Исследовательская работа «Природные красители как экологически чистый материал». Какими натуральными красителями можно окрасить ткань сообщение 5 класс
Доклад на тему: « Природные красители»
1. Введение.
2. Из истории красителей.
3. Природные красители.
4. Использование красителей для крашения тканей.
5. Исследовательская работа.
6. Заключение.
7. Приложение.
8. Библиография.
«Ум заключается не только в знании,
но и в умении прилагать знание на деле…»
(Аристотель).
Актуальным на сегодняшний день является использование недорогих, экологически чистых травяных красителей, доступных в домашних условиях и не оказывающих негативных последствий для организма. К тому же, естественные краски сохраняют яркость цвета в течение десятков лет, не поддаются атмосферным влияниям.
В своей работе я хотела показать способ окрашивания хлопчатобумажных тканей в различные цвета с помощью красителей, полученных из листьев крапивы, коры дуба, шелухи репчатого лука, гранатового сока, листьев и стеблей чистотела, а также необходимость использования моего метода в домашних условиях при окрашивании постельного белья, скатертей, полотенец и детского белья.
Введение
Природные красители известны очень давно, с глубокой древности. Широкое распространение они получили в период развития мануфактурного производства и имели огромное значение вплоть до второй половины XIX века. В то время природные красители являлись единственным средством для крашения.
С развитием промышленности органического синтеза, особенно анилинокрасочной промышленности, природные красители не выдержали конкуренции с синтетическим красителями, так как они менее дорогие и более устойчивы к природным воздействиям, и в основном, утратили свое практическое значение. Однако до сих пор часть натуральных красителей применяется в пищевой, легкой и косметической промышленности, для реставрационных работ, в аналитической химии и в других целях. Знаменитые своей яркостью и многоцветием, дагестанские ковры окрашены краской, которую дают корни марены красильной. В зависимости от способа приготовления это чудесное растение окрашивает пряжу в ярко-красный, оранжевый, фиолетовый, синий, желтый и другие цвета, отличающиеся чистотой оттенков и не меркнущие в течение многих лет.
До второй половины 19 века природные красители были единственными веществами для крашения текстильных изделий.
Современное развитие химической промышленности привело к открытию огромного числа синтетических красителей. Сейчас в «Химической энциклопедии» синтетические красители занимают более двух листов текста.
Процессы крашения и печатания достаточно полно изучены и постоянно усовершенствуются, в связи с огромной потребностью текстильной и легкой промышленности в прочных, дешевых, экологически безопасных способах крашения и красителях.
Из истории красителей.
Растительные краски были одними из первых красок, которые начал употреблять человек, чтобы украсить себя, свое оружие, жилище и одежду. Сначала это были соки лепестков цветов, листьев и плодов, привлекавших внимание человека своей яркой окраской, затем человек научился добывать краску и из корней, коры.
В русских деревнях крестьяне приготовляли их из растений, которые росли у них под рукой: на огороде, на лугу, в лесу.
В древности широко использовались некоторые минеральные краски для наскальной и стенной живописи, в качестве малярных красок и в других целях. Для окраски тканей, а также и для косметических целей использовались растительные и животные краски.
Для наскальной и стенной живописи в Древнем Египте применялись земляные краски, а также искусственно полученные окрашенные оксиды и другие соединения металлов. Особенно применяли охру, сурик, белила, сажу, растертый медный блеск, оксиды железа и меди и другие вещества.
В качестве источников красителей использовали растения: алканну, вайду, куркуму, марену, сафлор, а также и некоторые животные организмы.
Алканна — род многолетних растений семейства Asperifoliaceae, близких к известной у нас медунице. Наиболее интересна A. tinctoria, фиолетово-красный корень, которой содержит смолистое красящее вещество, растворяющееся, например, в маслах, с образованием раствора яркого красно-малинового цвета. Краситель хорошо растворяется в щелочах, даже в водном растворе соды, окрашивая его в голубой цвет, но при подкислении он выпадает в виде красного осадка. Дает окраску красивую, но весьма непрочную. Древнейшие обнаруженные в Египте выкраски алканной датируются XIV в. до н. э.
Вайда (синильник) — один из видов растений рода Isatis, к которому принадлежит также и знаменитая индигофера. Все они содержат в своих тканях вещества, которые после ферментации и воздействия воздуха образуют синюю краску. Как выяснилось уже в конце XIX в., в состав лучшего индийского «индиго», полученного из индигоферы, входит не только синий краситель — индиготин, но и красный — индигорубин. В различных видах рода Isatis количество индигорубина различно, и из растений, где его мало или вовсе нет, выделяется синий краситель унылого цвета. Именно поэтому ярко окрашивающее индиго из Индии ценилось особенно дорого, но доставка его была нелегка. Геродот сообщает, что в VII в. до н. э. на территории Палестины имелись значительные плантации вайды, но краска была известна много ранее. Так, ею окрашена туника Тутанхамона (XII в. до н. э.).
Куркума — многолетнее травянистое растение семейства имбирных. Для крашения использовали желтый корень С. longa, который высушивали и истирали в порошок. Краситель легко экстрагируется содой с образованием красно-бурого раствора. Окрашивает в желтый цвет без протравы и растительные волокна, и шерсть. Легко изменяет цвет при малейшем изменении кислотности, бурея от щелочей, даже от мыла, но так же легко восстанавливает яркий желтый цвет в кислоте. Нестоек на свету.
Марена красильная — хорошо известное растение, толченый корень которой носил название крапп. Содержащийся в краппе ализарин давал с железной протравой фиолетовые и черные выкраски, с алюминиевой — ярко-красные и розовые, а с оловянной — огненно-красные. В Египте этот краситель был в ходу, но шумеры его не знали.
Сафлор — высокорослое (до 80 см) однолетнее травянистое растение с яркими оранжевыми цветками, из лепестков которых изготовляли краски — желтую и красную, легко отделяемые друг от друга с помощью уксуснокислого свинца. Несмотря на относительную нестойкость к свету и мылу, сафлор, даже не разделяя, использовали для прямого, без протравы, окрашивания хлопка в желтый или оранжевый цвет. В Египте найдены окрашенные сафлором ткани, относящиеся к XXV в. до н. э.
Итак, что же такое крашение?
Крашение тканей проводится с целью придания ткани определенного цвета.
Различают следующие стадии крашения: 1) диффузию красителя в водном растворе к поверхности волокна; 2) сорбцию красителя активными центрами поверхности волокна; 3) диффузию сорбированного красителя в глубь волокна; 4) закрепление красителя на активных центрах волокна. Первая стадия существенно ускоряется простым перемешиванием раствора, а также созданием на поверхности волокна заряда, противоположного заряду красителя. Вторая стадия зависит от диаметра волокна и его порами, от концентрации красителя на границе фаз волокно-краситель. Эта стадия определяет равномерность окраски. Третья стадия ускоряется повешением температуры и изменением рН раствора с использованием текстильно-вспомогательных веществ. Четвертая стадия протекает достаточно быстро. Характер образуемой связи определяет глубину проникновения в волокно красителя, устойчивость окраски к стирке и зависит от вида волокна и природы красителя. Для проведения работы я брала отбеленную х/б ткань. Она относится к растительным целлюлозным волокнам. Такие волокна окрашиваются прямыми, активными, кубовыми красителями и кубозолями и азогенами. К сожалению, мне не удалось выяснить классификацию и структурные формулы наших красителей – листьев крапивы, коры дуба, стеблей и листьев чистотела, луковой шелухи, гранатового сока. Природные красители относятся к органическим соединениям.
Закрепление красителя
Для закрепления природного красителя пользуются закрепителями –протравой. Без протравки пряжа после крашения приобретает в большинстве случаев бежевый или светло-коричневый цвет. При различных закрепителях одна и та же растительная краска дает различную окраску. Для получения светлых тонов применяют квасцы, темных — хромовую протравку, медный и железный купорос. Иногда в качестве закрепителей употребляют соль, уксус, березовую золу, рассол квашеной капусты.
Чувашская земля издревле славится своим уникальными цветными вышивками. Для него использовали яркоокрашенные в красные, желтые, черные цвета.
Процесс крашения очень интересен и увлекателен. Для крашения нитей, тканей, выделанных шкур и кож наши предки использовали в основном различные растения и их части: кору, листья, ягоды, шишки, корни.
Обычно сушеные растения заливали водой и так держали примерно сутки, затем нагревали в течении 1-2 часов и процеживали. В полученной краске изделия кипятили около часа. Затем полоскали и высушивали. Иногда этот процесс нужно было повторять несколько раз. Но цвета получались насыщенные и долго не выгорали. До сих пор на старинных чувашских вышивках ( а некоторым из них более 200 лет) цвета яркие, не поблекшие.
