物染色的创新传承具有重要的意义，让人们对植物染色工艺有更多的文化解读，使消费者在得到功能性满足的同时增加文化认同感[23]。植物染色作为传统的非物质文化遗产，其独特的染色工艺和色彩所表现出的美学特征、文化内涵、天然环保等特点，是化学染色无法替代的。传统的植物染色工艺承载和记录着民族文化精神，凝练了古代人们造物智慧和创新能力。我国大力发展工业以后，随着化学染料对市场的大面积侵占，植物染色逐渐淡出了人们的视野，导致植物染色传统工艺的间歇性断层，很多植物染色工艺濒临灭绝。近年来，国家出台诸多关于保护和复原传统手工艺的政策，人们对于植物染色工艺的认知迈入了新的阶段，载体的拓展应用可以为植物染色发展和传承提供原生性的动力。

5 植物染色工艺对竹木材染色中的实验研究

为了验证植物染色工艺在竹木板材上的染色可行性及染色效果，采用不同的染色工艺和竹木板材进行染色实验，本次实验中仅为染色效果实验，不将渗透率、水洗牢度、日晒牢度、摩擦牢度等因素分析考虑在内，同时将料液比、染色温度、染色时间等影响染色效果的因素排除[24]。

5.1 实验材料与仪器

材料：植物染料为蓝靛、栀子、福鼎白茶，竹木材为竹制版、杉木板、桐木板，规格为10cm*10cm*1.5cm，媒染剂为明矾（硫酸铝钾）、绿矾（硫酸亚铁），防染材料为捆扎绳、灰药、自制型版、蜂蜡等。仪器和工具：电子天平、粉碎机、量杯、电热恒温水浴锅、蜡画刀等。

5.2 实验设计和步骤

根据前期对竹木材的初步实验分析，不同的植物染料、媒染剂的介入对竹木材的染色效果都有较为显著的影响。竹木材能够很好地吸收植物染料染液和媒染剂溶液，在经过一次染色后晾干可以二次染色，竹木材较好的吸水性为实验设计提供了良好的条件，为了能够更好地得出不同植物染料对不同板材在不同的染色工艺下的结果分析，根据前期染色经验、竹木材特性、染色工艺进行实验方案设计。

首先根据不同的染色工艺、不同植物染料对竹木板材染色。采用蓝靛、栀子2种染液，利用绞缬、蜡缬和灰缬染色工艺对3种板材分别进行染色，通过实验组合形成18种染色方案，首先利用3种染色工艺对3种竹木板材进行工艺处理，然后分别在2种染液中进行染色，在蓝染染液中浸泡染色为10分钟，在栀子染液中浸泡染色为20分钟。在本实验中，由于蜡缬和灰缬不宜在水温较高的染液中染色，在栀子染液中进行染色时，将染液控制在30℃，以保证蜡和灰浆在竹木板上的完整性。

其次根据套染染色方法对竹木板材染色。采用蓝靛和栀子2种染液，利用套染染色工艺对3种板材染色，通过实验组合形成6种染色方案，首先用蓝靛染液对3种板材分别染色，染色后晾干再放到栀子染液中染色，再将染色板材晾干，然后另取一组板材，用栀子染液对3种板材分别染色，染色后晾干再放到栀子染液中染色，再将染色板材晾干。以上染色过程中在蓝靛染液中浸染时间为10分钟，在栀子染液中浸染时间为15分钟。

最后根据不同媒染剂的介入对竹木板材染色。采用福鼎白茶染液对3种板材分别染色，然后再将染色后的板材竖立，将板材截面分别放入绿矾和明矾媒染剂溶液中，通过实验组合形成6种染色方案。首先用茶叶染液对3种板材分别染色，形成2组一样的染色板材，然后将染色后的板材晾干，在将板材截面分别置入到两种不同的媒染剂溶液中，以观察媒染剂对板材染色效果的影响和扩展板材的染色呈现多样性。以上染色过程中在茶叶染液中的浸泡时间为20分钟，在媒染剂溶液中浸泡时间为8分钟，媒染剂溶液浓度为5%。

为了对实验方案进行明确性设计，将不同染色工艺和不同植物染料染色方法、套染染色方法、不同媒染剂介入染色方法对竹木材染色进行方案设计，并根据不同的染色方法和板材依次编号，整体染色方案设计如表1所示。

