“青青子衿”、“绿兮衣兮，绿衣黄裳”、“拾得红茜草，染就石榴裙”等等这些在古诗词中曾经与我们相遇的颜色究竟是一抹什么样的中国色彩？又是如何染就的呢？
一、实验缘起
一次的蓝染实践活动中，我发现蓝草这种植物经过浸泡发酵可以制作成蓝色染料，更令人意想不到的是它的俗名居然就是我平时上火喝过的中药材板蓝根。当我把一顶白色的帽子运用扎染的技法成功地染制出蓝白相间的色彩和图案时，不禁被这古朴宁静大自然所赋予的色彩震惊了！同时我又在思考 ：自然界中除了蓝草还有什么其它植物可以染色？可以用什么方法来提取？怎样才能染到布上等等一系列的问题。带着疑问和浓厚的兴趣我开展了对植物染料的实验研究。
心动不如行动，我马上上网查找了植物染的相关资料：
植物染又名草木染、天然染，是一种用天然植物染料，经过提取，制液，上色等一系列工序将织物进行染色的手工艺技术。是与化学染色相对的概念。
按照工艺，植物染会细分成不同类别 ，比如：生叶染、媒染、煎煮染、发酵染、敲拓染、套染、扎染等。
然后，我翻箱倒柜地从家里找出提取植物染料的各种器材，以及现有的火龙果、紫甘蓝、洋葱等，妈妈还找出一包过期的桑葚干备用。在家门口的小路边我又釆摘了一些不知名的小草小花，遇见正在修剪花木的园艺工人，就向他要了修剪下来的紫薇、桑叶等植物的枝叶看看是否也能够提取出染液。
二、实验过程
实验一：植物染料的提取
（一）实验材料
栀子、洋葱皮、红橙木、桑葚、火龙果、蓝蝶花、石榴皮、百子草、玻璃杯、榨汁机、不锈钢锅、塑料瓶、过滤网、棉布、筷子、刀具等。
一切准备就绪后，我决定根据植物的实际情况釆用煎煮法或直接榨汁法来提取植物的色素。提取植物染料实验中的洗、切、榨汁、煮、过滤这流程简直是在做一道美味的佳肴啊！
（二）实验步骤
1、将各种蔬菜水果洗净切碎或捣碎。
2、放入锅中煮沸或用榨汁机直接打成汁液。
3、用过滤网过滤出残渣提取染色剂。
4、将它们分别倒入玻璃杯里 。
5、把布料放入钢锅把事先提取的八种染汁煮沸分别进行染色，染色过程中要不停翻动布料使之均匀染色。
6、从锅中取出染布，清水冲洗至无掉色后晾干熨平。
（三）实验结果
功夫不负有心人，我成功地提取出了这些植物瓜果的染液。现在它们变成了赤橙蓝绿的液体在透明玻璃杯里静静的躺着，似乎像是等待着生命的又一次脱变……
我把事先剪好的白色纯棉小布片小心翼翼地放入五彩缤纷的植物染液里 ，并用筷子轻轻搅拌使它们完全被浸泡，在充分地吸收草木的色彩、芳香与精华之气后，染液与布片将又是怎样的脱胎换骨呢？
一小时后，我把小布片一一从染液里取出平铺在纸上，它们全身饱胀着各种浓浓的汁液，多余的液体还从布片四周淌落。我赶紧把它们带到洗水槽边一个接一个舒舒服服洗个澡，褪去浮色所呈现的色彩变得通透而清亮了！
阳光下，它们摇曳着婀娜的身姿，在空气中静静地氧化沉淀，终于变成了下面的这个模样！
实验过程中，我还将火龙果和路边采摘的百子草两种植物分别用煎煮和生染法提取的染液染色效果作了一个对比：
令人意想不到的是色彩鲜艳感觉浑身都是色素的红心火龙果，上色虽然快，但一经清洗色彩马上变得很淡，再一晾晒干后几乎没有什么色彩了。翠绿欲滴的百子草染液也是如同出一辙，这是为什么呢？
（四）结果分析与讨论
自然界中的植物均含有天然的染色剂，很多植物都能染出自己独一无二的色彩。但是实验发现用绿叶提取染料却很难染出深的绿色，高温煮染和直接榨取汁液染相比颜色更淡，着色率更低。这是由于天然叶绿素不溶于水也不稳定，很难直接应用。另外火龙果染出的颜色开始很鲜艳但经水洗得色率非常低，所以不太适合染织物，染食品类如饺子面条甜品类还不错。因此自然界中虽然每种植物都可以提取色素但并不是所有的植物都适合染布。
