两种天然植物染料的应用现状及发展前景_张惠芳

现如今 ， 随着科学技术的不断发展和更新 ， 最常用 的天然染料提取 方 法 主 要 有 溶 剂 提 取 法 、 超声波辅助
收稿日期 ： ２ ０ １ ３ ０ ４ １ ７ － － 基金项目 ： 新疆生产建设兵团农十 二 师 科 技 项 目 《 天然植物染色工艺及其 针织品研发 》 ， 作者简介 ： 张惠芳 （ 女， 工程师 ， 主要研究方向 ： 针织技术 。 １ ９ ６ ９ －）
毛织物做了研究 ， 分析了石榴皮提取液中鞣花酸单宁 的存在 ， 并对四 种 染 料 上 染 三 种 不 同 织 物 的 上 染 效 果 ７］ 。 做了一定的对比分析 ［ ２ ． ２ 现存问题 虽然 天 然 植 物 染 料 有 很 多 优 点 ， 越来越受到人们 的关注和重视 ， 但由于自身的特点 ， 仍存在一定 的 局 限 性和问题 。 石榴皮和核桃青皮在来源问题上显 得 不 明 显， 因为利用的是废料也不存在价格昂贵的问题 ， 但由 对采集和保存有一定的影 于其成熟收获的 时 间 一 定 ， 响 。 另外 ， 目前的研究还不是很全面 ， 对利用其 上 染 织 物的牢度和色度 及 稳 定 性 上 还 有 很 大 的 空 间 ， 以至于 还不能大批量的生产利用 。 同时上染织物的色谱 还 不 是很齐全 ， 染色过程较繁琐且染色的重现性较差 。
２］ 。 染［
２ 应用现状及现存问题
２ ． １ 应用现状 目前 石 榴 皮 和 核 桃 青 皮 主 要 应 用 于 医 药 方 面 ， 许 多专家学者已经对其化学组成有所研究 。 石榴皮 作 为 常用 中 药 ， 其 性 味 甘、 酸、 温、 涩 而 无 毒， 可治疗多种疾 病 。 现代医学研究 发 现 ， 石榴皮所含“ 根皮硷” 对伤寒 杆菌 、 痢疾杆菌 、 结 核 杆 菌、 绿脓杆菌及各种皮肤真菌 均有抑制作用 ， 主要成分有单宁 、 蜡、 树脂 、 甘 露 醇、 糖、 树胶 、 菊 粉、 没 食 子 酸、 苹 果 酸、 果 胶、 草 酸 钙、 生物碱 其中单宁具有收敛 、 止血 、 抗菌 、 抗炎 、 清 除 自 由 基、 等， 预防自由基所致 的 氧 化 损 伤 、 降血脂作用及抑制纤维
·５· ０ １ ３ 年第 ３ 期 进展与述评 ２
两种天然植物染料的应用现状及发展前景
张惠芳１， 惠 晶２， 徐 红２
（ 新疆芳婷针纺织有限公司 ， 新疆 乌鲁木齐 ８ １． ３ ０ ０ ７ ４； ） 新疆大学 ， 新疆 乌鲁木齐 ８ ２． ３ ０ ０ ４ ６ 摘 要： 介绍了天然石榴皮和核桃青皮染料的提取方法及应用现状 ， 分析了这两种天然染料应用所面临的问题 ， 阐述 了其未来发展前景及应用价值 。 关键词 ： 石榴皮 ； 核桃青皮 ； 天然染料 ； 现状 ； 前景 中图分类号 ： Ｔ Ｓ １ ９ ０ ． ２ 文献标识码 ： Ａ （ ） 文章编号 ： １ ６ ７ ３－０ ３ ５ ６ ２ ０ １ ３ ０ ３－０ ０ ０ ５－０ ３
·６· 纺织科技进展 ２ ０ １ ３ 年第 ３ 期 蛋白溶酶 、 透明质酸酶 、 合环氧化酶等多种酶活性的 作
４］ 。１ 用［ 许绍惠 等 人 首 次 从 核 桃 楸 皮 的 新 鲜 根 ９ ８ ５年， ６］ 。Ｅ ， 示［ ｕ ｎ ｕ ｎ Ｈｗ ａ ｎ Ｙ ｏ ｕ ｎ ｅ ｅ Ｌ ｅ ｅ等 人 也 对 －Ｋ －Ｈ ｙ ｇ ｇ ｇ 栀子花 等 四 种 天 然 植 物 提 取 液 ， 染 棉、 丝和羊 石榴皮 、