В своей работе я попыталась установить основные закономерности и принципы крашения хлопчатобумажных тканей. Я использовала доступные, дешевые, безопасные натуральные красители – листья крапивы, кору дуба, стебли и листья чистотела, луковую шелуху, гранатовый сок.
Практическая часть.
Цель:
1) Получение растительных красителей из натурального сырья: листьев крапивы, коры дуба, стеблей и листьев чистотела, шелухи репчатого лука, гранатового сока.
2) Крашение тканей в светло-коричневый и темно- коричневый цвета, в желтый, зеленый и сиреневый цвета.
Реактивы:
1) листья крапивы;
2) кора дуба;
3) стебли и листья чистотела;
4) шелуха репчатого лука;
5) гранатовый сок;
6) KAl(SO4)2;
7) NaCl.
Правила техники безопасности.
При выполнении работы необходимо соблюдать меры безопасности и правила обращения с нагревательными приборами и горячими растворами.
Ход работы:
Для проведения испытаний был приготовлен красильный раствор из 30 гр природного красителя, 3 литров воды и 30 гр.закрепителя. Природный краситель помещали в марлевый мешочек и опускали в кипящую воду на 1-2 часа. После приготовления красильного раствора мешочек вынимался из кастрюли. Затем в раствор опускали образец ткани (размером 5*5 см). Раствор помешивался стеклянной палочкой.
Крашение ткани в светло-коричневый цвет.
1) Кору дуба опустить в кипящую воду на 1-2 часа.
2) Отфильтровать полученный раствор.
3) Опустить в фильтрат ткань для окрашивания на 5-6 часов.
4) Добавить для закрепления цвета алюмокалиевые квасцы.
5) Извлечь ткань из фильтрата и промыть её холодной водой.
6) Высушить и разгладить выкрашенную ткань.
Крашение ткани в зеленый цвет.
1) Листья крапивы опустить в кипящую воду на 1-2 часа.
2) Отфильтровать полученный раствор.
3) Опустить в фильтрат ткань для окрашивания на 5-6 часов.
4) Добавить для закрепления цвета алюмокалиевые квасцы.
5) Извлечь ткань из фильтрата и промыть её холодной водой.
6) Высушить и разгладить выкрашенную ткань.
Крашение ткани в желтый цвет.
1) Листья и стебли чистотела опустить в кипящую воду на 1-2 часа.
2) Отфильтровать полученный раствор.
3) Опустить в фильтрат ткань для окрашивания на 5-6 часов.
4) Добавить для закрепления цвета алюмокалиевые квасцы.
5) Извлечь ткань из фильтрата и промыть её холодной водой.
6) Высушить и разгладить выкрашенную ткань.
Крашение ткани в сиреневый цвет.
1) Опустить ткань в гранатовый сок на 1-2 часа.
2) Для закрепления цвета добавить поваренную соль.
3) Извлечь ткань из раствора и промыть её холодной водой.
4) Высушить и разгладить выкрашенную ткань.
Крашение ткани в темно-коричневый цвет.
1) Замочить на 3-4 часа шелуху репчатого лука.
2) Опустить в раствор ткань и кипятить 1-2 часа.
3) Добавить для закрепления цвета поваренную соль.
4) Извлечь ткань из раствора и промыть её холодной водой.
5) Высушить и разгладить выкрашенную ткань.
По старинным рецептам крашение х/б нитей луковой шелухой проводилось так:
« На ведро воды (10 литров) 100 грамм луковой шелухи, 50 грамм поваренной соли. Раствор кипятили в течении 5 минут, остужали до температуры 50 градусов и опускали в него моток ниток весом 1 кг на 20 минут, постоянно помешивая. За 10 минут до окончания добавляли 100 гр 9% уксуса.» Этот рецепт я разузнала у моей бабушки. Таким способом красили волокна льна, хлопка и шерсть в начале прошлого века.
Заключение.
В результате проведения исследовательской работы я получила образцы хлопчатобумажных тканей, окрашенных в следующие цвета: светло-коричневый (кора дуба), темно-коричневый (шелуха репчатого лука), желтый (листья и стебли чистотела), зелёный (листья крапивы) и сиреневый ( гранатовый сок) цвета.
Своей работой я хотела показать возможность использования природных красителей, как в лабораторных, так и в домашних условиях. Окрашивание тканей не занимает много времени, а приобретение природных красителей доступно и не требует больших денежных затрат. Таким способом можно придать различные цвета белым тканям, покрывалам, постельному белью, полотенцам, обновить многие старые вещи.
Моя работа имеет большое экологическое значение, так как использование экологически чистых красителей в быту уменьшает риск возникновения многих кожных заболеваний, различные проявления аллергических реакций, особенно в детском возрасте.
Окрашенные ткани будут радовать глаз яркостью и разнообразием цветовой гаммы, а самое главное не причинят вред здоровью человека.
Данная работа приостановлена, а не закончена, так как процесс крашения тканей интересный и увлекательный. Результаты можно наблюдать наглядно. Жаль только, что возможности школьной лаборатории не дают проводить более полный и научный эксперимент по изучению других видов красителей.
Приложение 1
Дуб обыкновенный — Quercus robur L.
Крупное листопадное дерево с мощным развитым стволом и глубоко растрескавшейся корой (высотой до 40 м). У молодых деревьев кора гладкая, блестящая. Молодые побеги и почки красно-бурые, с густым войлочным серым или желтовато-серым опушением. Листья простые, очередные, продолговато-обратнояйцевидные, лопастные, длиной до 15 и шириной 7 см с короткими черенками, голые, блестящие, зеленые (снизу бледные) с выступающими жилками и ясно выраженными ушками при основании.
Плод - желудь с неглубокой чашевидной плюской. Цветет в конце апреля - начале мая. Плоды созревают в сентябре - начале октября. Встречается в Европейской части России до Урала, на Украине, Кавказе, в Крыму, Беларусии. Растет в смешанных лесах и образует чистые насаждения - дубравы.
Кору, заготавливают весной с молодых ветвей. Кору сушат в тени или в проветриваемом помещении. Готовое сырье - куски коры длиной 25-30 см, с поверхности слегка морщинистые. Необходимо отметить, что с увеличением возраста дерева содержание дубильных веществ в его коре снижается. Кора дуба обладает сильно выраженным вяжущим, противовоспалительным, антисептическим, кровоостанавливающим, ранозаживляющим действием.
Крапива двудомная — Urtica dioica L.
Многолетнее травянистое растение с четырехгранным прямым стеблем, супротивными яйцевидно-ланцетовидными крупнозубчатыми листьями. Стебли и листья имеют жгучие волоски с едкой ядовитой жидкостью. Волоски заканчиваются ломким, пропитанным кремнеземом острием.
При прикосновении к ним головки волосков обламываются, вонзаются в кожу, образуя ранку, в которую попадает ядовитая жидкость, вызывая жжение. Цветки крапивы невзрачные, однополые. Плод - орешек. Встречается по обочинам дорог почти на всей территории бывшего Союза.
Крапива — богатое витаминами и другими биологически активными веществами растение. В ней содержатся витамины С, А, Л, дубильные вещества, муравьиная кислота, гликозиды, белковые вещества, гистамин, много хлорофилла, секретин.
Из крапивы получают безвредную растительную краску — хлорофилл, которая используется в пищевой, парфюмерной и фармацевтической промышленности.
Чистотел большой — Chelidonium majus L.
Травянистый многолетник, достигающий порой высоты 100 см Корень маловетвистый, снаружи красно бурый, внутри желтый. Стебли прямостоячие, ветвистые, внутри полые. Листья нежные, снизу голубоватые, сверху зеленые. Листовые доли округлые или яйцевидные, верхушечная - трехлопастная. Цветки золотисто-желтые, имеют двухлистовую опадающую чашечку и четырехлепестный венчик. Цветки располагаются в простых зонтиках по 3—8. Плод - одногнездная стручковидная двухстворчатая коробочка
Гранат — Punica granatum L.
Небольшое красивое дерево высотой 5-10 м, реже кустарник с блестящими узколанцетными листьями и мощной корневой системой. Ствол граната покрыт слегка растрескавшейся корой и небольшими шипами. Цветки крупные, пурпурные, собранные в пучки; в верхней части одиночные. Плоды крупные, округлые, красноватые, с кожистым околоплодником. Плод содержит от 400 до 700 семян. Семена окружены сочной, кисло-сладкой мякотью.
Окраска семян от бело-розовой до темно-красной. Цветет в мае-августе. Плоды созревают с сентября по ноябрь.
Гранат растет в субтропическом климате. Родина граната — Передняя Азия, Закавказье, Дагестан, Средняя Азия (Копет-Даг), Памиро-Алтай, а также Малая Азия. Иран и Афганистан.
