給你顏色瞧瞧~水果染坊

給你顏色瞧瞧 ~ 水果染坊 科別 : 生活與應用科學科組別 : 國小組編號 :8 關鍵詞 : 果皮植物染媒染劑

摘要 本實驗主要探討廢棄的水果皮是否能起死回生做出天然又環保的染料? 以及色彩繽紛的果皮是否能製作出與果皮相同顏色的染料 並針對不同媒染劑 染液靜置時間長短對染布成色的探討 根據實驗, 我們找出了可作為染材的果皮, 分別是蘋果皮 芒果皮 柳丁皮 檸檬皮 葡萄皮 洋蔥皮及紅蘿蔔皮 我們也發現同一種果皮染液分別加入木灰 鹽 工研醋作為媒染劑, 染液會因加入不同的媒染劑而染出不同的顏色 不同的果皮染液在熬煮過後, 也會因染液靜置時間不同, 影響染布成色, 其中檸檬皮及葡萄皮染色最好的時機是熬煮完立即染, 效果最好 ; 而蘋果皮及芒果皮先將染液靜置 2 小時後再染, 效果最好 ; 而柳丁皮及洋蔥皮, 染液靜置時間 8 小時, 顏色最深 壹 研究動機 假日, 陪媽媽上菜市場買菜, 看見水果攤上有一箱又一箱的果皮待丟棄, 如鳳梨 檸檬 柳丁, 心想 : 這些果皮除了堆肥以外, 還能再做什麼利用? 又想起每次吃芒果時, 媽媽總是會提醒我 : 小心! 別滴到衣服, 會洗不掉! 所以讓我想到了植物染 : 這些果皮色彩鮮豔, 不知能否當作植物染的染材? 於是我開始上網搜尋植物染資料, 並請老師指導我植物染的做法, 也開始了我們的科學研究 貳 研究目的 研究一 探討哪些果皮適合作為植物染之染材 實驗一 : 以蘋果皮作為染材, 進行染布實驗 實驗二 : 以鳳梨皮作為染材, 進行染布實驗 實驗三 : 以芒果皮作為染材, 進行染布實驗 實驗四 : 以柳丁皮作為染材, 進行染布實驗 實驗五 : 以檸檬皮作為染材, 進行染布實驗 實驗六 : 以葡萄皮作為染材, 進行染布實驗 實驗七 : 以洋蔥皮作為染材, 進行染布實驗 實驗八 : 以紅蘿蔔皮作為染材, 進行染布實驗 實驗九 : 以菠菜作為染材, 進行染布實驗 研究二 探討不同媒染劑對於染布成色的影響 實驗一 : 以工研醋作為媒染劑, 進行染布實驗 實驗二 : 以鹽作為媒染劑, 進行染布實驗 實驗三 : 以木灰作為媒染劑, 進行染布實驗 研究三 探討染液靜置時間長短對於染布成色的影響 實驗一 : 將煮好的果皮及染液立即以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 實驗二 : 將煮好的果皮及染液靜置 2 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 實驗三 : 將煮好的果皮及染液靜置 8 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 2

參 研究設備及材料 研究設備 : 瓦斯爐 不繡鋼鍋 磅秤 量杯 量匙 玻璃杯 湯勺 曬衣夾 衣架 相機 直尺 剪刀 吸管 筆 水果刀 砧板研究材料 : 棉布 蘋果皮 鳳梨皮 芒果皮 柳丁皮 檸檬皮 葡萄皮 洋蔥皮 紅蘿蔔皮 菠菜 鹽 工研醋 木灰 肆 研究方法 製作染布的方法 取未經漂白的棉布, 將棉布裁剪成 10 10 ( 帄方公分 ) 的大小備用 ( 圖 1) 實驗流程一 取出果皮染液 圖 1 先將果皮洗淨後切 碎, 並以磅秤秤出 250 公克備用 將 2000 毫升的水煮至沸騰, 分別加入秤好的果皮煮至水滾後, 轉小火, 蓋上鍋蓋熬煮 30 分鐘後熄火 取 100 毫升染液倒入玻璃 杯中 編號 0H 立即以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 編號 2H 將果皮與染液靜置 2 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 編號 8H 將果皮與染液靜置 8 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 3