我们自己怎么样寻找染色来源呢？
来源1：修下的行道树修剪枝叶回来染色
如：樟树、榕树、枫树、紫薇、七里香、梧桐树等都可染色。
来源2：果树枝叶作大幅的修剪
如：龙眼、荔枝、芒果、梨、苹果、枇杷、桃、李、梅、樱、柿等都可染色。
来源3：花店废弃花材
如：大理花、万寿菊、玛格丽特、金盏菊、秋麒麟草等也都可染色。
来源4：食用过后的果皮、果壳
如：洋葱皮，山竹壳、葡萄皮、牛油果等都是非常好的染材。
来源5:大自然中取之不尽的野草野花以及一些中草药材等。比如蒲公英、野菊花、商陆、金银花、鼠曲草等等常见的野生植物以及中草药材。
我联想到日常生活中，烹饪紫甘蓝时在添加盐或醋之后会发生颜色的变化。那么用植物染料染色添加和这种似的类媒介物是否也会发生色彩的变化呢？
实验二:媒介物对染料颜色的影响
（一）实验材料
不锈钢容器、电磁炉、过滤网、玻璃杯、量杯、塑料瓶、搅拌棒、棉麻白胚布、明矾、绿矾、蓝矾、紫钒等。
（二）实验步骤
1、取一定量的栀子，把它剪碎。
2、按照料液比（1:25）量取一定量的水，在锅中加入栀子。
3、升温加热至70-80C，保温1小时。
4、用过滤网过滤并收集滤液并分别倒入四个杯子里。
5、明矾、绿矾、蓝矾、紫矾按5%和水的比例，用40度左右的温水化开再分别倒入四个杯子里。
6、再把四片棉布分别浸泡在四种不同的溶液里
7、取出棉布晾干观察颜色的变化。
栀子染料加入各种媒染剂，颜色均无太大变化
（三）实验结果
栀子黄色素属于直接性染料，不用媒染剂也可以直接染色，但用媒染剂可提高色牢度。它在酸性条件下偏向红色碱性条件下偏向蓝色。没加入媒染剂染出金黄色，加入明矾和紫矾颜色更深更艳，加入蓝矾偏黄绿色，加入绿矾变军绿色。
（四）实验结果分析与讨论
加入各种媒染剂后，栀子染色并没有产生太多变化。这说明栀子染料的特点：稳定性好、着色力强， 而且栀子黄色素耐还原性、耐光、耐热，在pH值4－11范围内颜色基本不变。因此想初次体验植物染选择栀子染料染色基本不会失败哦。
既然栀子染料稳定性强那么有没有其它植物染料加入媒染剂后颜色会发生比较大的变化呢？科学课中曾经做过的紫甘蓝变色实验给我了启发，于是我决定把紫甘蓝变色实验转移到植物染布上。
紫甘蓝染布变色实验：
紫甘蓝不仅是我们餐桌上一道美味而又营养丰富的菜肴而且还是植物染中最常见的天然染料之一。
（一）实验材料：
紫甘蓝、棉布、不锈钢煮锅、电陶炉、玻璃量杯、量匙、筷子、媒染剂（小苏打、白醋、明矾、蓝矾）一次性手套。
（二）实验步骤：
1、将紫甘蓝切成小块，洗净。
2、将紫甘蓝放进锅中，以2:1的比例注入清水，放入锅中。
3、然后开火煮大约20-40分钟，直到紫色从紫甘蓝中析出。 将紫甘蓝从锅中取出，染液完成。
4、萃取染液后别倒入四个玻璃量杯里30毫升的紫甘蓝染液，再依次放入小苏打、白醋、明矾、蓝矾。
5、把麻布浸泡在四个玻璃量杯里让染液完全淹没布料，间中可以轻微搅拌。
6、30分钟后取出布片,观察现象。
紫甘蓝染色实验步骤
紫甘蓝加不同媒染剂染后干湿颜色对比
（三）实验结果
实验发现紫甘蓝染液中加入小苏打、白醋、明矾、蓝矾颜色会发生明显变化。加入小苏打变成蓝绿色、白醋变粉红色、明矾变深紫、蓝矾变浅紫。加入盐颜色变化不大。
（四）结果分析与讨论：
科学家们为了鉴别酸碱性，提出了pH值的概念。pH值包括0-14个标度，当pH值为7时，溶液为中性，当pH值小于7时，溶液呈酸性，当pH值大于7时，溶液呈碱性。