Гранат очень богат дубильными веществами. В листьях, коре, околоплоднике их до 32%. Плоды содержат сахар (8-19%), витамины группы В, РР, каротин, а также кислоты (лимонную, пантотеновую), танин, фолацин, фитонциды.
Лук репчатый — Allium сера L.
Травянистое многолетнее растение, имеет простую сплюснуто-шаровидную луковицу; цветки беловатые на длинных ножках, образуют шаровидное, зонтичное соцветие. Цветет летом. Сортов много. Распространен в самых разнообразных условиях обитания, от пустынь до полярных зон Севера.
Лук репчатый очень широко культивируется, используется в пищу как овощ.
В растении содержатся белковые вещества, клетчатка, соли кальция, фосфора, микроэлементы, сахара, эфирное масло, в состав которого входят сульфидные вещества, обладающие слезоточивым действием.В состав лука входят гликозиды, инулин, фитин, ферменты, витамины С, A, Bi, B2, РР, и что очень ценно, в листьях и луковицах обнаружены фитонциды, угнетающие рост патогенных микроорганизмов.
Список использованной литературы.
1) Ю.И.Соловьёв «Всеобщая история химии».М.:Наука,1980г.-399с.
2) А.Азимов «Развитие идей и представлений в химии».М.:Мир,1983г.-187с.3) Х. Вилламо «Косметическая химия».М.:Мир,1990г.-288с.
4)Э.Гроссе, Х.Вайсмантель «Химия для любознательных».Л.:Химия,1980г.- 392с.
5) Б.Н.Мельников, И.Б.Блинчева «Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов». М.:Химия,1978г.-265с.
6) Р.ДЖ. Нобль «Химия синтетических красителей», 1977г.-654с.
7) М.Касерио, ДЖ.Робертс «Основы органической химии 2».М.:Мир ,1978г.-888с.
infourok.ru
Исследовательская работа "Природные красители как экологически чистый материал"
Введение
Долгое время люди применяли около тридцати естественных красителей — это синие, красные, черные, желтые, коричневые и зеленые тона. Сегодня вместо природных красителей стали использовать искусственные. Но если посмотреть на них с экологической точки зрения, то преимущество возьмут на себя природные красители. Мы решили исследовать свойства природных красителей, сравнить их с искусственными и изучить особенности окрашивания тканей природными красителями. Нас заинтересовал и тот факт, что красители, выделенные из растений, можно использовать и для получения акварельной краски.
Несмотря на то, что искусственные красители используют чаще, но тем не менее натуральные красители можно получить даже дома использовать их для крашения тканей, пряжи, получения других экологически чистых материалов.
Целью нашей научно-исследовательской работы является изучение возможности использования природных красителей как экологически чистого материала при крашении тканей и для получения акварельных красок.
Для достижения цели работы были поставлены следующие практические задачи:
- подбор и анализ литературы по данной теме;
- получение практических навыков при работе с лабораторной посудой, химическими реактивами;
- получение натуральных красителей и исследование их свойств;
- обобщение и выводы на основе результатов наблюдения.
1. Общие сведения о красителях
1.1. Историческая справка о получении и использовании красителей
Народный способ окраски растениями известен издавна. Например, был найден женский костюм из деревни Рабивере Хагериского прихода, который относится к концу XVII века.
Природных красителей, дающих прочную красную и синюю окраску— цвета, считавшиеся во все времена особенно ценными, немного. Первыми по красоте и долговечности были два красных красителя животного происхождения: пурпур, добывавшийся из средиземноморских моллюсков до ХIV в., кармин, который получали из насекомых разных видов: из червеца и кермеса (в Европе, Азии и Африке) и из кошенили (в Южной Америке).
Наиболее популярным растительным красителем, красного цвета был крап, который экстрагировали из корней марены красильной.
Известный краситель синего цвета — индиго получали из растения индигоферы, произрастающего в странах с теплым, климатом: в Индии и Юго-Восточной Азии.
Широко использовались также ярко-желтые красители, которые извлекали из тропического растения куркумы и корней — барбариса. Эти яркие и прочные краски шли на изготовление драгоценных тканей. Более дешевыми красными красителями были софлор, красный сандал, орсейль (краситель средиземноморского лишайника) и орлеан, из которого получали оранжевую краску для шелка.
Кроме того, существовало множество желтоватых и коричневых красителей разных оттенков, которые получали в каждой стране из местного сырья — корней и коры растений самых разнообразных видов. Эти красители были самыми доступными, и поэтому коричневые, бурые и неяркие желтые тона считались цветами бедности.
Естественные природные красители использовались в текстильной промышленности вплоть до 60? 70-х гг. XIX в. Только после изобретения анилиновых красителей стали применять другие способы крашения. Однако в ковроделии, при выработке художественных изделий ручным способом древние методы сохраняются и в настоящее время.
В реставрации памятников текстильного искусства прошлого знание старинной технологии крашения особенно необходимо. Натуральные красители для текстильных волокон извлекают из высушенного природного сырья: травы, коры, корней, древесины, плодов и высушенных насекомых, вываривая их в воде. Исключение составляет только синий краситель индиго, который в воде не растворяется [1, с.98].
1.2. Химический состав красителей
Растения имеют специальные красящие вещества — пигменты, которых известно около 2 тысяч. В растительных клетках чаще всего встречаются зеленые пигменты хлорофиллы, желто-оранжевые каротиноиды, красные и синие антоцианы, желтые флавоны и флавонолы.
Многие растительные пигменты используются в качестве красителей: корнеплоды моркови дают желтый краситель, свекла столовая — красный пищевой краситель, окрашенные лепестки растений тоже дают определенный краситель [2, с.8].
Существует особая группа пигментов — антоцианы (от греч. «антос» — цветок, «цианос» — голубой), впервые выделенные из цветков василька синего [3, с.131].
Антоцианы содержат лепестки роз, васильки, анютины глазки и ряд других растений, а также многие плоды: яблоки, вишни, виноград, черника, голубика и другие. Поэтому вытяжки из антоцианов можно использовать для получения натуральных красителей. В отличие от пластидных пиментов (хлорофиллов, каротиноидов) антоцианы сосредоточены в вакуолях клеток. В фотосинтезе не участвуют [4, с.22].
Антоцианы — растительные гликозиды, содержащие в качествеве агликона (антоцианидина) гидроксипроизводные 2-фенилхромена (рис. 1.1).
Рис. 1.1.
Молекула антоцианов
Антоцианы? окрашенные кристаллы. Углеводная часть молекулы (обычно остаток глюкозы, рамнозы, галактозы, ди- или трисахарида) связана с агликоном в положении 3, реже — 3 и 5. У многих антоцианов некоторые группы ОН метилированы или ацетилированы. Антоцианы — окрашенные кристаллы. Легко растворяются в воде и других полярных растворителях, трудно — в спирте, бензоле. Цвет и строение антоцианов зависит от рН среды (рис. 1.2).
Рис. 1.2.
Превращения антоцианов
2. Крашение ткани натуральными красителями
2.1. Разнообразие способов крашения тканей
Окрашивание ткани состоит из трех этапов: экстракция, т. е. извлечение красителя, закрепления (протравки) и промывания. Каждый материал окрашивают по-своему.
Способы крашения зависят от рода волокон материала, который требуется окрасить. К главнейшим волокнистым материалам относятся шерсть, хлопок, шелк, лен, пенька, солома и т. д. Волокнистые материалы как животного, так и растительного происхождения окрашиваются в виде готовой ткани или в пряже. Процесс крашения состоит в поглощении краски волокнами.
В зависимости от материала протравливание можно производить перед окрашиванием, во время окрашивания и после него.
2.2. Получение натуральных красителей и окрашивание ими тканей
Природные красители можно получить из корней или стеблей, коры или листьев, цветов или плодов растений. Получение красителя зависит также от времени сбора растений. При окраске свежими растениями получаются более яркие и интенсивные оттенки, чем при окраске высушенными.
2.2.1. Подготовка текстильных материалов к крашению
Материал, предназначенный для крашения, должен обладать хорошей смачиваемостью. Без предварительной тщательной подготовки, ткань не прокрашивается и становится неустойчивой к любым воздействиям.
Мы отваривали ткани в растворе, содержащем 3,6 г 40%-ного олеинового мыла, 0,25 г кальцинированной соды, 1000 мл воды. В раствор олеинового мыла при температуре не ниже 93? 96° С мы опускали сухую ткань и варили ее в течение 30 минут. Затем тщательно промывали, чтобы не оставалось отработанное мыло и другие загрязнения, которые препятствуют равномерному окрашиванию волокна.