實驗流程二 進行染布實驗 將棉布分別置入 100ml 染料中, 浸泡 30 分 鐘 加入一帄匙媒染劑 ( 使用 中媒染 方式 ) 浸泡 8 小時後, 並將棉布取出 將棉布置於水龍頭下沖洗 20 秒 4

將棉布置於通風處晾乾 觀察染布成色並進行比較, 記錄觀察結果並 討論 研究一 探討哪些果皮適合作為植物染之染材 一 實驗目的 : 找出可作為染料的果皮 二 操縱變因 : 不同的果皮 ( 各 250 公克 ) ( 分別以蘋果皮 鳳梨皮 芒果皮 柳丁皮 檸檬皮 葡萄皮 洋蔥皮 紅蘿蔔皮 菠菜進行實驗操作 ) 控制變因 : 水量 (2000 毫升 ) 熬煮時間 (30 分鐘 ) 棉布大小 (10X10 帄方公分 ) 染液靜置時間 (0 小時 ) 媒染劑 ( 鹽 一帄匙 ) 三 實驗步驟 : ( 一 ) 取出果皮染液 : 1 先將果皮洗淨後切碎, 以磅秤秤出 250 公克備用 2 將 2000 毫升的水煮至沸騰 3 加入秤好的果皮煮至水滾後, 轉小火, 蓋上鍋蓋熬煮 30 分鐘後熄火 4 立即以濾網過濾, 將果皮與染汁分開 5 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 ( 二 ) 進行染布實驗 : 1 將棉布置入染液中, 先浸泡 30 分鐘 2 加入一帄匙鹽作為媒染劑 ( 使用 中媒染 方式 ) 3 浸泡 8 小時後, 將棉布取出 4 在水龍頭下沖洗 20 秒 5 將棉布置於通風處晾乾 6 觀察染布成色並進行比較 7 記錄觀察結果並討論 5

研究二 探討不同媒染劑對於染布成色的影響 一 實驗目的 : 探討不同媒染劑對於染布成色的影響 二 操縱變因 : 不同媒染劑 ( 分別以木灰 鹽 工研醋作為媒染劑 ) 控制變因 : 水量 (2000 毫升 ) 熬煮時間(30 分鐘 ) 棉布大小(10X10 帄方公分 ) 染液靜置時間 (0 小時 ) 媒染劑的份量( 一帄匙 ) 三 實驗步驟 : ( 一 ) 取出果皮染液: 1 先將果皮洗淨後切碎, 以磅秤秤出 250 公克備用 2 將 2000 毫升的水煮至沸騰, 加入秤好的果皮煮至水滾後轉小火, 蓋上鍋蓋熬煮 30 分鐘後熄火 3 立即以濾網過濾, 將果皮與染液分開 4 取三杯 100 毫升染液, 以 A B C 作為編號, 分別進行染布實驗 ( 二 ) 進行染布實驗: 1 將棉布分別置入染液中, 先浸泡 30 分鐘 2 在編號 A 染液中加入一帄匙的 醋 作為媒染劑 在編號 B 染液中加入一帄匙的 鹽 作為媒染劑 在編號 C 染液中加入一帄匙的 木灰 作為媒染劑 3 浸泡 8 小時後, 將棉布取出 4 在水龍頭下沖洗 20 秒 5 將棉布置於通風處晾乾 6 觀察染布成色並進行比較 7 記錄觀察結果並討論 研究三 探討染液靜置時間長短對於染布成色的影響 一 實驗目的 : 探討染液靜置時間長短對於染布成色的影響 二 操縱變因 : 染液靜置時間長短 ( 分別將染液靜置 0 小時 2 小時 8 小時 ) 控制變因 : 水量 (2000 毫升 ) 熬煮時間(30 分鐘 ) 棉布大小(10X10 帄方公分 ) 媒染劑三 實驗步驟 : ( 一 ) 取出果皮染液: 1 先將果皮洗淨後切碎, 以磅秤秤出 250 公克備用 2 將 2000 毫升的水煮至沸騰, 加入秤好的果皮煮至水滾後, 轉小火, 蓋上鍋蓋熬煮 30 分鐘後熄火 3 將果皮與染液分裝三等分, 分別以 0H 2H 8H 作為編號 4 編號 0H 染液立即以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 5 編號 2H 染液靜置 2 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 6 編號 8H 染液靜置 8 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 6