表1 竹木材染色方案设计

5.3 实验结果分析

通过对以上染色步骤的操作，将竹木板材后期处理并晾干，采用相机拍照并将染色板材按照染色编号罗列。

不同染色工艺、不同植物染料对竹木材染色效果如表2所示。通过表2的染色效果可以看出，3种印染工艺均能在竹木板上形成较为理想的染色效果，并且能形成和织物染色类似的肌理、色彩等。从绞缬在3种板材上的染色结果来看，绞缬工艺在蓝靛染液中的染色效果比在栀子染液中的染色肌理呈现较好，栀子染液中的染色纹理较为模糊，纹理较差，如a4和b4染色板材，蓝靛染液中的防染效果较为清晰，能够和原木本身的纹理结合形成较为丰富的过渡、穿插效果，如a1和c1染色板材，可能是由于蓝靛染液和栀子染液浓度不同，导致在染色过程中的渗透性有所差别，另由于3种竹木板材原色为木色，和栀子染液颜色比较类似，从而形成染色效果对比不明显；从蜡缬在3种板材上的染色结果来看，蜡液在木板上防染效果较好，轮廓边缘清晰，染液在三种板材上均没有出现染液渗透到蜡液绘制部分，能够很好地将原木的纹理保留下来，如a2染色板材，由于板材较硬，相对蜡液在织物上较难绘制，通常会出现图案边缘难控制，形成较为灵动的斑驳图案；从灰缬在3种板材上的染色结果来看，处理后的染色竹木板上的图案均为白色，而且不能够很好地呈现出竹木板材的纹理，如b5和b6染色板材，主要原因是灰缬中的防染浆中含有胶质，在制作图案过程中会渗透到竹木板缝隙中，在染色后很难将防染浆从竹木板上处理下来，导致防染浆在竹木板上有一定的残留，从而形成具有泛白的情况，图案边缘相对蜡缬会有轻微的渗透，能够形成具有层次感的染色效果。从整体上来看，由于3种板材的密度差别较大，上色率也有不同，桐木板的上色率较大，竹木板的上色率较低。从蓝靛染色的绞缬在3种板材上的效果来看，由于桐木板密度较小，染液渗透性较强，对比竹木板上的染色，能够形成丰富的色彩和肌理层次。

表2 不同染色工艺、不同植物染料对竹木材的染色效果

套染染色方法对竹木材染色效果如表3所示，通过表3的染色效果可以看出，蓝靛染液和栀子染液套染之后能够呈现出泛绿色的色彩，并且能够将板材的肌理呈现出来，和织物的套染呈现效果一致，但是先染蓝色后染黄色的色彩呈现出偏蓝色的色彩，如d3染色板材，先染黄色后染蓝色呈现出偏黄色的效果，如d6染色板材。和在织物上的染色顺序所显现色彩效果相反，可能是因为蓝靛染液的吸附性较强，另外由于两种染液在木材的表面形成一定的化学反应，使两种染液不能很好地混合染色，在先染蓝色后染黄色的过程中，板材在栀子染液中浸泡时导致染液较难浸入，在先染黄色再染蓝色的过程中，由于栀子色素已经吸附到板材表面，导致蓝靛染液很难浸入，所以呈现出第一次的染色效果。在套染的染色效果呈现中，由于杉木板的肌理和材质本身的特性，能够形成色彩层次多变，肌理丰富的效果，如d2和d5染色板材，桐木板在先染蓝色后染黄色的效果成效中也能够很好地将板材的肌理呈现出来，如d3染色板材，而先染黄色后染蓝色的效果相对较弱，如d6染色板材，形成以上效果与板材的材质、染色时间和染色顺序均有很大关系。

表3 套染染色方法对竹木材的染色效果

不同媒染剂的介入对竹木材染色效果如表4所示。通过表4的染色效果可以看出，媒染剂的介入能够改变茶叶染液对木材的染色效果和呈现形式，基本和茶叶在织物上的色彩呈现一致，在不同媒染剂的作用下，能够形成不同的染色效果，在绿矾媒染剂介入的情况下，能够在板材上呈现出紫灰色的色彩，媒染剂随纤维走向形成层次丰富的边缘效果，桐木板色彩较深且边缘层次效果明显，如f3染色板材，竹板上色彩较浅且边缘层次效果较差，如f1染色板材，产生此效果的主要原因是板材的吸附性和密度所导致。在明矾媒染剂的介入下，对染色色彩的改变不大，能够隐约看到明矾溶液所浸泡部分相对浸泡部分色彩稍重，同时起到固色作用，但是整体效果不明显。

表4 不同媒染剂的介入对竹木材的染色效果

6 植物染色工艺在家具中的创新结合方式

根据以上植竹木材的染色实验研究可以得出，植物染色竹木材上的染色具有一定的可行性，而且不同的染色工艺和染色方法可以形成染色效果多样性，不同的竹木材质在不同的染色条件下具有不同染色表现特征。

将植物染色工艺应用在家具设计中，根据植物染色工艺特征和家具构成属性形成创新结合方式，主要有整体染色、局部装饰、复合色彩呈现、工艺结合和材质结合等创新应用形式[25-26]。