紫甘蓝染色变色明显是由于紫甘蓝对酸碱度的敏感性，与栀子染色相比显得尤其不稳定。紫甘蓝是一种天然色素，能够在不同PH值下呈现不同的颜色。在酸性溶液中，呈现红色或粉色；在碱性溶液中，呈现蓝色或绿色；在中性溶液中，呈现紫色。不同的媒染剂导致颜色发生不同的变化。因此，在染色过程中可以根据色彩需要选择不同性质的媒染剂染出预期的颜色。
植物染布离不开各种纤维面料，我们平时常见的面料有棉、麻、桑蚕丝、羊绒以及涤纶锦纶各种化工合成纤维等，它们有着轻薄、厚重、粗糙、光滑之分。我又想那么不同材质肌理的面料会对植物染色过程产生影响吗？
实验三:不同材质的面料对染色的影响
（一）实验材料
玻璃杯、量杯、塑料瓶、不锈钢容器、电陶炉、过滤网、筷子、剪刀、各色已提取的植物染料、棉布、棉麻、亚麻、厚棉麻、桑蚕丝、素绉缎、纱布、羊绒、化纤面料等。
（二）实验步骤
1、染色前先把棉麻胚布进行浸泡清洗去除杂质，作退浆处理以便更好的固色。洗后晾干烫平，剪裁好布料。蚕丝羊毛等动物纤维为动物蛋白质，可以直接染色。
2、提取实验所需各种植物染料，（方法同上略）
3、再把不同材质的布料分别浸泡在溶液里1小时。
4、取出染布晾干观察颜色变化。
我惊奇地发现，不同材质的面料在各种染液中染出的布片它们所呈现的色彩明度、饱合度甚至连色相都会发生一些变化。
为了便于观察记录，我还精心制做了不同面料染色效果的色卡，色卡整洁清晰一目了然，植物染时学会标记整理十分关键，以免造成混乱，同时这可是对体力和耐心的极大考验！
（三）实验说明
吸水性较好的厚棉麻染出的颜色比薄棉麻浓，色彩饱和度高。纯棉、亚麻、棉麻染色效果均可，轻薄的桑蚕丝、纱布染出的颜色透明轻淡，素绉缎染出的色彩富有光泽，明亮而又华丽。同时桑蚕丝、素绉缎和羊绒面料十分容易上色，色彩均匀稳定，而化纤面料聚酯纤维着色率低，染出的颜色最淡。还有一种人造丝面料，无论在哪个染液里都没有染出任何色彩。另外对比色卡我还发现其中的一种惹娘花染出的布更加神奇，在桑蚕丝、绉缎、羊绒面料上染出的是绿色而其它面料是黄绿色，这又是为什么呢？
（四）结果分析与讨论
实验结果表明大多数植物纤维面料都适合进行植物染色的，纯棉、亚麻、棉麻等这些面料由于纤维与染料的吸附性较好，比较容易着色。其中厚棉麻因为吸水性好，染出颜色饱和度较高。动物纤维类比如羊毛、蚕丝、绉缎、羊驼毛等面料富含蛋白质，使它们能更好地吸收染料，并呈现更加饱和与持久的色彩。而化纤面料，比如聚酯纤维，涤纶之类的这些纤维是从石油中提取的（和塑料同源），纤维比较滑，植物染料无法附着于其之上，造成得色率低或者无法着色，因此不适合做植物染面料。
实验总结：
1.天然纤维中蛋白质纤维的得色量最高，色彩最为稳定，纤维素纤维的得色量较低，麻的得色量最低。
2.织物织造的紧密度对得色量有明显影响，越紧密的织物得色量越低。
3. 吸水性好的面料得色率比吸水性差的面料高。
4、动物蛋白纤维能够显示最饱合最鲜艳的色彩（这就是惹娘花在动物蛋白纤维面料桑蚕丝、绉缎、羊绒显示果绿色其余面料显偏绿的黄色的原因）
除了媒染剂、面料之外我又在想染色时间是否对植物染色产生影响呢？
实验四:染色时间的对面料染色的影响
（一）实验材料
不锈钢锅、电陶炉、玻璃杯、量杯、一次性杯子、塑料瓶、筷子、栀子、洛神花、惹娘花、蓝蝶花、羊葱皮染材、棉麻布料、计时器等。
（二）实验步骤
1、将栀子、惹娘花、洛神花、蓝蝶花、洋葱皮洗净备用。
2、按照料液比（1:25）量取一定量的水，在锅中加入栀子。
3、升温加热至70-80C，保温1小时。
4、用过滤网过滤并收集滤液倒入量杯子里。（其余几种植物按同样方法萃取染料）