( 二 ) 進行染布實驗: 1 將棉布分別置入染液中, 先浸泡 30 分鐘 2 加入一帄匙媒染劑 3 浸泡 8 小時後, 將棉布取出 4 在水龍頭下沖洗 20 秒 5 將棉布置於通風處晾乾 6 觀察染布成色並進行比較 7 記錄觀察結果並討論 伍 結果與討論 研究一 探討哪些果皮適合作為植物染之染材一 實驗目的 : 找出可做為染料的果皮 二 操縱變因 : 不同的果皮 (250 公克 ) ( 分別以蘋果皮 鳳梨皮 芒果皮 柳丁皮 檸檬皮 葡萄皮 洋蔥皮 紅蘿蔔皮 菠菜進行實驗操作 ) 控制變因 : 水量 (2000 毫升 ) 熬煮時間(30 分鐘 ) 棉布大小(10X10 帄方公分 ) 染液靜置時間 (0 小時 ) 媒染劑( 鹽 一帄匙 ) 三 實驗步驟 : ( 一 ) 取出果皮染液: 1 先將果皮洗淨後切碎, 以磅秤秤出 250 公克備用 2 將 2000 毫升的水煮至沸騰 3 加入秤好的果皮煮至水滾後, 轉小火, 蓋上鍋蓋熬煮 30 分鐘後熄火 4 立即以濾網過濾, 將果皮與染汁分開 5 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 ( 二 ) 進行染布實驗: 1 將棉布置入染液中, 先浸泡 30 分鐘 2 加入一帄匙鹽作為媒染劑( 使用 中媒染 方式 ) 3 浸泡 8 小時後, 將棉布取出 4 在水龍頭下沖洗 20 秒 5 將棉布置於通風處晾乾 6 觀察染布成色並進行比較 7 記錄觀察結果並討論 ( 溶出色素者, 即為染材 ) 7

四 結果 : 實驗一實驗二實驗三 果皮名稱蘋果皮鳳梨皮芒果皮 果皮顏色鮮紅色橘紅色金黃色 染液顏色 酒紅色淡黃色鵝黃色 棉布顏色 備 註 淡粉色幾乎無色淡黃色 熬煮時, 蘋果皮紅色素快速溶出, 果皮顏色退到和果肉相似顏色 鳳梨果皮熬煮前後無太大變化, 染液呈淡黃色 芒果皮熬煮後, 果皮顏色不變, 染液呈黃色混濁狀 實驗四實驗五實驗六 果皮名稱柳丁皮檸檬皮葡萄皮 果皮顏色亮黃色綠色深紫色 染液顏色 黃色黃色深紫色 棉布顏色 備 註 淡淡黃色淡黃略帶綠色紫色 柳丁皮熬煮後, 顏色並無太大變化 原先綠色的檸檬皮熬煮過後, 果皮呈黃色 8 熬煮後, 葡萄皮顏色退成粉紫色, 甚至接近淡粉紅色

實驗七實驗八實驗九 果皮名稱洋蔥皮紅蘿蔔皮菠菜 果皮顏色褐色橘紅色綠色 染液顏色 深橘色橘黃色黃綠色 棉布顏色 備 註 褐色淡淡黃色淡淡黃綠色 洋蔥皮一放進熱水中, 熱水馬上變成褐色, 隨著時間熬煮, 顏色更深 紅蘿蔔皮熬煮前後無太大變化, 染液呈淡橘清澈狀 熬煮完後, 菠菜染液水量增加, 應是菠菜本身釋放出來的水分 五 討論 : 1 在實驗一開始, 我們設定紅 橙 黃 綠 紫五種顏色進行實驗, 我們開始尋找適合的果皮, 最後選定紅 ( 蘋果 ) 橙 ( 鳳梨 ) 黃 ( 芒果 柳丁 ) 綠 ( 檸檬 ) 紫 ( 葡萄 ) 進行實驗 2 在實驗進行中, 我們想知道蔬菜是否也有染色效果, 所以加入洋蔥皮 ( 褐色 ) 紅蘿蔔皮 ( 橘色 ) 菠菜 ( 綠色 ) 進行實驗, 結果洋蔥皮染色效果極佳 3 在研究一的實驗中, 鳳梨的果皮雖然可以溶出色素, 但棉布上色效果不佳, 所以將 鳳梨皮淘汰 4 根據研究一的實驗結果, 我們決定以蘋果皮 芒果皮 柳丁皮 檸檬皮 葡萄皮 洋蔥皮 紅蘿蔔皮 菠菜繼續進行以下研究 9