３ 发展前景
随着 越 来 越 多 的 专 家 学 者 的 重 视 与 研 究 ， 许多问 题逐渐被解决和攻克 ， 例如 ， 将生物工程的研究与 天 然 利用生物技术培养植物 ， 改进 染 色 染料的研究相结合 ， 开发新型媒染剂 、 助剂等 。 在 石 榴 皮 方法和提取方法 ， 和核桃青皮的应 用 上 ， 对成分提取和鉴定已经越来越 精确 ， 作为染料 上 染 织 物 也 已 经 有 所 成 效 并 被 广 大 消 费者所接受 。 在国外已经见到用天然染料上染销 售 的 衣物 ， 清楚的标明天然染料上染会有褪色现象 ， 价格也 很高 ， 但依然能被消费者所接受 ， 正说明随着消费 观 念 天然染料未来的市场 的改变和对安全 无 毒 害 的 需 求 ， 和发展潜力是相当大的 。 总之 ， 天然植物染料的优势已经被人们所关注和 认可 ， 也有越来 越 多 的 国 内 外 专 家 学 者 加 入 了 研 究 的 相信不久的将来 ， 越来越多的难关和问题 将 迎 刃 行列 ， 而解 ， 利用安全无毒害的天然植物染料将不再是难题 。
３］ 。 超声波 法 和 微 波 法 都 是 利 用 物 理 方 法 提 取 ， 掌握 ［
对工艺和设备要求较高 。 超声提取是利用超声波 辐 射 产生强烈的空 穴 作 用 、 扰 动 效 应、 机 械 振 动、 高的加速 度、 击碎和搅拌等多种作用 ， 加快物质分子运动的 频 率 和速度 ， 增大溶剂的穿透力 ， 从而加速目标成分进 入 溶 是通过高能 剂 。 微波法在机 理 上 与 超 声 波 有 所 不 同 ， 作用 ， 主要利 用 微 波 的 热 效 应 。 超 声 波 法 和 微 波 法 虽 但都实现了在低温常压 然对工艺和设备 的 要 求 较 高 ， 的条件环 境 下 ， 固 体 样 品 进 行 快 速、 高效可靠的预处 理， 大大提高了提取效率 。
４ 结语
石榴皮和核桃青皮天然染料的研究和应用 只 是 天 然植物染料中的两种 ， 专家预计 ２ １ 世纪染料领 域 的 竞 争将主要 围 绕 染 料 的 无 毒 、 无 致 癌、 发色率和上染率 高、 颜色鲜艳和 色 牢 度 好 及 印 染 工 艺 简 便 等 生 态 染 料 更多的天然植物染料将被重视和研 生产和应用展开 ， 究， 但在利用的 时 候 ， 应 当 注 意 对 自 然 的 尊 重， 这也将 是一个重要的研究课题 。 参考文献 ：
皮、 枝皮和青果皮中分离提纯出胡桃醌并鉴定了结 构 ， 之后 ， 许绍惠 、 孙墨珑等人还分别从核桃楸的新鲜青 果 皮中 ， 分离出黄酮 、 单宁和氢化胡桃叶醌 、 鞣质 、 胡桃苷 等大类和一些 色 素 、 无 机 钾 盐。 国 外 报 道 其 主 要 含 有 一些挥 发 性 物 质 ， 如（ Ｅ） ４， ８ １， ３， ７ － － 二 甲 基－ －壬 三 烯 ［ ５］ 等 。 近年来 ， 随着合成染料的弊端越来越被人 们 认 识 ， 对天然环保安全 的 消 费 价 值 观 ， 天然染料的价值被重 新重视 ， 许多专 家 学 者 开 始 研 究 石 榴 皮 和 核 桃 青 皮 作 为天然染料的领域 。 根据石榴皮和核桃青皮的主要 化 这两种天然植物染料 学组成成分及纤 维 面 料 的 特 点 ， 上染蛋白质纤维 的 研 究 较 多 ， 而由于上染纤维素纤维 在 的上染率较低及 色 牢 度 的 问 题 而 有 一 定 的 局 限 性 ， 合成纤维上的 研 究 ， 目 前 为 止 见 报 道 的 很 少。 