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天然染料的现状及应用前景
2015-08-11 09:52:44来源:元素商城

元素百科资讯频道:天然染料其实指的就是以动植物为基本原料提取出来的染料,天然染料具有一定的环保性及天然性。目前主要应用在天然纤维以及大量的人造纤维上面,也应用在化妆品、工艺品上等等。那天然染料目前的现状如何呢?未来天然染料的应用前景又将如何?下面就让小编来一一介绍。

天然染料的现状及前景

天然染料的现状

目前,天然染料的用量仅l万吨,占合成染料使用总量的1%。天然染料可从植物、动物、矿物中获得,部分也可通过生物技术获得。天然染料的传统制备方法有水萃取、蒸馏、柱层析等,这些传统制备方法的缺点是获得的染料粒径大、色牢度不好。当前,多数天然染料存在染色牢度差的问题,即使采用多种媒染剂也仍难达到要求,尤其是日晒牢度和皂洗牢度。传统的天然染料染色方法还存在着给色量低,染色时间过长等问题;并且大部分天然染料在染色时都要使用媒染剂,而传统的媒染剂大多含重金属离子,这与天然染料的绿色环保是相背离的。除此之外,天然染料大多来源于动植物,这使得它难以进行标准化生产。即使是同一种植物,由于产地不同、气候条件不同、土壤不同及采集时间不同都会影响色素的组成及色泽,而这必然会导致染料的染色重复性差。

为了提高色素萃取的效能,研究人员用乙醇代替水作溶剂,将植物粉碎后,放入密闭容器中,倒入95%的乙醇,浸渍24小时后,将溶液倒出,再用同样的乙醇浸渍6小时,重复两次。最后将所有的溶液混合后,进行过滤,即可作为染液,此法非常适用于难溶染料。为了改善天然染料染色牢度差的问题,可采用超声波法对染液进行处理,其原理是:利用超声波分散作用时的空化现象,使液体中的微气泡周围产生上千个大气压的压力,使染料解聚,从而获得微粒径的染料,达到改善染色效果的目的,有些天然染料在水中的溶解度小,为了达到一定的染色深度,可以对这类染料采用加分散剂的方法,效果很好。用阴离子或非离子表面活性剂使染液中的染料颗粒得以分散,这样染液可以形成较稳定的分散体系,而且织物和染料接触的机会也增多,上染速度也加快。染料的水溶性越小,加分散剂染色的效果就越明显。为了避免天然染料染色时重金属离子对环境的污染,科研工作者用稀土-柠檬酸络合物作为天然染料的媒染剂对苎麻纤维进行染色实验,实验结果表明染色效果较好。为了防止天然染料的提取对自然环境造成破坏,人们开始利用生物工程的方法培育植物,现已人工培育出了紫草、茜草等多种植物,人工培育的植物中色素含量比天然植物高,这样使得天然染料的生产可以不依赖于自然界的植物,且产量大幅度提高。其次,研究性能优良的天然染料的品种,测定其结构,再研究其合成方法,这可大大加快天然染料的产业化进程,特别是综合利用植物的叶、花、果实及根茎,以及其它工业生产的废料来提取天然染料也很有现实意义。 

天然染料的前景

天然染料以其自然的色相,防虫、杀菌的作用,自然的芳香赢得了世人的喜爱,具有广阔的发展前景。但目前要使其商业化并完全替代合成染料还是不现实的,要将天然染料获取及染色注入新的科技,采用现代化设备,加快其产业化的速度,相信天然染料会让世界变得更加色彩斑斓。

                                                                                                         责任编辑:qxl

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