投稿類別 : 農業類 篇名 : 一 染 無疑 作者 : 林虹貝 國立台中高農 森林三甲 黃奕璇 國立台中高農 森林三甲 陳仕洋 國立台中高農 森林三甲 指導老師 : 邱淑惠老師
1 關於植物染收集有關染材和媒染劑的文獻尋找適合的材料 效果顯色的染材實驗ㄧ 先搜集文獻上提及可以當染材的植物, 經過實驗後, 找出著色較佳的染材 紀錄實驗過程, 並製作表格, 討論實驗結果 實驗二 藉由不同的染材和媒染劑, 以找出效過最佳的組合 前言一 研究動機市面上的植物染材和媒染劑十分多樣化, 身為植物染的初學者, 常常會被眼花撩亂的材料, 搞得不知該從何處開始下手, 而第一次完成的作品, 也總是不盡人意 ; 我們試想透過實驗, 挑出幾種常見的染材和媒染劑, 找出兩者間的關係, 進而讓各種染材配對出最適合它的媒染劑, 讓初學植物染的朋友們, 可以避免浪費時間和材料, 也能簡單做出美麗的染布 二 研究目的 ( 一 ) 簡述實驗流程, 以便初學者學習 ( 二 ) 認識染材與媒染劑 ( 三 ) 製作一目了然的表格, 配對染材和媒染劑, 清楚呈現其關係與效果 ( 四 ) 配對染材和媒染劑, 以找出效果良好的組合 三 研究流程圖 1. 整體流程圖 ( 林虹貝製 )
貳 正文 一 原理 ( 一 ) 植物染簡介 : 植物染料於中國, 遠在周朝以來便設有各種專屬部門管理染紡, 如設有管理染色的官職 - 染草之官 - 又稱染人 ( 植物染概述,2013) 植物染是利用不同溫度的水, 將天然植物色素充分的溶解出來做成染液, 把白布染成我們要的圖樣和顏色 天然染料包括礦物性染料 動物性染料及植物性染料, 其中以植物染料的種類最多, 利用自然界之花 草 樹木 莖 葉 果實 種子等進行之植物染, 有別於化學染料, 不會產生有害大自然的環境和人體建康的廢水, 或其他的工業污染 得自植物界的染料, 在美麗的顏色中回歸自然與環保 ( 二 ) 此次實驗染材介紹 : 於市面都能找到相關書籍, 染材從植物的根 莖 葉, 到果實 花朵皆能 成為染材 ; 實驗中我們採學校中容易取的植物做材料, 以下將簡單介紹 1. 榕樹 : 為桑科常綠大喬木, 性喜溫熱, 多分枝而擴展成傘形, 枝幹上常見垂生氣根, 氣根著地後往盻發育成支柱根 ( 馬毓秀,2008) 樹生長快, 居家附近隨處可取得, 取其樹皮或葉子就能使用, 染布顏色從粉色系到黃褐色, 依季節和採集時間不同而有所不同的變化 圖 2. 榕樹枝葉 ( 黃奕璇攝 ) 2. 龍眼 : 為無患子科常綠大喬木, 曾一位長者憶起以前小花布價位高, 捨不 得買, 於是用龍眼的皮煎煮 取染液, 十分耐髒, 是很好的染材, 樹皮 心材 枝葉及果殼皆可製作染液, 染出顏色有淡紅色系 褐色系 3. 朱槿 : 為錦葵科常綠灌木, 又稱扶桑花 台灣並沒有用朱槿染色的文獻, 但從書本 台灣植物染圖鑑 中看到, 作者剪其枝葉來試染效果不錯, 所以我們 也想來試試看 4. 栗子 : 為殼斗科落葉喬木, 是古代染黑的染材之一 日本草木染譜 記 述 : 栗的殼斗 樹皮 種皮都含有單寧, 食後洗去種皮內澱粉質, 曬乾後可貯存 要染時再來煎煮 ( 陳千惠,2006) 2
5. 洋蔥 : 為蔥科多年生草本植物, 染色部位為果實外皮 好奇的小孩常試著 剝開裹著層層皮衣的洋蔥而被嗆得哇哇大叫, 因為它含有一種叫做硫化丙烯基的 成分, 染出顏色, 黃色系 褐色系 ( 三 ) 媒染劑介紹 : 並不是所有的色素都可以輕易地染著在纖維上, 纖維與色素的結合往往需要藉助於媒介的幫助, 這種媒介物稱為媒染劑 它還具有相當程度的 固色作用 市面上的媒染劑種類十分多樣化, 以下將簡單介紹本次實驗會用到的媒染劑 1. 石灰水 : 利用硝石揮或生石灰加水攪拌, 沉澱後取澄清石灰水當媒染劑, 但石灰水易損傷纖維, 尤其蠶絲所以染蠶絲食不取石灰水為媒染劑, 石灰水只用在染棉或麻布 ( 莊世琦,1987) 圖 3. 