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無污染的染料植物色有望取代化學色
發布時間:2012-10-09 文章來源:本站  瀏覽次數:16680
人民網北京8月31日訊 兩位中國研究人員利用八年時間完成了從植物的根、莖、葉、花、果實中提取色素的高端技術,使植物色在紡織、食品、飲料、造紙、制藥、建材等多個領域應用成為現實。

  植物色的應用其實由來已久。早在幾千年前,人類的祖先們在熬制中藥時發現湯水中的有色汁液可以用來染色,于是把這一發現廣泛用于纖維的染色中,祖先們的服裝也由此開始五彩繽紛起來。這一染色技術沿用了四千多年。



  1956年英國科學專家柏金在研制西藥時發現了紫色結晶,被稱為苯胺紫的合成染料這是一種基本染料,1868年德國化學家格雷貝和李小曼生產出茵草紅(人工合成的)這是首次人工制造出替代植物染料的染料,由此化學染料誕生了。當時由于英國實現了工業革命,誕生了先進的紡織印染機器設備,化學染料由于可以量化、色牢度好適用于現代化生產,大大提高了印染速度和質量,于是傳統的植物染料色技術被無情的淘汰,漸漸被人們遺忘了。只有極少數偏遠落后地區用于家庭印染,以及一些服裝設計師們偶有涉及。植物染色之所以被淘汰,主要是植物染色無法量化,古人用大鍋大缸把含有色素的植物放進去,把植物中的色素煮出來,然后把需要染色的布匹或服裝和毛線、棉紗放進去蒸煮,至于需要染多長時間,多少溫度,全憑師傅的經驗。所染的布匹、棉線、毛線,色差大、色牢度差。這種人工染色技術無法應用在現代化的染色設備上。



  近年來,科學家們發現印染廠的有毒廢水排放到江、河湖、海后,污染程度驚人,給環境帶來毀滅性災難,污水排放到河流后飄著五顏六色的沫,并含有強酸、強堿和甲醛等許多有毒物質,污水流經的河流,溶解氧幾乎為零,魚蝦等生物全部死亡,水體富養化加劇變的渾濁惡臭熏天,流經兩岸土地沙化,植物蕩然無存。地上、地下水源嚴重污染使飲水達不到安全標準,出現人無水飲的狀況,已達到觸目驚心的地步。目前中國已有7億人口的飲水達不到安全標準。許多生產紡織品的亞洲國家情況類似。



  化學染料染色的紡織品為加強色牢度使用苯酚甲醛固色劑,以及使用甲醛進行后整理。造成紡織品中含有甲醛等許多有害物質,使相當一部分人在穿著后出出過敏、皮膚紅腫、發炎、流膿、呼吸道發炎甚至致癌的現象。



  歐盟已發布不允許紡織中含有偶氮染料的23種中間體,若檢出含其中一種即為不合格產品不得進入歐盟市場。



  禁用的偶氮染料染色的服裝與人體長期接觸后,會在代謝進程中與釋放的成份混合,并產生還原反應,形成致癌的芳香胺化合物,這種化合物被人體吸收,經過一系列活化作用使人體細胞的DNA發生結構與功能的變化,成為人體病變的誘因。



  化學染料的弊端已引起各國政府和科學家的高度重視,但解決的辦法也只是限制印染業污水排放和限制紡織品的甲醛含量,這些辦法不能從根本上解決化學染料嚴重污染環境和傷害人類健康的問題。人類對紡織品的用量越來越大。特別強調的是印染整業的廢水回用率達不到7%,且一噸污水可再污染20噸潔凈水體。



  植物染料及其工藝既然是環保的,可否再次回到人類生活中替代化學染料呢?有許多專家學者都在進行這方面的努力,但到目前為止還沒有人能解決植物染料的提純量化和提高色牢度的難題,只是發現了一些含有不同色素植物和論證植物色是健康染料,是未來發展方向。



  周凌霄和張美芝經過多年的艱苦努力,最終完成了植物色提取、提純、量化和提高色牢度的攻關,發表了《植物色提取、提純與應用推廣》論文。他們表示,植物色不僅可應用在紡織印染業,在其他如食品、飲料、造紙、塑料、建材、制藥等諸多領域都有廣泛的應用前景,完全可以替代化學色,造福人類。
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