Природные красители вокруг нас или как сделать свою жизнь яркой без ущерба для здоровья

2.1.Понятие красители и история их появления.

Красители – это химические соединения, применяемые для окрашивания различных материалов, например бумаги, текстиля, волос и т.д. Так же, существует понятие красители пищевые – это как природные, так и синтетические красители, пригодные для окраски пищевых продуктов. Известно, что люди, задолго до нашей эры, начали использовать природные красители. Еще в X веке до нашей эры, из улиток-богрянок, финикийцы получали краситель пурпур. В Грецию красители завезли из Индии, где их добывали из растения индигофера, которое и дало название красителю индиго.При окрашивании тканей индиго, получался очень насыщенный и стойкий цвет, который придавал красителю большую ценность.

В 1842 г. Николай Николаевич Зинин открыл важный биохимический процесс – восстановительную реакцию ароматических нитросоединений и получил, таким образом, анилин, что и послужило стимулом развития синтетических красителей. Анилин, сам по себе не краситель, но путем довольно простых химических действий из него выходит целая группа анилиновых красителей. Само слово «краситель» обязано своим появлением российскому ученому химику-органику АлександруПорай-Кошицу.

В 1855г. польским химиком Якубом Натансоном, при нагревании анилина с дихлорэтаном, был получен фуксин – первый синтетический краситель. Далее производство красителей начало развиваться большими темпами. Таким образом, в наши дни, можно насчитать более 15000 красителей различных оттенков и разных классов соединений.

Классификация красителей

Натуральные красители – это красящие вещества, извлеченные из животных и растительных природных источников. Красители в природе очень широко распространены в растениях, корнях, семенах и плодах. В ежедневном рационе человек потребляет большое количество разнообразных натуральных красителей. Впрочем, это не означает, что они не вредны для здоровья. Даже природные красители могут изготавливаться из аллергенного, а так же, генетически модифицированного сырья.

Синтетические красители, идентичные натуральным – это аналоги натуральных красителей. Представляют собой, не встречающиеся в природе и натуральных пищевых продуктах, органические соединения.

Карамельные красители – это пищевые красители, производимые путем нагревания углеводов. Производство этих красителей занимает внушительную часть мирового рынка, по причине использования в известных газированных напитках.

Применение красителей

Красители применяют для изготовления всевозможных красок, окраски пластмассы и тканей. Так же красители используются при изготовлении парфюмерно-косметической продукции и декоративной косметики. Пищевые красители используют в приготовлении продуктов питания и напитков. Не все красители разрешены в производстве как пищевой, так и косметической продукции. В настоящий момент в России разрешено применение 50 наименований красителей.

2.2.Чем наши предки красили ткани?

Наши предки были очень хорошо осведомлены о красильных свойствах растений и с помощью этих знаний получали разные цвета.

Для того, чтобы получить желтый и коричневый цвета, они использовали: бессмертник, вереск, манжетку, пупавку, череду, цветы и листья золотарника, прыгуна, серпухи, кору, листья и ягодыкрушины.

Оранжевыйцвет получали с помощью коры черной ольхи, чистотела.

Для получения красного цвета использовалилебеду, корни сабельника, зверобоя, гречишника.

Голубизну полотну придавали с помощью коры ясеня. Для окраски шерсти использовали цветки василька, льна – ягоды черники.

Синий цвет получали, используя птичью гречиху, вайду, ягоды черники.

Зеленый цвет получали с помощью крапивы, трилистника, корней пижмы.

Для того чтобы добиться черного цвета, использовалисьягоды и корни воронца, листья толокнянки, кора таволги, сок болотной крапивы.

Наши предки очень умело использовали красильные свойства отдельных растений. Они совершали огромный труд, собирая, заготавливая и производя красители. Их знания о свойствах растений накапливались веками. И очень жаль, что эти уникальные знания оказались невостребованными в современном мире искусственных вещей, красок, продуктов.

2.3.Изучаем красильные свойства растений.

Для своей исследовательской работы я взяла следующие растения:череду, свеклу, шелуху лука, морковь, ромашку, чай каркаде, крапиву.

