今天的植物染料小课堂是从另一面的角度来介绍植物染料——化学结构。
常见植物染料主要有茜草、紫草、苏木、靛蓝、石榴皮和姜黄等。而在这些植物中,所含的染料成分通常是以化合物形式存在,主要分为以下七类:
1.靛蓝类色素,含靛类结构的主要植物染料是靛蓝,靛蓝可以称之为最古老的植物染料,也是运用最广泛,最为普及的的一种植物染料,便不再过多赘述。
2.类胡萝卜素,热带地区最有名的植物染料——胭脂树(学名:Bixaorellana)就是典型的类胡萝卜素化合物。其普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类的黄色、橙红色或红色的色素之中,是一类重要的天然色素的总称。
胭脂树
该类色素的颜色源于由长链共轭多烯结构,在水中溶解度小,易溶于油性溶剂。类胡萝卜素原料来源广泛,材料成本低廉。许多天然植物如螺旋藻、绿色蔬菜、胡萝卜、栀子、番茄等中皆存在类胡萝卜素。
3.花色素,亦称花青素,是在植物色素中,能使花与果实呈现红、蓝、紫和紫黑等颜色,使紫苏叶呈红紫色和红甘蓝呈红色的一类色素的总称。天然花色素的结构有两种,天然橙和天然蓝,前者是从植物的花中提取的,后者可以从植物的根茎中提取,如葡萄、苹果、山楂等植物。
4.黄酮类化合物,是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮(flavone)结构的化合物。黄酮与异黄酮是植物色素中极其重要的种类,为多羟基化合物,以黄、红色调为主,在自然界中分布较广,并且具有抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏的作用。
目前是提取黄酮的重要原料是含有黄酮类和萜烯内酯类化合物的银杏叶,而产于云贵的植物刺梨,富含芦丁黄酮,是目前植物中芦丁黄酮含量最高的。
5.萘醌类化合物,存在于紫草草根中,主要颜色为紫色。萘醌类化合物主要结构是α-萘醌,具有α-萘醌结构的染料以老松黄或指甲花为典型。
紫草
6.蒽醌染料,红色的染料都含有蒽醌结构,大多数是从植物中提取的,其耐光牢度较好,染色时它们与金属媒染剂形成络合物,生成的金属-络合物,具有良好的水洗牢度。蒽醌分散染料色泽鲜艳,所以多用于红色、黄色或蓝色的染色。
而在合成染料领域,蒽醌染料也占有很重要的地位。蒽醌系分散染料、酸性染料、还原染料、活性染料等,已有多个品种,发展成为色谱全、性能好的染料类别。
7.单宁类化合物,存在于大多数植物的果实、果皮、树皮等枝干之中,在染色时易与多价金属离子媒染剂络合,使染料固着在纤维上。其结构中多酚、羟基、羧基的数目居多,单宁类化合物与重金属离子络合后所显示的颜色主要为灰、深棕、黑色等。
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