Окраска хлопчатобумажной ткани
Природными красителями
Автор Пташник Иван 10 класс
Руководитель Медведева
Елена Леонидовна
учитель химии
Электроугли 2010 год
Содержание
Введение
Обоснование темы проекта и её актуальность стр. 3
1. Аналитический обзор
1.1 Классификация природных красителей стр. 4
1.2 Окраска растительных волокон стр. 5
1.3 Выбор природного материала для получения красителей стр. 6
2.Экспериментальная часть
2.1 Методика извлечения красителя из растительного сырья стр. 7
2.2 Окраска хлопчатобумажной ткани в нейтральной среде стр. 7
2.3 Окраска хлопчатобумажной ткани в кислой и щелочной
средах стр. 8
2.4 Проверка устойчивости цвета ткани в кислой среде стр. 9
2.5 Проверка устойчивости цвета ткани к температуре,
свету, моющим средствам стр.10
Выводы стр. 11
Список литературы стр. 11
Введение
Обоснование выбора темы проекта и ее актуальность
Синтетические красители были созданы около 150 лет назад. До этого ткани окрашивали в разные цвета природными красителями, получаемыми в основном из растений. Я решил выяснить, в какие цвета могли окрашивать свою одежду наши предки, жившие в средней полосе России, используя доступные растения. В настоящее время использование природных красителей может найти применение в окраске тканей для одежды людей, страдающих аллергией на синтетические красители или для этнографических реконструкций.
Цель работы: получить образцы ткани, окрашенные натуральными красителями, воспроизводящие цвета одежды наших предков, и исследовать устойчивость окраски.
План работы над проектом
1. Изучение литературы по темам:
1.1. Окраска тканей древними славянами;
1.2. Растения, содержащие природные красители;
1.3. Химия природных красителей;
1.4. Научные основы технологии окраски тканей из растительных волокон.
2. Анализ литературных данных о растениях; выбор доступных растений (встречающихся в Московской области).
3. Сбор растений в окрестностях города.
4. Получение красителей из растительного сырья.
5. Окраска хлопчатобумажной ткани красителями:
5.1. В нейтральной среде;
5.2. В нейтральной среде с предварительной протравкой;
5.3. В кислой среде;
5.4. В щелочной среде;
6. Проверка устойчивости окраски ткани:
6.1 В кислой среде
6.2 При действии солнечного света и моющих средств.
7 Формулирование выводов.
8 Оформление отчета о работе.
9 Создание компьютерной презентации на основе полученных в работе материалов.
10 Защита проекта.
Аналитический обзор
Классификация природных красителей
Природные красители – органические соединения, которые вырабатываются живыми организмами и окрашивают животные и растительные клетки и ткани. Они широко распространены и крайне многообразны. Часто в природе встречаются одни и те же или близкие по строению красители, поэтому целесообразно классифицировать их по типам химических соединений.
Алифатические и алициклические красители - каротиноиды, содержащие различные функциональные группы. Это: углеводороды - С40Н56 ликопин, изомер каротина (красный); спирты- ксантофил (желтый); кетоны – астицин (фиолетовый); альдегиды; эфиры. С удлинением цепи сопряженных двойных связей окраска углубляется.
Ароматические красители, например гиперицин (R=СН3) и псевдогиперицин (R=СН(ОН)СН3), (формула I) темно-фиолетовый и темно-красный красители цветов зверобоя продырявленного (Hypericum perforalum) [1].
ФормулаI
Ализарин (формула II)содержится в корнях марены красильной (Rubia tinctorium), экстракт из которых применяли для крашения ещё в древних Египте, Персии и Индии [2]. Похожие цвета (красный и желтый) при окрашивании тканей дает подмаренник настоящий (Galium verum) [3,4]. Можно предположить,
Формула II что его краситель сходен с ализарином.
Некоторые растения содержат дубильные вещества, например таннин (группа фенольных соединений) в гранате обыкновенном (Punika granatum), образующий с целлюлозой прочные связи [2].
Гетероциклические красители. К кислородсодержащим гетероциклам относятся флавоноиды - производные флавона (R=Н), флавонола (R=ОН), формула VIII [1].
Сходны с ними антоцианидины (формула X), окрашивающие цветы, ягоды, плоды и овощи в красный, фиолетовый, синий и черный цвета. В природе флавоноиды существуют в виде агликонов и гликозидов, антоцианидины - только в виде гликозидов (антоцианов). Именно они придают фиолетовую окраску плодам черники обыкновенной (Vaccinium 
myrtillus) [3,4].Многие антоцианы обладают антимикробным действием, а кверцетин, содержащийся в репчатом луке (Allium cepa), (формула XI) относится к группе витамина Р [1,3]. Катехины являются родоначальниками дубильных веществ.
Формула XI
Азотсодержащие гетероциклы. К ним относятся наиболее древние природные красители - индиго и пурпур античный, а также хлорофилл, пигмент зеленых частей растений.