古代靛藍染色工藝原理實用教案

1、 古代靛藍染色工藝原理 “青，取之于藍”，凡可制取靛青的植物皆可稱“藍”。一般熟知的是菘藍和蓼藍，其實含有靛質的植物有多種。 上述植物的莖葉中均含有可以縮合成靛藍的吲哚酚（吲羥、吲哚醇）。它在植物組織細胞中以糖甙的形式存在：其中 為菘藍甙，它實際是吲哚醇與果糖酮酸生成的酯，不屬于甙。酯鍵遇堿液（如草木灰、石灰）即可斷鍵水解，游離(yul)(yul)出吲哚醇，從而氧化為靛藍；而馬藍和蓼藍中含的是靛甙（），它是吲羥與-D-D（+ +）葡萄糖生成的配糖體，其上的甙鍵必須經過長時間發(fā)酵，由糖酶及稀酸作用才能水解斷鍵、從而游離(yul)(yul)出吲羥、氧化為靛藍。 第1頁/共6頁第一頁，共7頁。 制靛

2、工藝原理 最早記錄制靛方法的齊民要術（北魏.賈思勰）,到了將近(jingjn)一千年之后的明代， 宋應星在天工開物中對制靛的描述是：“凡造淀，葉與莖多者入窖，少者入桶與缸。水浸七日，其汁自來。每水漿一石，下石灰五升。攪沖數(shù)十下，淀信即結。水性定時，淀沉于底。在七天的浸泡時間中，水中和植物上的微生物在適宜的溫度、PH值等條件下大量繁殖，從而分泌出了足夠量的糖化酶，發(fā)酵水解作用充分徹底，靛甙中的甙鍵發(fā)生酶解斷鍵： （R為葡萄糖?；?，水解出的葡萄糖可進一步分解為乳酸，使糖酶活力加強。同時稀酸又可以催化水解酯鍵和甙鍵，加速吲羥的游離。第2頁/共6頁第二頁，共7頁。 水解出的吲羥可溶熱水或堿性溶液中，

3、發(fā)生酮式互變異構現(xiàn)象： 兩分子吲哚酮在堿性條件下發(fā)生縮合反應，氧化成靛藍，呈不溶于水的懸浮物狀態(tài)(zhungti)，緩慢下沉： 此即“每水漿一石，下石灰五升，攪沖數(shù)十次，淀信即結”。 第3頁/共6頁第三頁，共7頁。 還原染色工藝原理 靛藍染色時需先把不溶性的干靛還原成可溶性的靛白，才能滲入織物被纖維吸附，然后將織物透風氧化再復變?yōu)榈逅{：靛藍靛白隱色酸靛白隱色鹽靛藍。這個還原過程的還原劑主要是發(fā)酵產生的氫氣，與前面發(fā)酵水解不同的是，起主要作用的酵素已非糖化酶而是分解出氫氣的氫化酶了。發(fā)酵所需的養(yǎng)料主要來自植物組織水解出的單糖和多糖成份（近代則是人工添加泔水、酒糟等養(yǎng)料），其分解過程的生物化學反應

4、是相當復雜的，主要反應步驟可用下列方程式綜合表示 (C6H10O5)n + n.H2O n.C6H10O6 2n.CH3CH(OH)COOH n.CH3CH2CH2COOH + 2n.CO2 + n.H2 為使最終(zu zhn)反應加速，必須在發(fā)酵缸中加入堿劑，以中和產物中的酸，并使難溶性的靛白隱色酸轉變?yōu)榭扇苄缘牡灏纂[色鹽。宋應星對此過程的描述是：“凡淀入缸，必用稻灰水先和，每日持竹棍攪動，不可計數(shù)?！?第4頁/共6頁第四頁，共7頁。 1897年德國BASF生產的合成靛藍問世，它以生產簡便、原料充足、純度高、易貯運、使用方便等優(yōu)點后來居上，迅速普及，從而使得具有幾千年歷史的植物靛藍黯然失色

5、。本世紀60年代之后，天然靛藍終于銷聲匿跡，退出了歷史舞臺。進入80年代之后，隨著社會現(xiàn)代化程度的日益提高，環(huán)境保護和勞動保護意識逐漸普及，人們開始認識到了合成化學工業(yè)的一系列有損健康、污染環(huán)境的弊病。如合成靛藍中使用的苯胺和鄰苯二甲酸酐能導致人體急性和慢性中毒，對呼吸道和中樞神經及肝臟均有一定損害。而植物染料卻以其無毒無害少污染的特性，以及“天然麗質去雕飾”的自然美，重獲現(xiàn)代社會的部分人們的青睞。研究植物染料的栽培和應用工藝，對于繼承傳統(tǒng)文化，滿足人們回歸大自然的心理需求，以及節(jié)能降耗，保護自然環(huán)境，維持生態(tài)平衡(shngtipnghng)等方面，無疑都是具有重要意義的。第5頁/共6頁第五頁，共7頁。感謝您的觀看(gunkn)！第6頁/共6頁第六頁，共7頁。NoImage內容(nirng)總結古代靛藍染色工藝原理。兩分子吲哚酮在堿性條件下發(fā)生縮合反應，氧化成靛藍，呈不溶于水的懸浮物狀態(tài)，緩慢下沉：。此即“每水漿一石，下石灰五升，攪沖數(shù)十次，淀信即結”。宋應星對此過程的描述是：“凡淀入缸，必用稻灰水先和，每日持竹棍攪動，不可