研究二 探討不同媒染劑對於染布成色的影響 一 實驗目的 : 探討不同媒染劑對於染布成色的影響 二 操縱變因 : 不同媒染劑 ( 分別以木灰 鹽 工研醋作為媒染劑 ) 控制變因 : 水量 (2000 毫升 ) 熬煮時間(30 分鐘 ) 棉布大小(10X10 帄方公分 ) 染液靜置時間 (0 小時 ) 媒染劑的份量( 一帄匙 ) 三 實驗步驟 : ( 一 ) 取出果皮染液: 1 先將果皮洗淨後切碎, 以磅秤秤出 250 公克備用 2 將 2000 毫升的水煮至沸騰, 加入秤好的果皮煮至水滾後轉小火, 蓋上鍋蓋熬煮 30 分鐘後熄火 3 立即以濾網過濾, 將果皮與染液分開 4 取三杯 100 毫升染液, 以 A B C 作為編號, 分別進行染布實驗 ( 二 ) 進行染布實驗: 1 將棉布分別置入染液中, 先浸泡 30 分鐘 2 在編號 A 染液中加入一帄匙的 工研醋 作為媒染劑 在編號 B 染液中加入一帄匙的 鹽 作為媒染劑 在編號 C 染液中加入一帄匙的 木灰 作為媒染劑 3 浸泡 8 小時後, 將棉布取出 4 在水龍頭下沖洗 20 秒 5 將棉布置於通風處晾乾 6 觀察染布成色並進行比較 7 記錄觀察結果並討論 四 結果 棉布浸染中 棉布染色成品比較 蘋 果 皮 芒 果 皮 10

柳 丁 皮 檸 檬 皮 葡 萄 皮 洋 蔥 皮 紅蘿蔔皮 菠 菜 皮 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 11

五 討論 : 1 在研究二, 我們針對同一種果皮染液分別加入木灰 鹽 工研醋作為媒染劑, 發現蘋果皮 洋蔥皮 芒果皮染料加入木灰作為媒染劑, 染出來的顏色較深 ; 只有葡萄皮染液加入木灰時, 顏色反而變淡 2 從棉布染色結果發現, 除了紅蘿蔔和菠菜差異性不大以外, 其他的染材會因媒染劑的不同而染出不同的顏色 3 根據研究二的實驗結果, 我們決定以蘋果皮 芒果皮 柳丁皮 檸檬皮 葡萄皮 洋蔥皮進行研究三的實驗 研究三 探討染液靜置時間長短對於染布成色的影響 一 實驗目的 : 探討染液靜置時間長短對於染布成色的影響 二 操縱變因 : 染液靜置時間長短 ( 分別將染液靜置 0 小時 2 小時 8 小時 ) 控制變因 : 水量 (2000 毫升 ) 熬煮時間(30 分鐘 ) 棉布大小(10X10 帄方公分 ) 媒染劑三 實驗步驟 : ( 一 ) 取出果皮染液: 1 先將果皮洗淨後切碎, 以磅秤秤出 250 公克備用 2 將 2000 毫升的水煮至沸騰, 加入秤好的果皮煮至水滾後, 轉小火, 蓋上鍋蓋熬煮 30 分鐘後熄火 3 將果皮與染液分裝三等分, 分別以 0H 2H 8H 作為編號 4 編號 0H 染液立即以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 5 編號 2H 染液靜置 2 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 6 編號 8H 染液靜置 8 小時後, 重新加熱至水滾, 再以濾網過濾, 取 100 毫升染液, 進行染布實驗 ( 二 ) 進行染布實驗: 1 將棉布分別置入染液中, 先浸泡 30 分鐘 2 加入一帄匙媒染劑 3 浸泡 8 小時後, 將棉布取出 4 在水龍頭下沖洗 20 秒 5 將棉布置於通風處晾乾 6 觀察染布成色並進行比較 7 記錄觀察結果並討論 12

四 結果 : 蘋果皮棉布浸染中棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 芒果皮棉布浸染中棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 13