Лён перед крашением кипятили 1 час в растворе стирального порошка (1 л воды — 2,3 г порошка и хозяйственное мыло). На 100 г материала брали 1−3 л воды. После этого полоскали 2−3 раза в теплой воде.
2.2.2. Протравливание
Крашение тканей растительными красителями требует предварительной или последующей обработки волокна солями металлов — протравливания. Она необходима для закрепления красителя.
В качестве протрав мы использовали алюмокалиевые квасцы, железный купорос, дихромат калия, медный купорос и другие.
Раствор протравы делали из расчета 10 г на 1 литр воды (1%-ный). Раствор алюмокалиевых квасцов требует нейтрализации кальцинированной содой. После обработки холодным раствором протрав в течение суток ткань хорошо выполаскивали и сушили.
По алюмокалиевой протраве на волокне образуются лаки красителей, цвет которых соответствует цвету истинного красителя взятого растения. Все другие соли металлов образуют с красителями лаки различных оттенков. Поэтому алюмокалиевые квасцы — основная главная протрава при крашении естественными красителями.
Соли других металлов изменяют цвет истинного красителя: соединения меди образуют лаки с коричневым или оливковым оттенком, хромовая протрава — с зеленоватым. С железной протравой волокна окрашиваются в черные или оливковые цвета, в зависимости от красильного растения. Одним и тем же красильным растением можно окрасить текстильные волокна в разные цвета, пользуясь различными протравами. В красильную емкость можно погружать образцы ткани, протравленные только одним каким-либо способом. Перед опусканием в протравную емкость ткань обязательно смачивали водой.
2.2.3. Приготовление красильных отваров
Красильные отвары готовили в посуде из эмали. 100 г красящего материала заливали на 30−35 минут теплой водой (1 л).
Красящий материал выщелачивали кипячением с добавлением соды (чайная ложка соды на 1 л воды)
Растения или их части (траву, корни, кору или плоды, содержащие красящие вещества) вываривали в воде в течение некоторого времени (до 30 минут для травы, до 2—4 часов для коры и древесины). Вываривали осторожно, при медленном кипении. После экстрагирования красителя отвар сливали в другую посуду, а растения снова доливают водой, чтобы получить второй отвар.
2.2.4. Крашение тканей
Перед крашением ткань обязательно нужно смочить водой, иначе окраска выйдет неровной. Для окрашивания льна брали в 15−25 раз больше воды, чем вес ткани. Красили не менее часа при очень тихом кипении (93°). Ткань должна быть погружена полностью. При крашении постоянно «переводили» ткань. «Переводить» ткань при тихом кипении следует не менее часа стеклянной или деревянной палочкой. Крашение нужно производить медленно, чтобы окраска была равномерной. В красящем растворе не должно быть комочков и ткань не должна образовывать складок.
После окрашивания ткань полоскали в теплой воде, в которую добавлено немного столового уксуса.
Крашение - сложный физико-химический процесс, в результате которого между молекулами ткани и молекулами красителя образуются достаточно прочные связи. Мы применяли способ протравного крашения. Поскольку растворы протрав должны обладать кислой реакцией среды, то каждый приготовленный раствор проверялся универсальным бумажным
индикатором. В работе мы применяли одновременное с окраской протравливание. Мы брали одинаковые количества протравителя и красителя, опускали туда смоченную в теплой воде ткань, а затем начинали кипятить в течении часа. Применяя различные протравы, мы добились того, что при использовании одного и того же красителя ткань окрашивалась в разные цвета. По результатам исследования нами составлена таблица (табл.1), в которую внесены названия растений-красителей, применявшиеся протравы и результат окрашивания.
3. Получение акварельных красок
3.1. Выделение антоцианов из растений
Антоцианы хорошо растворимы в воде. Содержатся в клеточном соке (вакуолях), значительно реже — в клеточных оболочках. Они могут существовать в различных формах. При действии минеральных и органических кислот образуют соли красного. При действии щелочи — синего цвета. На цвет антоцианов влияет не только кислотность клеточного сока, но и способность этих пигментов образовывать комплексные соединения с металлами. Например, для проявления синего цвета необходимо наличие в клетках комплексного соединения антоцианов с магнием, алюминием, оловом, а также белками и сахарами. [2, с. 13]
Для опыта мы брали ягоды клюквы, смородины, лепестки красной розы, фиалок (фиолетовой, розовой, бледно-розовой), чешую лука, кору дуба и ольхи, плоды шиповника, хвою, цветки гибискуса, так как они содержат антоцианы.
Чтобы получить антоциановую вытяжку, мы 0,5 — 1 г красящего материала помещали в пробирку, заливали его 5 мл воды и доводили до кипения над пламенем спиртовки. Нагревание выше 70 0 С приводит к разрушению мембран клеток. Антоцианы свободно выходят из клеток, окрашивая воду в различные соответствующие цвета. Полученный раствор отфильтровывали в чистую пробирку через бумажный фильтр. Часть вытяжки каждого из пигментов мы отливали в другие пробирки и добавляли несколько капель 1% соляной кислоты, в другую часть добавляли несколько капель 0,001% раствора едкого натра. В зависимости от того, добавляли мы кислоту или щелочь, вытяжка пигментов изменяла свою исходную окраску: при добавлении кислоты — раствор светлел, при добавлении щелочи, наоборот, приобретал более темную окраску.
3.2. Акварельные краски из антоцианов
В приготовлении акварельных красок можно использовать растворы антоцианов. Но для того, чтобы краски загустели, необходимы связующие вещества. Это гумми-смолы (камеди), гуммиарабик, вишневый, сливовый, урюковый и другой растительный клей косточковых плодовых деревьев, а также декстрин, мед, сахар, патока и т. п. Мы использовали мед и глицерин.
Главная составная часть пчелиного меда представляет смесь равных количеств фруктозы и глюкозы с примесью воды (16? 18%), воска и небольшого количества белковых веществ. В акварели лучше применять фруктозу, т. е. некристаллизующуюся часть меда, отделяя от меда глюкозу кристаллизацией из спирта, воды или уксусной кислоты. Глюкоза имеет температуру плавления 146 °C, растворяется в 3 частях воды. Мед, превратившийся в зернистую массу, состоит из кристаллов глюкозы. Если мед разбавить водой и нагревать в течение 5 — 6 часов при температуре 60 — 90° С, то он теряет способность кристаллизоваться.
Мед придает акварели мягкость и способствует сохранению краски в полужидком состоянии в течение длительного времени.
Глицерин принадлежит к группе трехатомных спиртов. Густая сиропообразная жидкость с водой смешивается во всех соотношениях. Весьма гигроскопичен и вводится в связующее акварельных красок для сохранения их в полусухом состоянии. Находится в качестве составной части в жирах и получается как побочный продукт при мыловарении. В акварели применяется после тщательной очистки и отбелки.
Вследствие большой гигроскопичности глицерин жадно притягивает воду из воздуха и сообщает красочному слою влажное и неустойчивое состояние; краска при избытке глицерина неровно и рыхлым слоем ложится на бумагу.
Краски необходимо упарить на водяной бане [5].
Заключение
Данные, полученные в ходе исследований, позволяют сделать следующие выводы:
- из растительных пигментов можно получить природные красители;
- природные красители можно использовать для крашения тканей и получения акварельных красок.
На основании проделанной работы мы пришли к выводу, что природные красители, в отличие от искусственных, являются экологически чистыми, так как для их получения можно использовать лепестки цветов, плоды растений, кору деревьев и другой материал. Природные красители можно получить в домашних условиях, они просты в обращении и ими легко окрашивать ткань. Эти красителя не загрязняют окружающую среду, а синтетические содержат соединения аммония, олова, свинца, фтора, хлора, хлориды, щелочи, барий, хром, медь, калий. Цвет окрашиваемого материала зависит и от применяемой протравки: алюмокалиевые квасцы дают в основном бежевое окрашивание или цвет самого красителя, медный купорос — зеленоватое и желтое, железный купорос — серое, дихромат калия — желтое и оранжевое.
Но главный недостаток природных красителей в том, что они дают неяркие цвета при крашении ткани, а если не использовать при крашении закрепители, то окраска ткани со временем становится блеклой. Ткани, окрашенные синтетическими красителями, напротив могут иметь различные яркие окраски в зависимости от красителя.
Акварельные краски, полученные из растительных пигментов имеют свои и недостатки и преимущества. Положительная сторона их состоит в том, что эти краски совершенно безвредны: использовались растительные экстракты, а как загуститель — мед. Главный их недостаток в том, что они медленно высыхают и имеют бледные неяркие цвета.
Список использованной литературы
1. Ольшанская О.М., Артемоа А.В. Текстильная химия, 2000, № 1, с. 98−106.
2. Батурицкая Н.В., Фенчук Т.Д. Удивительные опыты с растениями: Кн. для учащихся. — Мн.: Нар. асвета, 1991. — 208 с.