5、把面料放入染料中分别浸泡5分钟、30分钟、1小时、3小时、6小时。
6、洗净晾干布料观察现象。
染色时间不同的色彩呈现：
（三）实验结果：
洛神花、栀子、惹娘花、洋葱皮这几种植物染料在染色过程中，染5分钟取出颜色最浅，染30分钟后取出稍浓，1小时更浓，6小时色彩最深。
（四）实验结论:
实验结果表明，染色的时间长短，影响颜色的深浅。取出染布让布料氧化变色，再用清水清洗。氧化变色晾干后，颜色都会变浅，
染色时间越久布料颜色越浓。因此想增进颜色浓度可以通过延长浸泡时间或多次复染得到所需染色效果。
五种染材不同时间长度染色效果呈现
利用做好实验剩余的染料染出的五条手帕
实验五如何增加布料色彩饱和度和色牢度
我在植物染色后的清洗布料过程中，发现由于每个植物的特性不同，所染出来的颜色持久不一，经过水洗颜色变浅甚至几乎没有得色。晾晒干后颜色变得更浅。比如我用栀子染的一双袜子，刚开始颜色十分鲜艳浓郁，可在阳光下爆晒了半天之后，颜色变淡褪色严重。我查了下资料了解到栀子虽然容易染色但不耐晒色牢度较差。那如何增加面料色牢度呢？曾经我见过妈妈把刚买的衣服浸泡盐水里一段时间后再清洗并告诉我这能减少服装的褪色，那么对植物染面料事先做些处理能增强色牢度吗？对此我又进行了再一次的实验。
（一）实验材料：牛奶、盐、白醋、明矾、各种已提取的植物染料、棉麻面料、量杯、筷子、一次性塑料杯等。
（二）实验步骤：
1、将布料分别浸泡在牛奶、盐水、白醋、明矾中，浸泡过程除了要随时翻动，还要检视布料是否全然吸收。让布料均匀吸收，以免染成色彩不均匀或有色斑的花布。
2、浆洗后晾干备用。
3、把经过浆洗晾干的布料和没经过浆洗的布料分别放入植物染料中染色1 小时
4、取出晾干观察两者之间的颜色变化。
第一次实验
第二次实验
（三）实验结果
我发现 第一次实验过程中由于部分媒染剂没有充分溶化导致出现布料染色不均匀的情况。于是我又重新用温水充分溶化搅拌媒染剂后染色终于均匀了。实践得出科学实验也要注重一些小细节，必须要做到细致严谨。实验结果：与无媒染相比，牛奶明矾浆洗过的布料染出的色彩更加深也更明艳。盐水泡过的布料容易上色，色彩比无媒染深，白醋染出的布料色彩则要淡一些。
（四）实验结果分析与讨论
牛奶作染前布料处理能够使布料上色迅速，色彩还原度高而且稳固。因为牛奶富含蛋白质，把布料泡在其中，使蛋白依附在布料上，因为染液与蛋白质亲和性更高。这就是为什么丝织品这种动物蛋白质纤维比棉布上色更均匀，色彩更漂亮的原因。明矾能够起固色作用，因为它们可以使染料更好地渗透到纤维中，不易出现色差，而且可以使染料与染料分子形成稳定的络合物，从而使染色效果更加持久不易褪色。盐主要起助染作用，但是不能使颜色固定在面料上，洗涤后仍可能掉色。白醋则可以帮助固定染料，是颜色更加持久耐用。综上所述，如果只是想让颜色更加鲜亮，盐的助染作用更加明显；如果想要固定颜色，则白醋更有优势。同时使用白醋和盐可以达到更好的染色效果。
通过前面几次的实验，我对植物染知识有了一定的了解，回想起第一次实验当中的火龙果染色失败的经验，便想用实验获得的知识重新再做一次火龙果染料固色实验，看看这次是否能够成功呢？
实验六：火龙果固色实验
（一）实验材料：玻璃杯、量杯、塑料瓶、筷子、已提取的火龙果染料、棉布、桑蚕丝、雏缎、羊绒等面料、明矾、盐、白醋、牛奶等。
（二）实验步骤：
1、把准备好的各种面料放入火龙果染液浸染1小时后取出晾干观察布料颜色变化。
2、把四种面料分别放入明矾、盐、白醋、牛奶中预媒染后晾干再重新放火龙果染液浸染1小时观察布料颜色变化。