（1）整体染色主要是对竹木家具整体进行染色，来改变原木本身的色彩，大部分的竹木家具以原竹木色为主，色彩较为单一，通过使用不同的植物染料对竹木家具整体染色或部件染色，以改变竹木家具的整体色彩和视觉效果；

（2）局部装饰主要是针对竹木家具中的部件，用不同的染色工艺和植物染料进行染色，以形成局部特殊效果或掩盖材料瑕疵，形成较为理想的点缀效果；复合色彩呈现主要是针对整体家具产品或部件进行植物混合染色，可以将整体家具局部置于不同的染液中，通过一系列染色工艺使家具产品上形成丰富色彩，或将家具不同部件置于不同的染液之中进行染色，然后再进行组装，同样能够形成层次分明的视觉效果；

（3）工艺结合和材质结合的创新方式主要是通过印染工艺和竹木家具产品加工工艺相结合，或植物染色工艺对其他材质染色，然后再与竹木家具结合。如先将竹木材进行染色，然后再对竹木材进行切削加工等，由于植物染液在植物纤维中的渗透程度不同，通过竹木的加工工艺可以使竹木材纹理形成较为独特的纹理和色彩特征，从而丰富家具产品的形式。如材质结合中可以采用植物染色工艺对织物、皮革等材质进行染色，然后再将染色后的植物和皮革应用到竹木家具的设计应用中。

7 植物染色工艺在家具中的创新应用

7.1 植物染色在家具设计中的材质结合应用

以闽南传统元素和船木作为设计载体，将织物染色和船木结合进行屏风设计。船木经过海水的长时间浸泡和海浪的冲刷，给人以朴素、厚重、沧桑的原生态质感。将象征闽南文化的惠安女、拍胸舞、闽南古大厝、城墙等元素进行提取，采用茜草、栀子等植物染料通过绞缬的染色工艺在织物上进行染色，将染色织物应用在以船木为材料的屏风设计中，厚重的船木和轻盈的织物形成质感碰撞，织物色彩和船木色彩形成呼应，并通过织物上的图案形成较好的空间感，屏风效果如图1所示。

■图1 植物染材质结合屏风设计

以明清时期瓷器上的莲花纹、荷花纹和缠枝纹作为设计元素，以实木沙发为设计载体进行创新设计。将纹样进行提取应用在织物染色中，运用绞缬染色工艺和植物染料对织物进行染色，并将染色植物制作成抱枕和沙发垫，采用细长靠垫的形式，可以将靠垫安装在沙发的靠背处，使坐垫充当沙发的座面，凸显出植物染色彩温和的特性，沙发效果如图2所示。

■图2 植物染材质结合沙发设计

7.2 植物染色在家具设计中的局部装饰创新应

以活字印刷文化为设计灵感，提取活字印刷术中的拣字盘、活字模和宋代字体为主要元素，应用到沙发的创新设计之中。靠背呈现高低错落，体现出活字印刷凸起凹下的动态，扶手和靠背上分别采用宋体三角元素以及鱼尾元素进行点缀，整体为原木色彩，为了能够更好地突出活字印刷的工艺和色彩，将扶手和座椅底部基于植物染色工艺进行点缀，采用茶叶染液在媒染剂的介入下对其渐变染色，不仅能够从视觉效果上和刷墨印刷的意象联系起来，而且还能够使沙发整体更加古朴、稳重，沙发设计效果如图3所示。

■图3 茶叶染色的活字印刷文化的沙发设计

以中国传统女士服装配饰——云肩作为设计灵感来源，提取层叠式云肩作为主要的设计元素应用到贵妃榻设计中。将云肩中的纹样进行平面化，提炼演变并拆解转化，运用到贵妃榻的靠背中，将云肩穿着式的垂坠感状态进行提炼转化应用到榻腿部分，为了能够突出云肩的色彩文化内涵，采用中国传统的植物染工艺，将靠背中的部件采用不同的植物染料进行染色，并形成阵列效果，不仅能够体现出云肩中色彩意象，而且从视觉效果上更为灵动，贵妃榻设计如图4所示。

■图4 多种植物染色的云肩文化的贵妃榻设计

8 结语

从植物染色工艺和目前竹木材染色的共性特征出发，创新性地将植物染色工艺应用到竹木家具设计中，突破传统的竹木材染色的局限，在扩展植物染色创新应用载体的同时赋予竹木家具植物染色工艺特征属性，增加竹木家具创新设计的表现形式和文化内涵，为竹木家具的设计提供理论性基础、创新性思路和实践性参考。对植物染色工艺在竹木家具设计研究过程中，未涉及到竹木材在植物染色工艺中的染色设备、渗透率、摩擦牢度、日晒牢度等问题，以上因素对植物染色工艺在竹木材上的染色均会有一定的影响，可以在后续的研究中依次展开。