3. Полевой В.В. Физиология растений: Учеб. для биол. спец. вузов. — М.: Высш. шк., 1989. — 464 с.
4. Чуб В. Для чего нужны антоцианы // Цветоводство. — 2008. № 6 — С. 22
5. Http: www. bibliotekar. ru/slovar
6. Я.М. Грушко. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах: Справочник. — Л.: Химия, 1979. — 160 с.
7. Энциклопедический словарь юного химика — М.: Педагогика, 1982. — 141 с.
Приложение 1
Таблица № 1
Красители растительного происхождения
|
Источник красителя |
Протравитель |
Цвет окрашенного материала |
|
Роза (желтая) |
K2Cr2O7 |
светло-коричневый |
|
Роза (красная) |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
светло-бежевый |
|
Клюква |
FeSO4 · 7h3O |
розовый |
|
Лук |
FeSO4 · 7h3O |
серый |
|
Клюква |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
розовый |
|
Шиповник |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
светло-коричневый |
|
Клюква |
K2Cr2O7 |
бледно-желтый |
|
Шиповник |
FeSO4 · 7h3O |
серый |
|
Шиповник |
K2Cr2O7 |
светло-коричневый |
|
Клюква |
CuSO4 · 5h3O |
розовый |
|
Гибискус |
FeSO4 · 7h3O |
синий |
|
Хвоя |
FeSO4 · 7h3O |
серый |
|
Кора дуба |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
коричневый |
|
Хвоя |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
светло-бежевый |
|
Лук |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
бежевый |
|
Роза (красная) |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
светло-бежевый |
|
Смородина |
FeSO4 · 7h3O |
темно-розовый |
|
Хвоя |
CuSO4 · 5h3O |
оранжевый |
|
Роза (желтая) |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
светло-оливковый |
|
Роза (желтая) |
FeSO4 · 7h3O |
серый |
|
Роза (красная) |
K2Cr2O7 |
бежевый |
|
Хвоя |
K2Cr2O7 |
бежевый |
|
Роза (желтая) |
CuSO4 · 5h3O |
оливковый |
|
Смородина |
CuSO4 · 5h3O |
светло-желтый |
|
Смородина |
K2Cr2O7 |
розовый |
|
Смородина |
FeSO4 · 7h3O |
розовый |
|
Смородина |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
розовый |
|
Роза (красная) |
CuSO4 · 5h3O |
бежевый |
|
Роза (красная) |
CuSO4 · 5h3O |
светло-серый |
|
Лук |
CuSO4 · 5h3O |
светло-зеленый |
|
Шиповник |
CuSO4 · 5h3O |
светло-коричневый |
|
Лук |
K2Cr2O7 |
светло-коричневый |
|
Гибискус |
CuSO4 · 5h3O |
светло-зеленый |
|
Гибискус |
K2Cr2O7 |
желтый |
|
Гибискус |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
фиолетовый |
|
Липа |
CuSO4 · 5h3O |
светло-коричневый |
|
Липа |
FeSO4 · 7h3O |
серый |
|
Липа |
K2Cr2O7 |
оранжевый |
|
Кора дуба |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
коричневый |
|
Кора ольхи |
KAl (SO4)2 · 12h3O |
черный |
Скачать исследовательскую работу «Природные красители как экологически чистый материал»
videouroki.net
Какими натуральными красителями можно окрасить ткань?
Сегодня одежда не является дефицитным товаром, ведь в магазинах можно найти наряды на любой вкус и деньги. Но для многих создание одежды выступает неким увлечением, благодаря которому можно получить желаемые наряды.
В некоторых случаях шитья оказывается недостаточно для создания полноценного наряда, ведь нередко ткань нуждается в окрашивании.В этих целях многие стараются отдавать предпочтение натуральным красителям, которые абсолютно безопасны для здоровья обладательницы нового поступления в гардероб.
Окрашивание натуральными красителями: на что следует обращать внимание?
Прежде чем изучать, какими натуральными красителями можно окрасить ткань, следует ознакомиться с основными правилами использования таких народных средств. Речь идёт о следующем:
- Окрашивать одежду, нитки и ткань нужно только в идеально чистом виде.
- Непосредственно перед окрашиванием ткань рекомендуется кипятить. Для этих целей лучше подойдёт простая, чистая вода, смягченная небольшим количеством кальцинированной соды. Если предстоит красить вещи из шелка, их необходимо несколько раз прополоскать, пользуясь для последней процедуры нашатырным спиртом, разведенным в объеме 500 мл с 1 л воды.
- Окрашивание следует проводить только в эмалированной посуде, на которой отсутствуют сколы, или же в ёмкостях из стекла. Что касается палки, используемой для помешивания, то при её выборе отдавать предпочтение рекомендуется деревянным или пластиковым изделиям.
- То насколько быстро окрасится ткань, зависит только от содержания различных добавок в красящих растворах и температурных показателей используемой воды.
Особенности окрашивания изделий из ткани
Практически все тканевые изделия можно красить чаем, кофе, луковой шелухой, выбирая тот или иной ингредиент в зависимости от желаемого конечного оттенка. Для получения насыщенного жёлтого цвета с древних времен было принято использовать листья березы в свежем виде.
При использовании листвы березы для окрашивания изделий из шерсти можно воспользоваться следующей пошаговой инструкцией:
- Первый этап отведён кипячению шерстяных ниток с использованием специального раствора на протяжении 30 минут. Для приготовления действующего вещества следует смешать хромовые квасцы в объеме 5 г с водой (2 литра). Нужно учитывать, что указанных параметров ингредиента достаточно для обработки пряжи весом не больше 100 г. Для кипячения большего количества материала следует увеличить и количество указанных компонентов, применяемых для создания раствора.
- Для подготовки окрашивающего раствора необходимо смешать листья в объеме 500 г с 4 литрами воды и проварить на протяжении одного часа.
- По истечении указанного времени в процеженный раствор нужно опустить пряжу и проварить материал ещё на протяжении одного часа.
- Остается только прополоскать пряжу несколько раз с обязательным добавлением в последний раствор для полоскания небольшого количества уксуса.
С использованием этой же пошаговой инструкции можно окрасить шерстяные изделия и луковой шелухой.
Для получения бежевого оттенка можно воспользоваться еловыми шишками. Данный метод является предпочтительным ещё и потому, что окрашенные вещи длительное время сохраняют полученный оттенок. На первом этапе необходимо проварить около 4 часов на слабом огне еловые шишки, залив их в количестве 1,5 кг 3 литрами воды.
Процеженный отвар следует смешать с хромовыми квасцами (не больше 5 г). Нужно учитывать, что указанного количества ингредиентов будет достаточно для окрашивания не более 100 г ткани.
Смоченную в холодной воде шерсть необходимо опустить в полученный раствор и прокипятить на протяжении 40 минут. После этого остаётся прополоскать материал с использованием уксуса для закрепления полученного результата.
Следует отметить, что практически все растения, в которых содержатся красящие вещества, можно использовать для окрашивания тканей, руководствуясь вышеизложенными пошаговыми инструкциями.
Скорость окрашивания во многом зависит от окрашиваемого материала. Так, шерстяные изделия окрашиваются быстрее и эффективнее в растворе, который кипит. Что касается хлопковых, льняных изделий, то в данном случае нужно следить за температурой жидкости, которая не должна превышать показатель в 85 градусов.
Для закрепления полученного результата на последнем этапе окрашивания изделий из хлопка, вискозы и льна следует добавлять небольшое количество поваренной соли (в пределах 3 ложек).
Как добиться желаемого оттенка?
Многие полагают, что использование натуральных красителей никогда не позволит получить яркие и насыщенные цвета, ведь палитра оттенков сильно ограничена, но это большое заблуждение. Так, для получения коричневого оттенка в формировании красящего вещества рекомендуется останавливаться на дубовой коре или листве, грецких орехах или внутренней части яблочной коры.
Чтобы получить наряды красного оттенка, необходимо воспользоваться корой молодых побегов боярышника, ягодами ежевики или чёрной бузины. Даже получение синего или голубого оттенка не представляет труда, ведь для этих целей подойдут семена лебеды, цветы васильков и черничные ягоды.
Получение зеленого оттенка можно обеспечить благодаря использованию листьев обыкновенной крапивы и внутренней части коры черемухи.
vremya-sovetov.ru
Обобщенный мастер-класс по крашению натуральными красителями
Крашение натуральными красителями - древнее искусство, которое переживает в последние десятилетия новый рассвет и входит в моду в разных кругах.
Я не химик, и натуральными красителями начала заниматься недавно, поэтому буду писать по простому, как практик. Поэтому заранее прошу прощения у профессиональных химиков, если в тексте будут какие-то смысловые ошибки о технологии крашения, обычно такие вещи раздражают профессионалов, знаю по себе:).