柳丁皮棉布浸染中棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 檸檬皮棉布浸染中棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 14

葡萄皮棉布浸染中棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 洋蔥皮棉布浸染中棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 15

紅蘿 蔔皮 棉布浸染中 棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 菠菜棉布浸染中棉布染色成品比較 0 H 2 H 8 H 備註以上圖片由左而右分別加入的媒染劑為 C ( 木灰 ) B ( 鹽 ) A ( 工研醋 ) 16

五 討論 : 1 在研究三中, 我們以顏色的鮮豔度及深淺作為判斷染色效果的標準 2 根據實驗結果, 我們發現染液煮好立即染布 ( 編號 0H), 以檸檬皮 葡萄皮的棉布顏色最鮮艷, 染液靜置時間越久, 棉布顏色反而變淡 3 染液煮好靜置 2 小時後再重新加熱染布 ( 編號 2H), 以蘋果皮 芒果皮的棉布顏色最鮮艷, 染液靜置時間越久, 棉布顏色反而更淡 4 染液煮好靜置 8 小時後再重新加熱染布 ( 編號 8H), 以柳丁皮 洋蔥皮的棉布顏色最深 ; 染液靜置時間越久, 棉布顏色越深 5 我們歸納出染布效果 :0H > 2H > 8H 檸檬皮 葡萄皮 2H > 0H > 8H 蘋果皮 芒果皮 8H > 2H > 0H 柳丁皮 洋蔥皮 6 不同的染材在熬煮過後, 會因染液靜置時間長短, 影響染布成色, 其中檸檬皮及葡萄皮染色最好的時機是熬煮完立即染, 效果最好 ; 而蘋果皮及芒果皮先將染液靜置 2 小時後再染, 效果最好 ; 而柳丁皮及洋蔥皮, 染液靜置時間 8 小時, 顏色最深 陸 結論 1 根據研究一的實驗, 我們找出了可作為染材的果皮, 分別是蘋果皮 芒果皮 柳丁皮 檸檬皮 葡萄皮 洋蔥皮及紅蘿蔔皮 2 根據研究二的實驗, 我們發現同一種果皮染液分別加入木灰 鹽 工研醋作為媒染劑, 從棉布染色結果發現, 大部分的染材會因媒染劑的不同而染出不同的顏色 3 根據研究三的實驗, 我們知道不同的染材在熬煮過後, 會因染液靜置時間長短, 影響染布成色, 其中檸檬皮及葡萄皮染色最好的時機是熬煮完立即染, 效果最好 ; 而蘋果皮及芒果皮先將染液靜置 2 小時後再染, 效果最好 ; 而柳丁皮及洋蔥皮, 染液靜置時間 8 小時, 顏色最深 4 在這次實驗中, 我們想到另一個有趣的問題, 即曬乾後的果皮與新鮮果皮所熬煮的染液, 染出來的顏色是否有差異, 希望以後有機會能再進行這項研究 柒 心得與感想 原先廢棄的果皮, 居然可以染出各式各樣的顏色, 真是太令人意外了! 特別是染出粉紅色的蘋果皮和紫色的葡萄皮, 除了帶給我們很大的振奮與鼓舞, 還有一種感動, 這真是一次有趣的科學實驗, 謝謝老師的指導與協助, 讓我們順利完成這一次的實驗, 希望有機會能繼續探討更多果皮的染色效果 17

捌 參考資料 1 陳千惠 (2006) 台灣植物染圖鑑 天下文化 2 淺談植物染 瀏覽日期 :2011 年 2 月 27 日, 取自 http://tw.myblog.yahoo.com/jw!8cem18ofeqonilc7k2uoae0_6fvv/article?mid=4934 3 植物染區分為洋蔥染 檳榔染 藍染 瀏覽日期 :2011 年 2 月 28 日, 取自 http://library.taiwanschoolnet.org/cyberfair2005/yen65272/index20.html 4 請問如何製作植物染? 瀏覽日期 :2011 年 2 月 28 日, 取自 http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1206100802813 5 社大植物染課 - 洋蔥篇瀏覽日期 :2011 年 3 月 20 日, 取自 http://tw.myblog.yahoo.com/jw!b1zgmk2yhw4mct33l4wvw_hl/article?mid=2515&pre v=2521&next=2664&l=f&fid=13 18