Перед началом своей исследовательской работы я решила изучить эти растения:

• Череда́ трёхраздельная — однолетнее травянистое растениесемейства Астровые.
• Свёкла обыкновенная — однолетнее травянистое растение семейства Амарантовые.
• Лук — род двулетних и многолетних травянистых растений, относимых к подсемейству луковые семейства Амариллисовые.
• Морковь - род растений семейства Зонтичные.
• Ромашка - род многолетних цветковых растений семейства Астровые, или Сложноцветные. Ромашка аптечная широко используется в лечебных и косметических целях.

Череда предпочитает теплый климат и влажную почву. Растение плохо развивается в холодные и дождливые периоды. Трава растет преимущественно вблизи водоемов. Череда встречается в лугах и огородах, как сорное растение. Зацветает в начале лета.

Череда содержит: марганец, железо, кальций, калий, магний.

Из цветов череды получают экстракты, окрашивающие шерсть и шелк, а также хлопчатобумажные ткани в желто-оранжевый цвет.

Культивируется на больших площадях повсеместно. В корнеплодах свёклысодержатся: магний, кальций, калий, железо, йод.

В оранжевый цвет морковь окрашена, благодаря пигменту каротиноид — природному красителю.Расщепляясь на мелкие частицы, краситель преобразуется в витамин А.Чрезмерное потребление овоща приводит к каротинемии: кожа у человека становится оранжевой от превышения количества пигмента в крови.

6.Каркаде – травяной чайный напиток ярко- красного или бордового цвета, сладковато-кислый на вкус. Изготавливается из сушеных прицветников цветков розеллы или суданской розы из рода гибискус. Является национальным египетским напитком. Горячий чай пьётся в качестве прохладительного напитка в жару. Также употребляется холодный каркаде с сахаром, этот напиток по вкусу напоминает морс.

7.Крапива – растение семейства Крапивные. Стебли и листья покрыты жгучими волосками. Наибольшее распространение в России имеют крапива двудомная и крапива жгучая. На Руси крапиву использовали для изготовления полотна, из которого шили крепкие паруса, мешки, чувалы и кули«крапивники». В Японии крапивный жгут в сочетании с шелком был главным материалом в изготовлении дорогих самурайских доспехов. Из одеревеневших стеблей делали щиты.Очень крепкое крапивное волокнаскручивали, натирали воскоми изготавливалитетивы для луков. Волокно крапивы обладает прекрасными качествами, что позволяет крапиве на равных конкурировать со льном и хлопком. В Европе из крапивы производят легкую, теплую и гигиеническую ткань – шевиот. С особой любовью к крапиве относятся в Китае, Индонезии, Филиппинах, Кореи, Японии. Ткань из китайской крапивы «рами» по своим свойствам очень похожа на шелк. Отдельные части корейского национально костюма шьются исключительно из крапивной ткани.

Изучив вышеуказанные растения, приступаю к проведению эксперимента по окраске ткани:

Дляэтогоберу7 маленьких глубоких стеклянных тарелок.

В 1-ю тарелку засыпаю сухую измельченную аптечную череду,

во 2-ю тарелку кладу натертую на мелкой терке свеклу,

в 3-ю – засыпаю шелуху лука,

в 4-ю- кладу натертую на мелкой терке морковь,

в 5-ю- засыпаю сухие измельченные цветки ромашки,

в 6-ю – засыпаю чай каркаде,

в 7-ю – засыпаю сухую измельченную аптечную крапиву.

Затем прошу маму залить кипятком образцы во всех тарелках, кроме 2-й (со свеклой) и 4-й (с морковкой). Залитые кипяткомобразцы накрываю крышечками, для того чтобы растения лучше пропарились. Далее отжимаюи процеживаю сок свеклы во 2-й тарелке, и сок моркови в 4-й тарелке. Жду, пока залитые кипятком растенияостынут,снимаю крышечки и процеживаю.Вода окрасилась в разные цвета.Для лучшего окрашивания, во все семь растворов добавляю по чайной ложке соли. Жду, пока соль полностью растворится.

Затем беру семь лоскутков натуральной ткани и поочередно опускаю их окрашенные растворы.

После окрашивания получаю следующие результаты:

1-й образец - раствор череды окрасил ткань в бледный желтовато-коричневый цвет;

2-й образец – сок свеклыокрасил ткань в малиновый цвет;

3-й образец -раствор луковой шелухи окрасил ткань в светлый оранжевый цвет;

4-й образец – сок моркови окрасил ткань в очень бледный оранжевый цвет;

5-й образец – раствор ромашки окрасил ткань вбледный желтый цвет;

6-й образец -чай каркаде окрасил ткань в яркий малиновый цвет;

7-й образец – раствор крапивы окрасил ткань в бледный зеленовато-желтый цвет.