Постараюсь описать общие принципы работы с красителями, самые простые и распространенные красители, которые использовала самостоятельно, чтобы их можно было применить любому заинтересовавшемуся этим ремеслом.
В первую очередь натуральное крашение популярно зарубежьем, в странах Европы, в среде сторонников экологического движения, среди историков - реконструкторов, среди любителей всего натурального опять же зарубежем.У нас в стране мне пока не попадалась информация о фирмах, или людях - не реконструкторах, которые бы занимались натуральным крашением, ну разве что обрывочная информация о лабораторных опытах в классах с уклоном на химию.
Изначально древние и не очень древние люди для крашения использовали те растения, которые произрастали в данной местности, под влиянием развития торговых путей и моды появлялись новые красители, новые цвета.
Общая информация – для окраски натуральными красителями стоит использовать только натуральные ткани, желательно чтобы в составе был 1 материал, то есть только хлопок, только лен, только шелк, или только шерсть.Разные материалы по-разному впитывают краситель, и цвет может получится неровным, если ткань смесовая, а синтетика не красится практически никакими растительными красителями.Крашение натур.красителем – это химические процессы, поэтому для хорошей окраски имеет значение масса факторов – температура воды, кислотность воды, свежесть раствора для окраски, время прокраски, наличие или отсутствие закрепителя (обычно это квасцы, например алюмокалиевые), посуда, в которой красят, чистота ткани.
Если что-то сделать неточно, ничего страшного не произойдет, но есть риск получить другой оттенок цвета, тусклый и малопривлекательный цвет, или просто слабый цвет.Любое КНК (крашение натуральным красителем) стоит начинать с маленького образца и маленькой порции красителя. Так вы получите опыт покраски, а так же убедитесь в составе ткани, а так же при необходимости в чистоте красителя (что актуально в случае индиго). Если в составе ткани есть синтетика, то цвет будет неровный, бледный, или вообще будут белые пятна.
Добавлю, это не самое дешевое и быстрое развлечение.Технология крашения включает в себя:- подготовку воды – вода желательно должна быть мягкая, хотя можно взять обычную из под крана, или кипяченую- подготовку сырья для покраски – купили, измельчили, замочили, нагрели или прокипятили- подготовку ткани – ткань постирать, чтобы была чистая, причем лучше мылом, стиральный порошок может повлиять на цвет, при необходимости отделить, и замочить на несколько часов, чтобы напиталась водой – для лучшей окраски- посуда должна быть металлическая или эмалированная. Ни в коем случае ни алюминиевая. При покраске ткани посуда должна быть в 20 раз больше веса ткани. Если взять посуду меньше – может быть окраска пятнами, то есть неровная. При покраске ниток посуда может быть поменьше. В любом случае при покраске нужно постоянно помешивать посуду с красителем и тканью или нитками.- некоторые НК (натуральные красители) не требуют закрепления, то есть они дают стойкий цвет даже при длительном кипячении или вымачивании без дополнительных химических веществ. -некоторые НК при добавлении закрепителей, или квасцов дают другой цвет, более насыщенный, яркий, стойкий, поэтому в краску добавляют квасцы- в качестве закрепителя чаще всего используются алюмокалиевые квасцы, медный или железный купорос, и много других веществ, которых сложно найти и купить, поэтому указываю именно эти. Так же как закрепитель можно пробовать использовать соль, соду, уксус.- окрашеную ткань или нитки после окраски выжимают аккуратно, и подвешивают, чтобы вода стекла, и нитки высохли.
Натуральные красители бывают разной стойкости, некоторые смоются за сезон, некоторые могут держаться столетиями. Я постараюсь указать устойчивые.В большинстве своем натуральные красители менее яркие, насыщенные, или же окраску нужно повторить несколько раз для получения желаемого цвета.Проще всего получить желтый, коричневый, серый, оттенки бордового и сиреневого цветов.Зеленый, красный, синий, а так же хороший черный получить сложнее.
Зеленый можно получить, например, корой дуба с железоаммонийными квасцами, или некоторыми видами мхов с квасцами. или сочетанием синего и желтого красителя.Черный так же можно получить, например, дубом с железным купоросом.Примеры:сверху - некрашеный шелкслева с низу - крашение шелка дубовой корой и луковой шелухойсправа в низу - ягоды жимолостипотом мне захотелось поэкспериментировать, желтый - это очень быстрое крашение белого шелка в коре крушины, а зеленый - ягоды жимолости покрасила сверху той же крушиной и закрепила купоросом, получился зеленый, но не очень насыщенный
при окраске мокрые нитки гораздо темнее, чем сухие, например зеленый шелк мокрый выглядел почти черным
Синий дает индиго, вайда красильная. Индиго найти сложнее, и с ним тяжело работать, нужны дорогие химикаты, и кроме того его часто подделывают.Красный дают кошенильные жучьки, корни марены красильной – которые тоже тяжело найти и не просто получить нужный цвет. У меня синий и красный пока не получались.
Вообщем натуральное крашение вещь интересная, увлекательная, но иногда непредсказуемая.
Я в работе пробовала:- кору крушины – коричневый или желтый- кору дуба – коричневый или черный с квасцами- траву пижмы – желтый на хлопке или льне с квасцами- цветы ромашки – желтый с квасцами- цветы календулы – оранжевый с квасцами- кожуру грецкого ореха - коричневый- шелуху лука - коричневый, оранжевый, желтоватый, можно с квасцами- ягоды черники – фиолетово-синий, можно с квасцами- ягоды жимолости – фиолетово-сиреневый- марена красильная – красно-кирпичный, можно с квасцами- шкурки граната - светло-коричневый, без квасцев- листья березы - светло желтый
Много пока не красила, но из того, что получалось - получались такие цветашкурки гранатаягоды жимолости разного времени крашенияпервый - дуб, все остальные - лук, разного времени окраскис лева на правожимолость+крушина2 шт. крушина с разными закрепителями2 шт. крушинадуб с купоросомдуб
Лен, хлопок, шерсть или шерсть одними и теми же красителями дают разные оттенки. Ткань и нитки одного состава так же могут иметь разные оттенки. Натуральное крашение - это всегда эксперимент.У меня в планах крашение натуральными местными красителями, и поиск наиболее стойких, и интересных по цветам и оттенкам.Если кому-то будет интересно, могу покрасить что-то на заказ, только никак с ценой этой работы определится немогу
ksenia-aydit.livejournal.com
Окраска ткани натуральными красителями - Сами с Руками
Здесь Вы найдете очень простую инструкцию как с помощью порошка куркумы превратить скучную белую хлопковую ткань в великолепный дизайнерский материал. Такой способ окрашивания не предусматривает агрессивных химикатов или газовых испарений, что делает ваш материал экологически чистым и пригодным даже для маленьких деток. Порошок куркумы сейчас можно найти в любой лавке со специями. Цена на него очень доступная, ткань получается ярко горчичного цвета, очень тёплая и солнечная. И так приступим!
Как окрасить ткань?
Шаг 1: Подготовка красителя
Заполните водой на 3/4 большую кастрюлю и добавьте 5 столовых ложек порошка куркумы. Несмотря на то, что он часто используется в готовке, но и как натуральный краситель ткани — прекрасный материал. Если хотите сделать рисунок «варёнки», просто перевяжите резиночками ткань в нескольких местах. Закипятите воду и переходите к следующему шагу.
Шаг 2: Покраска ткани
Огонь под бурлящей водой снизьте до минимального и опустите свою ткань в кастрюлю. Используйте большую ложку, чтобы равномерно замочить ткань в красителе и пусть она продолжает «вариться» в течение часа. Столько времени нужно, чтобы получить насыщенный цвет. Помешивайте массу примерно каждые 15 минут, чтобы убедиться, что ткань впитывает краску и окрашивается равномерно.
Шаг 3: Полоскание ткани после окрашивания
После часового кипячения снимите кастрюлю с огня. Пусть остынет в течение 10-15 минут. Затем выньте ткань и прополоскайте ее в холодной воде до тех пор, пока вода не станет чистой, после отожмите.
Шаг 4: Сушка ткани после окрашивания
Разложите ткань на плоской поверхности и дайте ей высохнуть. Если она слишком сморщилась после сушки – погладьте.
Шаг 5: Получение удовольствия после окрашивания ткани
Вуа-ля, готово! Теперь у вас есть прекрасная дизайнерская ткань с яркими насыщенным цветом, полученным экологически чистым путём. Теперь осталось добавить немного фантазии и желания смастерить что-нибудь с ее использованием. Удачи!
