天然植物染料的开发与应用

天然染料资源以植物为主，如茶叶、中药、木本植物、草本植物、水果、蔬菜等。从这些人工种植的植物、农副产品的废弃物及野生植物中提取天然染料，经济划算，开发价值高。

（一）茶叶

茶叶是天然植物染料中一个大的门类，所有茶类均可作为染料，是我国南方重要的经济作物，年产量约为68万吨，占世界第二位，分为绿茶、红茶、乌龙茶（青茶）、白茶、黄茶、黑茶六大类。茶叶是由中国人最早发现并栽培利用的，至少有3000年历史，是中国对人类世界所做的重要贡献之一。茶叶富含茶多酚，由30多种酚类物质组成。化学结构可分为儿茶素、黄酮类物质、花青素和酚酸四大类，可溶性色素儿茶素约占茶多酚总量的70%，色素易溶于水、乙醇、低浓度乙酸等极性溶液。茶多酚氧化后形成茶红素、茶黄素和茶褐素，发酵时间长的茶叶染色后的效果更佳。茶染原料一般在5～7月采集较好（由于茶叶价格比较高，所以做染料使用的茶叶一般选用茶的老叶、茶叶末、陈茶等价值稍低的原料）。茶叶染料的提取方法多种多样，其中最环保经济的是水萃取法。常温下，萃取液可以保存3个月。不同的方法其提取的温度及pH不同，所提取的染液染色得色率也不相同。蜡染、扎染、灰缬、夹缬、手绘等都可以用于茶染技艺。媒染剂可用白矾、蓝矾、皂矾。可用于丝、毛、棉、麻等天然纤维及黏胶、天丝、莫代尔等再生纤维，甚至用于涤纶、锦纶、维纶等合成纤维染色，对混纺、交织纤维织物也有极好的染色效果。茶染料来源丰富，提取简单，渗透力极强，色泽柔和，色牢度好，还有较强的抗菌保健功能。通过茶叶与其他植物染料配合染色，可以弥补有些植物染料色牢度较差的弱点。如茶叶与栀子拼色，色彩不仅艳丽，色牢度明显提高；与靛蓝套染出的绿色别有一番风味；与红花、苏木配合，色彩稳重，别具一格。茶染有很大的发展空间，手工染色和用于工业化均可，可开发高档抗菌保健纺织品，如婴幼儿用品、床上用品、内衣、装饰织物及艺术品类等。

（二）中药

中草药天然染料的选材来源广泛，大部分中草药同时可以用来做植物染料。目前，已经开发的中草药染料并不多，有药典和本草文献记载的只有茜草、红花、郁金、蓼蓝、姜黄、栀子、苏木、皂荚、五加皮、紫草、大血藤、光叶菝葜、橘红、葡萄、金缨子等15种染色植物。主要原因是有些中草药价格较高，由于原材料的产地、收购或采集时间、提取的时间及方法不同，色素会有很大的差异，选材标准无法统一。中草药植物染色材料及染色纺织品市场需求量巨大，除以上15种植物以外，如黄酮类的槐花、杨梅等；生物碱类的黄连、黄柏等；蒽醌类的大黄、胡桃、指甲花等；苯并吡喃类的飞燕草、矢车菊等；环烯醚萜类的栀子苷、龙胆苦苷等，发展前景广阔。

（三）木本植物

木本植物是染料的主要来源之一，如栀子、乌桕、松树、柏树、茶树、木槿、牡丹、玫瑰、蔷薇、石榴、银杏、紫薇等都是木本植物，有的是皮、根、枝、叶，有的是花、果实以及芯材。这些木本植物材料只要有色素，并能用于纺织品染色都可以采用。木本植物资源十分有限，过量开发会造成生态环境的破坏。不能为获取染料而以破坏生态为代价，避免砍伐生长期的树木，对砍伐后的树木进行分类收集，正常修剪的枝叶用做染材，即可变废为宝，又保护环境，为天然染料材料来源。(www.xing528.com)

（四）草本植物

草本植物是丰富的可再生资源，在日常生活处处可见，许多可作为染料材料。除了正常种植的如红高粱、向日葵、辣椒、茄子等，常见的草本植物花卉如凤仙花、万寿菊、一串红、菊花、荷花、风信子、金盏菊、孔雀草、麦门冬等，还有野生的杂草，如葎草、荩草、飞机草、飞燕草、鸭跖草等。种类繁多，生长迅速，有利于大面积种植，不会破坏生态环境。如果将其变废为宝，变害为宝，作为染材首选，不仅生产成本低，且经济效益较高，还保护了环境，具有巨大的开发潜力。

（五）水果

水果（果皮、果叶、果壳、果渣）中含有天然色素，也是天然染料的主要来源之一。色素存在于果皮中的如越橘果皮、菠萝皮、火龙果皮、石榴皮、葡萄皮等；在果壳中的如荔枝壳、核桃壳、桂圆壳、山竹果壳等；在果叶中的如柿子叶、草莓叶、葡萄叶等；在果渣中的如沙棘果渣、黑加仑果渣、山葡萄果渣等，大多数是废弃物，完全可以用来做染料的原材料。水果染料染色纺织品适用范围较广，可以染丝、毛、棉、麻、莫代尔、天丝、竹纤维等多种天然纤维和再生纤维素纤维。染色产品的颜色、光泽、手感拥有很大优势，织物表面还会形成一层天然性果胶，有亲肤、吸湿和透气的特性，特别适合做婴幼儿服装和内衣，甚至于应用在品牌时装和高级定制领域。水果染是一种低能耗、极环保的绿色生态产业创新，目前还未有覆盖应用在所有纺织产品中，相信未来对生态发展的贡献将不可估量。

（六）蔬菜

蔬菜种类繁多，色彩缤纷，是天然染料的巨大资源，如番茄、辣椒、紫苏、苋菜、红甜菜、甘蓝、茄子皮、甘薯、洋葱、菠菜、胡萝卜、南瓜等。我国是蔬菜生产大国，在收获及加工等前期环节会产生大量的蔬菜垃圾。这些垃圾处理不好，既会污染环境，又会影响人体健康。将这些蔬菜废弃物，如红薯叶、茄子皮、丝瓜叶、洋葱皮、紫菜头和大部分蔬菜汁等变废为宝，作为染材原料，通过特殊技术做成的纯天然的染料，可以大大降低染料成本，染出来的衣服颜色清新，不易褪色，健康环保，提高了农业的综合效益，具有重要的意义。随着人们生活水平的提高和安全意识的增强，加强工厂与农户合作，更多地从蔬菜及农产品废弃物中提取染料，可以拓宽植物染料的提取途径，不断丰富材料资源，实现天然染料规模化、产业化，将会有巨大的市场潜力。