石灰水 ( 黃奕璇攝 ) 2. 明礬 : 又稱為白礬, 化學式為 KAl(SO 4 ) 2 12H 2 O 屬於透明結晶, 加熱水可溶解, 這是中國早在漢朝就常用的媒染劑 ( 莊世琦, 1987) 3. 醋酸 : 廣泛存在於自然界, 它是一種有機化合物, 是烴的重要含氧衍生物, 是典型的脂肪酸 在染色時滴入染液, 效果不錯, 尤其染紅色系的染材 ( 莊世琦, 1987) 4. 鐵銹水 : 鐵是染黑的重要媒染劑, 五百公克生鏽鐵釘放入大口瓶中, 加入 一杯鹽 一杯麵粉及十杯熱水, 放置十天, 過濾瓶中鐵釘後, 取得的液體即為鐵 媒染劑 二 實驗設備與器材 : ( 一 ) 器具 : 卡式爐 各種大小的鍋子 量杯 長 筷 洗衣袋 ( 二 ) 材料 : 龍眼枝葉 榕樹葉 朱槿葉 栗子殼 洋蔥皮 豆漿 明礬 垃圾場收集的碎廢鐵 醋酸 石灰 圖 4. 準備工具 ( 黃奕璇攝 ) 3
三 過程與方法 ( 一 ) 準備工作 : 1. 染材 : 圖 5. 染材準備流程圖 ( 林虹貝製 ) 2. 布 : 去漿 去漿 ( 註 1) 泡助液 ( 註 2) 曬乾 做標記 ( 註 3) 註 1. 去漿 : 為了除去布料原本即附著的糊漿或汙垢, 在染色前可充 分浸泡布料於混合中性清潔淨的溫水中, 且用手搓揉清洗, 後曬乾即可 註 2. 泡助液 : 藉由黃豆水或豆漿之蛋白質 ( 豆漿 : 水 =1:5), 可使屬於植物性纖維的木棉與植物色素更加契合 我們這次是使用早餐店的豆漿, 將棉布淨泡在其中約莫 20 分鐘 ( 豆漿需完全蓋住布料 ), 後用力擰乾, 再曬乾 註 3. 做標記 : 下鍋後, 避免搞混每塊布使 用的媒染劑, 所以先在布上寫上使用的染材與媒染劑 3. 製作媒染劑 : (1) 鐵銹水 : 將碎鐵泡醋酸 100ML, 放 12 小時, 酸鹼中和近中性 圖 6. 做標記 ( 黃奕璇攝 ) (2) 澄清石灰水 : 將適量的石灰溶於水中, 經 過一段時間沉澱, 取溶液上方澄清的部份 (3) 醋酸 : 在化學材料行買一瓶冰醋酸, 在家 自行加水調配比例 (1:10) ( 二 ) 煮染材 : 將染材放入水中沸騰後小火煮, 過程 煮了 45 分鐘 圖 7. 製作媒染劑 - 石灰水 ( 林虹貝攝 ) 4
1. 染材 : (1) 濕材 : 榕 朱槿 龍眼 (2) 乾材 : 榕 朱槿 龍眼 栗 子殼 洋蔥皮, 前一晚先泡水 ( 泡 一夜的水, 直接拿來煮染材 ) 2. 染材與水的比例為 1:8 表 1. 濕材重量表 ( 陳仕洋製 ) 圖 8. 乾材 - 栗子殼與染液 ( 林虹貝攝 ) 樹種重量水 (L) 濕材 榕樹 400g 3.2L 龍眼 400g 3.2L 表 2. 乾材重量表 ( 陳仕洋製 ) 朱槿 400g 3.2L 乾材 樹種 重量 水 (L) 榕樹 300g 2.4L 龍眼 400g 3.2L 朱槿 200g 1.6L 栗子殼 400g 3.2L 洋蔥皮 200g 1.6L ( 三 ) 取染液 : 撈出枝葉 過濾雜質 得到澄清染液 ( 四 ) 煮染 : 將布投入鍋中加溫染色, 沸騰後開小火煮, 煮 45 分鐘, 期間要不斷攪拌以免有染斑 圖 9. 左上到右上 - 染布 ; 左下到右下 - 煮染液 ( 林虹貝攝 ) 5