Автор: Pippa Armbrester
sami-s-rukami.ru
Исследовательский проект "Окрашивание хлопчатобумажных тканей растворами растительных красителей"
Окраска хлопчатобумажной ткани
природными красителями
Содержание
Введение
Обоснование темы проекта и её актуальность стр. 3
1. Аналитический обзор стр. 4
1.1 Классификация природных красителей стр. 5
1.2 Окраска растительных волокон стр. 6
1.3 Выбор природного материала для получения красителей стр. 9
2.Экспериментальная часть
2.1 Методика извлечения красителя из растительного сырья стр.11
2.2 Окраска хлопчатобумажной ткани в нейтральной и щелочной
средах стр. 12
2.3 Проверка устойчивости цвета ткани к температуре,
моющим средствам стр.13
Выводы стр.14
Заключение стр.14
Список литературы стр.15
Введение
Обоснование выбора темы проекта и ее актуальность
Синтетические красители были созданы около 150 лет назад. До этого ткани окрашивали в разные цвета природными красителями, получаемыми в основном из растений. Ими расписывали стены своих жилищ и даже собственное тело, стараясь подражать ярким цветам природы. Так, синюю краску (индиго) получали из сока листьев кустарника индигоферы красильной из семейства бобовых. Кустарник растет в южных странах, а красную краску (крапп) делали из корней персидской травы марены. Там, куда не могли привезти восточную краску, обходились своими растениями.
Природа средней полосы России иная- здесь не так много яркости, зато чрезвычайное разнообразие тончайших цветов и оттенков. Особенно в конце лета и осенью. Подберешь упавший лист и не сразу определишь его цвет: он уже не совсем зеленый, но еще и не желтый.
Такие же по цвету краски получали из растений и наши предки. Мы решили выяснить, в какие цвета могли окрашивать свою одежду наши предки, жившие в средней полосе России, используя доступные растения. В настоящее время использование природных красителей может найти применение в окраске тканей для одежды людей, страдающих аллергией на синтетические красители или для этнографических реконструкций.
Цель работы: получить образцы ткани, окрашенные натуральными красителями, воспроизводящие цвета одежды наших предков, и исследовать устойчивость окраски.
Задачи:
-
изучить способы окрашивания тканей, используемые в прошлом;
-
выявить метод приготовления наиболее часто используемой протравы, необходимой для окрашивания из натурального сырья - древесной золы;
-
определить наличие красильных растений в окрестностях и заготовить их;
-
экспериментально исследовать изученные природные красители и протравы по образцам хлопчатобумажной ткани
Гипотеза: мы сможем самостоятельно окрасить кусочки хлопчатобумажной ткани с помощью различных частей красильных растений.
Объект исследования: красильные растения.
Предмет исследования окрашивание кусочков хлопчатобумажной ткани с помощью красильных растений.
Место и сроки проведения исследования: исследование проводилось на территории с 20 июня по 10 августа 2016 года.
1. Аналитический обзор
Изучив литературу, ресурсы Интернета, мы узнали, что в мире насчитывают более 2000 красильных растений, но используется не более 130 из них.
«КРАСИЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ – растения, накапливающие в тканях и органах красящие вещества — пигменты. Красители обнаружены в корнях, стеблях, листьях, цветках, древесине, коре, шишках, плодах и ягодах, клетках и пластах растений». [7]
infourok.ru
Натуральные красители для ткани — реферат
В красильном деле используют все органы этого растения - и стебель, и листья, и яркие желтые цветы, собранные в метельчатые соцветия. Сельские красавицы румянили свои щеки не только соком свеклы, но и кожицей, снятой с корня вербейника.
Дуб - его желуди, похожие на головку в шляпе, его характерные заоваленные листочки сопровождают нас с детства. Насекомые из рода откладывают яйца в толщу дубовых листьев, что приводит к образованию на них "чернильных орешков"; в них чрезвычайно много дубильных веществ, которые можно использовать в приготовлении чернил темно-коричневой краски, прекрасно ложащейся на растительные материалы.
Красные краски
Крушина, волчьи ягоды - та же, что для получения желтого цвета; для красного цвета собирается не кора, а молодые ветки и листья до цветения.
Марена красильная или крап - растет на юге, в Крыму, Закавказье; красящее вещество в корне растения, который выкапывается до цветения.
Бузина - кустарник, растет почти повсюду; красящее вещество в спелых ягодах.
Ветла - кора, сваренная в щелоке, красит шелк и шерсть.
Душица - трава красит шерсть.
Мак дикий - сок из цветов красит шелк, шерсть, полотно, смоченные предварительно в растворе из 2 ч. квасцов, б ч. уксуса и 6 ч, воды.
Терн - кора, варенная со щелоком, красит шерсть.
Бирючина - сок из ягод, смешанный с нашатырем или глауберовой солью.
Стружки красного или бразильского дерева варить с прибавлением 2 — 3% квасцов.
Каркаде чай - (тот, что в Египте на развес горами продается) - при соотношении 1:2 дает густой малиново-лиловый цвет. При окраске ткани типа бязи цвет \"уходит\" в розово-красный, на шерсти приобретает сероватый оттенок.
Для закрепления цвета можно прополоскать в воде с уксусом или лимонной кислотой.
Серые краски
Барвинок - трава красит шерсть в темно-серый цвет.
Ель - кора красит шерсть.
Кувшинка - корень красит хлопок и лен.
Ракитник - кора дает темно-серый цвет.
Толокнянка - листья красят шерсть в светло-серый цвет.
Копытень - красит шерсть в темно-серый цвет.
Подорожник - из цветов подорожника можно извлечь краситель, которым соломку или растительные ткани можно окрасить в серо-голубой цвет.
Черные краски
Душица - сравнительно недавно экстрактом стеблей душицы окрашивали пряжу и ткань в интенсивно-черный цвет. Как и вербейник, его часто использовали при окраске волос. Протравой обычно служил железный купорос.
Красители животного происхождения
Несмотря на наличие достаточного количества растительного сырья для получения красной краски, в древности более всего ценились краски, полученные из живых организмов. Так, красную краску "кермес" ("кармин") добывали из дубового червеца, насекомого, паразитирущего на карликовом средиземноморском дубе. Для приготовления красителя галлы (''орешки'' на листьях), а в более поздние времена – самок насекомых в определенное время собирали, умерщвляли уксусом, выдерживали на солнечном свету и высушивали. Красящее вещество растворимо в воде, от кислоты желтеет, а от щелочи приобретает фиолетовый цвет. С алюминиевыми квасцами оно дает кроваво-красный цвет, с желтой кровяной солью – фиолетово-серый, с медным купоросом и винным камнем – оливково-зеленый, с хлоридом олова и винным камнем – канареечно-желтый. С железным купоросом кермес дает черный цвет вследствие наличия в нем таннидов. В I в. н. э. Плиний Старший писал, что половина податей, выплачиваемых Испанией Риму, погашалась поставками кермеса.
Кармин (или кошениль) добывается сейчас из кошенильных червецов Coccus cacti, травяных тлей из рода Coccidae, живущих в Мексике на кактусе-нопале (Opuntia coccinellifera). Раньше в Европе эту краску производили из польских насекомых Porphyrophora polonica того же рода, живущих на корнях дивалы (Scleranthus), грыжника (Herniaria), постенницы (Parietaria) и других растений.
Самая драгоценная краска – пурпур, добывалась из трех видов брюхоногих моллюсков, водившихся у восточного побережья Средиземного моря и на отмелях Крита: Murex brandans, Trunculariopsis lrunculus и Thais haemasfoma. Эта краска была известна в Месопотамии по меньшей мере со II тысячелетия до н. э.
Пурпур был очень дорогим, прежде всего из-за технологии его получения. Образующее краску вещество находится в маленькой железе в виде мешочка, из которого выдавливали студенисто-жидкую бесцветную массу с сильным чесночным запахом. При нанесении на ткань и высушивании на свету вещество начинало менять окраску, последовательно становясь зеленым, красным и, наконец, пурпурно-красным. После простирывания с мылом окраска становилась ярко-малиновой. Гай Плиний Секунд подробно описывал методику получения краски: моллюсков разрезали, замачивали в рассоле, затем их железы кипятили с медом в оловянно-свинцовых чанах в воде, раствор выдерживали на солнечном свету и упаривали до достижения нужной интенсивности окраски... Из 12 000 моллюсков можно было получить 1,5 г сухого красителя.
Исследованиями установлено, что окраска тканей проводилась органическими красителями с применениями протрав и дубителей. В приводимом списке отмечены не все растения, содержащие дубильные вещества. Подобные вещества содержатся во всех растениях семейства лапчаток (Potentilla), гречишников (Poligonum), в белых и желтых кувшинках, в корнях Иван-чая и коре очень многих деревьев и кустарников. Дуб, ель и ива всех видов дают первоклассный дубитель - корье; березовая, ольховая и ильмовая кора также используется для дубления.