3、把四种面料分别放入明矾、盐、白醋、牛奶中预媒染后晾干再重新放火龙果染液浸染十二小时观察布料颜色变化。
（三）实验结果
火龙果染色在没有添加任何媒染剂的时候，虽然上色很快但经水清洗马上变得很淡，晾干以后有些面料凢乎没有颜色了。厚棉麻有一点色彩，羊绒面料颜色留存最高。既然面料对染色有这么大的影响所以可以对面料进行预先处理，果然加入明矾、盐、白醋、牛奶的面料在染色程度都有所提高了。但是我还想染出更深的颜色，因此又增加了染色时间，让它们浸染了一整夜，结果终于成功染出了火龙果鲜艳的玫红色彩！
对于火龙果经各种固色方法染出的布的色牢度我产生了一种好奇感，于是上网查找了纺织品色牢度的评价方法，对火龙果无媒和媒染的五种面料作了一个评价表格以检测其色牢度。
火龙果染布色牢度检测
火龙果植物染水洗色牢度检测
火龙果植物染日晒色牢度检测
（四）实验结论说明：
植物染色过程中，不同的面料、媒染物、时间、温度等都会对染色产生不同的影响。
做完火龙果固色实验，遵循环保的原则，我把剩余的残渣放入饮料瓶中做酵素用来给花草做肥料，让植物染料取之自然回归自然。
三、实验拓展：
草木染取之自然，染出的作品色泽纯静柔和，散发着草木清香，有些中药材染出的布料还具有保健功能。植物染色除了单色染外还可以利用不同的技法获得更加丰富的表现效果。我对扎染拓染法都做了尝试。与工业化的化学染料染色相比，天然染色不但环保而且更具有艺术感，趣味性，可以说每个染匠都是创作者，都是艺术家。
（一）我的植物染作品
紫甘蓝染
栀子染
石榴皮染
扎染的染色原理：利用线或绳等工具对织物进行捆、扎、缝、夹等手法以达到防染效果。
植物拓染
植物拓染原理：利用植物中的天然色素和纤维材料之间的化学反应来实现染色效果。
（二）植物染在生活中的应用
植物染不仅可应用在纺织印染业，在其他如食品、饮料、造纸、塑料、建材、工艺品、日化产品、制药等诸多领域都有广泛的应用前景，完全可以替代化学色，造福人类。
服装、家居中的植物染
甜品中的植物染
化妆品中的植物染
指甲花染利用明矾固色染指甲由来已久
古法造纸中的植物染
四、研究结论：
1、自然界中的植物都富含色素，大多数植物都可以作为植物染料。
2、在植物染色过程中，媒染剂能改变染色布料的色相。比如紫甘蓝遇碱性媒染剂颜色偏蓝绿；与酸性媒染剂颜色偏红；与中性媒染剂一起色彩则无太多变化。
3、植物染色过程中，不同材质的面料得色率各不相同。一般来说，天然纤维中蛋白质纤维的得色量最高，纤维素纤维的得色量较低，麻的得色量最低。化纤涤纶等面料很难吸附染料则不适合作植物染面料。
4、植物染色过程中，染色的时间长短，影响颜色的深浅。取出染布让布料氧化变色晾干后，颜色都会变浅。
5、植物染色过程中，黄豆汁、牛奶、盐、明矾、白醋等物质可以起到提亮增色和固色等作用。
五、进一步研究设想
今后关于这个课题我还想研究这几个问题：
1、如何让有些不易染色的植物通过新的染料萃取方式变得容易染制布料？
2、如何让难以吸附植物染料的面料变成适合植物染的面料？
3、如何让植物染的成品永不退色？
六、研究感想
通过植物染料这个课题的研究，从开始的纸上谈兵，到通过查阅资料，我逐步学会并获得了自己制定实验方案再动手实验的能力。随着实验探究的一步步深入，当一个个神奇的实验结果呈现在我的眼前，更是激发了我对科学的热爱。我深深感受到，科学研究不仅要具备严谨、细心、耐心的品质，还要敢于探索创新，只有这样你才能发现一个全然不同的一个新世界！
穿上用紫兰草染成的T恤，投身于自然界采缬各种植物做染料真是其乐无穷！
来看一看我的石榴皮植物染色完整过程吧！