( 五 ) 調製媒染劑煮染後清洗, 浸泡媒染劑 15 分鐘 媒染劑 : 水 =1:100( 單位 g) ( 六 ) 重染 15 分鐘 : 將布洗淨後放回原染液再次煮染 ( 七 ) 晾乾 : 洗淨後最好不要太陽直射以免退色 圖 12 泡媒染劑 - 明礬 ( 林虹貝攝 ) 圖 10. 重染 - 榕樹染液 ( 林虹貝攝 ) 圖 11. 曬乾 ( 黃奕璇攝 ) 參 結論 一 實驗結果 : 製作這次的專題研究, 我們分別規劃了三次的實驗, 第一次是從書上的染材中, 尋找效果比較突出的幾種染材, 然後在能輕易取得的條件下選得我們的材料 ; 第二次實驗, 實驗結果不盡理想, 我們從中調整了染材與水的比例, 和媒染劑的比例, 且將煮染的時間加長 ; 第三次實驗, 我們將染材分成了濕材與乾材做比較, 憑著第二次失敗的經驗, 過程中更謹慎地減少人為可能造成的疏失, 最後得到了以下幾點的結果, 雖然不盡完美, 仍有可以改進的細節 ( 一 ) 濕材效果較乾材好 ; 濕材媒染效果, 有深有淺, 能分辨出其使用媒染之 差別 ; 乾材顏色效果差別不大, 難以看出媒染的效果 ( 二 ) 朱槿的染色效果比較差, 可能是因為朱槿葉子的含水量較高的緣故, 色 素含量相對減少, 或者是因為我們煮染液的時間少, 沒有煮出太多的色素, 而導 致染色效果不盡理想 ( 三 ) 洋蔥皮的部份, 可能是因為洋蔥本身顏色較深, 所以應該加入更多溶劑 6
使濃度降低, 我們就是因為水的比例太少, 所以導致顏色較深而分辨出其差異 ( 四 ) 每一種媒染劑, 呈現出來的顏色效果不盡相同 ; 沒有哪一種媒染劑是能特別使布顯色的 建議大家能嘗試各種媒染劑, 因為植物染屬於天然的, 易受氣候 採取部位 媒染劑等等影響, 相對來說每個季節, 呈現出的顏色, 搭配上媒染劑, 有時結果會出乎意料, 這正也是植物染最吸引人的地方 二 檢討與建議 : ( 一 ) 相機畫素不夠, 細微部份無法清楚表現 ( 二 ) 礙於經費, 我們的實驗使用的是棉布, 但是文獻上有記載, 絲質材料顯 色效果更好, 如果有興趣, 經濟許可下, 絲質會是更好的選擇 ( 三 ) 比例上, 乾材水份蓋不過材料, 造成煮染液時, 水分的蒸發, 讓染液變 少許多, 以致於在重染時染液的不足 ; 建議大家在使用乾材時, 以蓋過染材為主 ( 四 ) 我們煮染液的時間是依據資料上所提供的, 所以如果我們再煮久一點, 或許能使顏色變深 三 表格製作 : 為清楚呈現染材與媒染劑的配對效果, 我們分別製作乾材與染材的配對表 格, 以呼應這次小論文的主題 : 一染無疑 圖 13. 還未染過的棉布 ( 黃奕璇攝 ) 7
表 3. 乾材實驗結果 ( 黃奕璇製 ) ( 一 ) 素染顏色深度 : 洋蔥皮 > 栗子殼 > 榕樹 > 龍眼 > 朱槿 ( 二 ) 媒染劑與染材配對效果佳 ( 色深 ): 榕樹配對明礬或醋酸 ; 龍眼配對澄 清石灰水 ; 栗子殼 朱槿 洋蔥皮媒染效果差異均不大 ( 三 ) 使用鐵鏽水後, 顏色皆呈現較深且黑的效果 ; 因為鐵鏽水本身是黑色, 當染布泡入鐵鏽水, 也將媒染劑的黑色色素帶進染布中了, 以致布料成深灰 乾材表澄清石灰水 榕樹龍眼朱槿栗子殼洋蔥皮 明 礬 醋 酸 鐵 鏽 水 素 染 8
表 4. 濕材實驗結果 ( 黃奕璇製 ) ( 一 ) 素染效果 : 龍眼 > 榕樹 > 朱槿 ( 二 ) 媒染劑與染材配對效果佳 ( 色深 ): 榕樹配對澄清石灰水或明礬 ; 龍眼 配對澄清石灰水火鐵銹水 ; 朱槿配對明礬或鐵鏽水 ( 三 ) 使用鐵鏽水後, 顏色皆呈現較深且黑的效果 ; 因為鐵鏽水本身是黑色, 當染布泡入鐵鏽水, 也將媒染劑的黑色色素帶進染布中了, 以致布料成深灰 濕材表榕樹龍眼朱槿 澄清石灰水 明礬 醋酸 鐵鏽水 素染 9
肆 引註資料 註 1. 馬毓秀 (2008) 四季繽紛草木染 台北市: 遠流 註 2. 陳千惠 (2006) 台灣植物染圖鑑 台北市: 天下遠見 註 3. 莊世琦 (1987) 染色技法 1.2.3. 台北市: 雄獅圖書股份公司 註 4. 植物染概述 2013 年 2 月 30 日, 取自 : http://team.boe.ttct.edu.tw/environment/upload/%e7%a7%91%e5%b1%95%e5%a 0%B1%E5%91%8A-%E6%A4%8D%E7%89%A9%E6%9F%93.doc 10