国 内 对 石榴皮的研究主要集中在对其所含多酚总量等的提取 方法及在不同的贾 维 妮 等人分别将石榴 皮 染 料 用 于 真 丝 绸 的 染 色 ， 通过研究 使上染的水洗牢度和摩擦牢度都 不同媒染剂的媒 染 ， 有一定的提升 。 东华大学的王静静等人将提取的石 榴 得 到 很 好 的 染 色 效 果。 皮色素用 于 羊 毛 纤 维 的 染 色 ， 大连工业大学的杨可盈等人对采用芬顿试剂进行前处 理的羊毛纤维采 用 石 榴 皮 天 然 染 料 上 染 ， 进一步提高 了上染百分率 。 西安工程大学的戴建芳等人还用阳 离 子改性剂对羊毛 纤 维 进 行 改 性 后 ， 石榴皮色素上染的 染色性能进行了研究 。 对于石榴皮染料在棉织物上 的 应用 ， 江南大学 的 侯 秀 良 等 人 就 石 榴 皮 的 特 性 申 请 了 一项 “ 基于传统中药石榴皮的抗菌 、 除臭保健棉袜及其 的发明专利 。 制备方法 ” 核桃青 皮的研究和石榴皮的 研 究内容 类似， 多集 中于对提取方 法 和 染 色 应 用 方 面 。 吕 丽 华 、 叶方等人 对青核桃皮用热 水 提 取 色 素 工 艺 ， 在柞蚕丝织物和羊 毛织物上的染色 性 能 分 别 有 所 研 究 ， 对提取工艺研究 的同时 ， 发现通过不同媒染剂媒染处理 ， 可得到不同 颜 董洁等人还对核桃皮染珍珠纤维 色的织物 。 董超 萍 、 织物的工艺有所研究 ， 但仅限于对工艺条件的研究 。 国外 的 Ｆ ａ ｔ ｅ ｍ ｅ ｈ Ｓ ｈ ａ ｈ ｍ ｏ ｒ ａ ｄ ｉ Ｇ ｈ ａ ｅ ｈ， Ａ ｌ ｉ Ｓ ｈ ａ ｍ ｓ 等人研究了金属盐对石榴皮和核桃皮上染羊毛织物的 抗菌性的影响 ， 同时发现媒染剂对石榴皮和核桃皮染 羊毛织物的明度 和 水 洗 牢 度 等 也 有 所 提 升 ， 这对研究 石榴 皮 和 核 桃 皮 上 染 其 他 织 物 的 性 能 研 究 有 所 提
不危害人体健康 ， 环境亲和性 天然染料源于自然 ， 好， 可生物降解 ， 但由于其在纤维素纤维上直接染色 的 上染率低 ， 染色鲜艳度和牢度差等问题 ， 曾一度被研 究 者们忽视 ， 随着人们生活水平的提高 ， 对环保和人类 健 康的重视与日 俱 增 ， 合 成 染 料 的 弊 端 逐 渐 凸 显。 近 年 、 “ 来， 受到国内外 “ 回归自然 ” 低碳环保 ” 等消费潮流的 影响 ， 天然染料 的 研 究 成 为 一 个 很 有 价 值 和 意 义 的 课 题 。 国际上对天 然 染 料 染 色 性 能 的 研 究 ， 主要集中在 亚洲 ， 特别是印 度 和 日 本 ， 在 我 国， 对天然染料的应用 及将天然染料应用于新型功能性纺织品也在积极的开 发和探 索 中 。 其 中 石 榴 皮 和 核 桃 皮 由 于 其 种 植 面 积 大， 果皮被作为废料丢弃及其自身利用价值等特点 ， 是 天然植物染料研究中的热门研究对象 。
１ 石榴皮和核桃青皮天然染料的提取
天然植物染料 始 于 中 国 ， 远在周朝《 周礼》 中开始 就有明确历史记 载 ， 并 设 有 管 理 染 色 的 官 职， 称“ 染草
［ １］ ， 。 我 国 的 植 物 染 料 资 源 丰 富， 之官 ” 又称 “ 染人” 古