植物染

出自 全民科學平台
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原作者:謝迺岳
關鍵詞:植物色素,媒染,毛細現象
同義詞:手染,熱染,染布

小朋友們嘻嘻哈哈地玩水,每個人手上都拿著一團布在水中搓洗著。把布展開後,五顏六色、圖案鮮艷的花布呈現在大家面前,孩子們樂了;有人用他的花布當頭巾,有人做圍裙,還有人做口罩,每個人都得意的笑了。

       

染料如何與植物纖維結合?

探究問題

  1. 人類為什麼要染布?
  2. 那些植物色素適合用來染布?
  3. 什麼胚布適合做植物染?
  4. 染料如何與植物纖維結合?
  5. 媒染劑的功用與原理是什麼?
  6. 如何改變染好的布的顏色?


實作項目

  1. 材料
    胚布或白巾,玻璃珠,竹筷與橡皮圈,鐡鍋與鐡夾,卡式爐,塑膠杯,廚房紙巾,天然色素粉(紅麴、辣椒、薑黃),媒染劑(明礬、硫酸亞鐡、石灰),膠皮手套。


  1. 製作
    用橡皮圈把玻璃珠包在布內並綁緊,或用竹筷與橡皮圈把布紮緊。
  2. 操作
    把半鍋水放在卡式爐上,注意生火環境的安全,然後把植物粉末倒入鍋內並煮開,把布壓入水中再泡十分鐘。戴上膠皮手套,把染過的布扭乾,放在媒染劑中輕輕搓揉五分鐘,然後在水龍頭下沖洗三分鐘再晾乾。
    1. 猜測:在鍋中煮得愈久,布的顏色是否愈深?先猜想再實做。
    2. 猜測:在媒染劑中泡得愈久,布的顏色是否愈深?先猜想再實做。
    3. 猜測:同一塊布在不同媒染劑中,是否會呈現不同顏色?先猜想再實做。


結果與討論

染布的目的是防腐、美觀與辨識。色素可附著在布料纖維上,也會被沖洗而褪色;因此染布前常把布料泡在豆漿中,利用蛋白質使色素較容易附著在布上,並在染色後泡在媒染劑中藉助二價以上的金屬離子(如Ca2+,Fe2+或Al3+)使色素團塊增大,而不易從纖維內脫落。除了酸鹼性的作用,媒染劑也會使色素顏色改變,是由於金屬離子在色素分子中的能階改變。

  1. 結果:色素粉在鍋中煮的時間愈久,溶出的色素愈多;布放在鍋中以後不必煮,泡得愈久顏色愈深,但是泡太久反而會破壞布料纖維,且顏色也不會變深多少,建議以十分鐘為限。
  2. 結果:在媒染液中應輕微搓動布,使液體深入布料各處。通常泡五分鐘即可,時間愈久也不會增加顏色深度,因為媒染的作用是定色,目的不是增色。
  3. 結果:已染過色素的同一塊布,在不同的媒染劑中會變色。其中「紅薑黃」最適合使用的媒染劑是「明礬」,可以呈現美麗的金黃色。而「石灰」作為媒染劑時,能使各種紅色素更鮮艷,如紅辣椒,紅麴和薯榔。



教學目標

不限年齡層與教育程度。

  1. 知識上:認識染布的必要,瞭解植物染與媒染劑的原料。
  2. 技能上:學習植物染的技能,藉紮染學習空間概念。
  3. 情意上:藉染布增加生活情趣。


應用

  1. 在科學上:毛細現象,染料,媒染劑,空間變換等學習。
  2. 在科技上:染布,漂白,漆料塗佈,動植物纖維處理等。
  3. 在藝術上:藉紮染在布上形成幾何圖案,染出漸層或多色塊的布。
  4. 進階活動:在染好的布上,藉雙氧水或漂白水畫出底色圖案。

參考資料