Для получения красителя используют как свежие, так и высушенные растения или их части. Сушка производится в тени на открытом воздухе. Сырье перед приготовлением красителя необходимо по возможности более равномерно измельчить путем резки, крошения или толчения. После этого сырье вымачивают в холодной воде в течение10-12 часов, а затем подвергают выщелачиванию. Для этого сырье заливают мягкой водой (т.е. содержащей малое количество солей кальция, можно использовать дождевую,перегнанную или взятую из чистых ручьев воду, жесткая вода из водопровода мало пригодна для этих целей), добавляют 1 чайную ложку соды или поташа на 1 л воды, доводят до кипения (но не кипятят) и вываривают при помешивании около 2 часов при температуре 70-90 градусов под крышкой, подливая свежую воду по мере выпаривания до тех пор, пока краситель полностью не перейдет в раствор. Цветы вываривают полчаса-час, листья - час- полтора, а для корней, которые желательно предварительно нарезать, может оказаться мало и трех часов.
После этого отвару дают отстояться и фильтруют его через сито, на которое положен кусок полотна. В растворе красителя не должно остаться комочков, вызывающих неравномерность окраски.
Квасцевание сырья.
Большинство природных красителей, содержащихся в растениях, являются производными антрахинона и находятся в растениях в виде гликозидов – антрагликозидов. В процессе экстракции и крашения гликозиды распадаются на глюкозу и соответствующее производное антрахинона. На волокне большинство природных красителей закрепляется с помощью протрав – минеральных или органических соединений, образующих химические связи с одной стороны с волокном, а с другой – с красителем. Используя различные протравы, из одного и того же сырья можно получить до 40 цветов и оттенков. Цвет может также отличаться в зависимости от того, когда было осуществлено травление – до, в момент или после окраски. Для большинства протрав наиболее светлой окраской обладают образцы, окрашенные по 3 способу то есть когда обработка солями металла следует после крашения, а наиболее темной – окраски, полученные при крашении по способу с одновременным протравливанием. Это объясняется тем, что в зависимости от последовательности нанесения протравы и крашения могут образовываться комплексные соединения различного строения.
Большинство растительных красителей - до 90% нуждаются в предварительной обработке - протраве. При извлечении красителей и окрашивании ткани добавляют тех самых «посредников»-протрав, о которых упоминалось выше, это квасцы - кристаллы двойных сернокислых солей металлов, включающие в себя молекулы воды, они обладают вяжущим кислым вкусом, за что получили свое название от слова «киснуть» еще в 15 веке. Квасцы обязательно содержат сульфат трехвалентного металла (алюминия, хрома, магния, железа, индия) и сульфат одновалентного металла (щелочного металла или аммония), от применения тех или иных квасцов также зависит конечная окраска одной и той же ткани одним и тем же красильным растением. Процесс осаждения красителя на ткани во многом обязан катионам металла используемых в процессе квасцов. При этом цвет ткани с одним и тем же растительным красителем будет изменяться в зависимости от того, когда осуществить протравливание одними и теми же квасцами - до окрашивания, в процессе окрашивания или уже после. Растительные красители, содержащие одновременно дубильные вещества (близкие к гликозидам безазотистые вещества), не требуют предварительной обработки ткани протравливанием квасцами.
Растительные красители осаждают на материал, используя квасцы - как правило, это сульфаты различных металлов. Практически окрашиваемый материал сначала пропитывают выбранным закрепителем, а затем смачивают его необходимым растительным экстрактом.
Квасцы способны оказать влияние на оттенок краски, приобретаемой тканью, и это необходимо знать и помнить. Медный купорос применим при окраске соломки (и других материалов) в светлые оттенки желтых, зеленых и коричневых тонов. Темные их оттенки лучше передает железный купорос. Хромовые квасцы (сернокислые хром и калий-хром) хороши, если нужно окрасить материал в зеленовато-серый (хаки), бежевый или кофейный тон. Хлористое олово используют, если нужно получить оттенки желтого цвета. Для передачи голубых, серо-голубых и синих холодных тонов применяют железо-аммониевые квасцы (сульфат железа-аммония). Менее всего на свойства растительного экстракта влияют алюмокалиевые квасцы (двойная сернокислая соль калия и алюминия). Именно их используют, если желают сохранить естественный цвет природного красителя, получить более светлые и чистые тона.
Интенсивность получаемого тона зависит от концентрации квасцов: для получения более светлых тонов количество квасцов уменьшают и наоборот. Обычно раствор для протравы готовят из расчета 3-10 г квасцов на литр воды.
Красящее вещество делается путем разрезания крупных продуктов (типа капусты или свеклы) и помещения нашей эко-краски в большую кастрюлю. Теперь необходимо довести до кипения и подождать часок-другой. Если вы любите одежду сочных, ярких оттенков — оставьте красящее средство (то есть воду в кастрюле) на ночь. После подготовки красителя, процедите его.
Пока готовили средство для крашения ткани, можно было успеть подготовить и саму материю. Ведь нам важно, чтобы цвет не исчез после одной-двух стирок. Сделанный своими руками фиксирующий раствор поможет краске удерживать красящий пигмент.
Рецепт фиксирующего раствора:
При использовании ягод, нам нужен солевой раствор: на восемь стаканов воды идет пол стакана соли. В него надо положить ткань и кипятить все это на плите примерно один час. Если ваша эко-краска — это овощи, то тут будет лучше использовать уксусный раствор: четыре части воды и одну часть уксуса смешать, положить в раствор ткань и также целый час держать на медленном огне. После чего материю нужно прополоскать холодной водой. Так вы подготовили ткань к окрашиванию.
Теперь дело за малым: опустить ее в наши натуральные красители для ткани и оставить там до желаемого цвета. Понятно, что чем дольше это время, тем насыщенней будет цвет. При этом учитывайте, что в мокром виде материал кажется чуть ярче, чем он станет при высыхании.
С самых давних времен и до 60-70 гг. XIX века крашение и роспись тканей осуществлялось натуральными красителями, которые добывали из растений и живых организмов. Древние рецепты крашения натуральными красителями используются и в наше время, так как они дают красивые стойкие цвета и могут использоваться в крашении и росписи тканей в домашних условиях.
Натуральными красителями можно расписывать натуральные шелка, шерстяные, капроновые, хлопчатобумажные, льняные и вискозные ткани. При этом получают чистые, мягкие, теплые и пастельные цвета; насыщенные цвета получить достаточно тяжело.
Расписывать ткани нужно свежеизготовленными отварами красителей, потому что многие из них уже на вторые-третьи сутки выпадают в осадок. Роспись можно выполнять чистыми отварами красителей без всяких добавок и с добавлением солей металлов (медного, и железного купороса), которые изменяют и углубляют, цвета и оттенки.
При росписи чистые отвары красителей равномерно покрывают ткань и хорошо растекаются по ней. При добавлении солей растекание и покрывание ухудшаются, однако после запаривания эта неравномерность исчезает.
Рецепты красок для росписи натурального шелка и капрона.
1. Чистый отвар красителя.
2. Медный купорос - 10 или 30 г/л;
отвар красителя - до 1л.
3. Железный купорос - 5 или 15 г/л.
отвар красителя - до 1 л.
Увеличение в краске солей меди с 10 до 30 г/л, железного купороса с 5 до 15 г/л обусловливает углубление полученных цветов.
После росписи этими красителями изделия запаривают в выварке в течение полутора часов, в медицинском автоклаве - это же время при температуре 102-103°С.
После запаривания изделия промывают холодной и теплой водой.
Во время работы и перед росписью ткани красители подбирают по тонам, находя нужный цвет. По необходимости краски смешивают между собой или разбавляют водой, при этом получается более широкая гамма цветов. Краски хорошо смешиваются, если они одного класса, одинаковой тональности.
Зная специфику красильных растений, при помощи разных способов нанесения красящего вещества на ткань, варьируя кислотностью среды, комбинируя протравы-закрепители в виде квасцов и операции обработки, можно получать уникальные цвета и оттенки из одного и того же растительного сырья.
Растительными красителями наши предки на протяжении многих веков с успехом расцвечивали ткани (из льна, хлопка и других натуральных волокон) и кожу. Хотя и сейчас отдельные растительные красители продолжают использовать в производстве ковров и для окрашивания пищевых продуктов. Вообще-то красящие вещества содержат большинство растений, однако к красильным относят только те растения, содержание красителей в которых достаточно велико, причем последние должны обеспечивать стойкое окрашивание.
Натуральные красители для ткани, используемые на Руси.
Наименование растения – Источник красителя – Цвет краски
myunivercity.ru