Далее, беру три заранее сваренных и очищенных куриных яйца, 1-е яйцо опускаю во вторую тарелку с соком свеклы. Яйцо окрашивается в малиновый цвет.

2-е яйцо опускаю в 4-ю тарелку с соком моркови. Яйцо окрашивается в очень бледный желтый цвет.

3-е яйцо опускаю в 6-ю тарелку с чаем каркаде. Яйцо окрашивается в бледный малиновый цвет.

Беру все образцы окрашенных тканей и стираю их с мылом. Наблюдаю за результатом: все ткани слегка обесцветились, но больше всех образец 2 – окрашенный соком свеклы и образец 4 – окрашенный соком моркови.

Делаю вывод: для получения более насыщенного и стойкого цвета сок свеклы и моркови следовало кипятить.

Самое яркое и стойкое окрашивание получили:

образец 3, окрашенный луковой шелухой – оранжевый цвет,

образец5, окрашенный ромашкой – желтый цвет,

образец 6, окрашенный чаем каркаде – малиновый цвет.

Опыт с окрашиванием вареных яиц показал, что природные красители растительного происхождения можно использовать для окрашивания продуктов питания.

3.Выводы

В современном мире синтетические красители практически полностью вытеснили натуральные. Число их все время растет и на данный момент уже превышает пятнадцать тысяч. По своим свойствам они превосходят природные, значительно дешевле стоят. Основным сырьем для производства синтетических красителей служат продукты переработки нефти и коксования каменного угля. Но, несмотря на все свои преимущества, синтетические красители наносят непоправимый вред здоровью людей, особенно детей.

Поэтому, люди, заботящиеся о своем здоровье, начинают задумываться об экологической безопасности и натуральности вещей, которыми они пользуются и продуктов, которые они едят. Появилось даже такое понятие как «хенд-мейд», что означает «сделано своими руками», т.е. экологически чистое, натуральное. Люди интересуются природными красителями, которые можно использовать в домашних условиях.

Я провела эксперименты по окрашиванию ткани и вареных яиц природными красителями растительного происхождения. В ходе своей исследовательской работы я выяснила, что нас окружает очень много растений, которые можно использовать в качестве натуральных красителей.

Моя гипотеза о том, что природные красителиможно получить в домашних условиях,и ими можно окрашивать ткани и продукты питания подтвердилась. И, хотя, природные красящие вещества, не содержащие химических добавок, не позволяют придать ткани яркие цвета, но зато они безвредны дляздоровья человека. А также мои опыты показали, что оттенок окрашиваемого материала зависит от времени нахождения его в красящем растворе, чем дольше – тем ярче.

Список использованной литературы

• Астахова В.Г., Дубровский Е.В., Жерневская И.И. «Мир вокруг нас», Политиздат (М), 1983г.
• Болотов В.М., Нечаев А.П., Сарафанова Л.А. «Пищевые красители: классификация, свойства, анализ, применение», издательство ГИОРД, Санкт- Петербург,2008г.
• Большая советская энциклопедия21-й том, 1953г.
• «Википедия» (ru.wikipedia.org )
• Калашников В.И. «Чудеса живой природы. Энциклопедия тайн и загадок»Москва: Белый город, 2009г.
• Мельников Б.Н., Блинчева И.Б.«Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов». М.:Химия, 1978г.
• Никифорова О. «Краски из растений» издательство «Малыш», 1988г.
• Познавательный журнал «ШколаЖизни.ру» ( shkolazhizni.ru)
• Рик Моррис «Тайны живой природы»,перевод с английского А.М. Голова, РОСМЭН, 2005г.
• Синадский Ю.В. «Целебное лукошко», издательства Педагогика, Москва, 1989г.
• Смирнов А.«Мир растений.Рассказы о культурных растениях», М.: Молодая гвардия, 1988г.
• Статья К. Семенча «Окраска натуральными красителями - образцы и примеры» (www.livemaster.ru Ярмарка Мастеров), 2012г.
• Статья Л. Улейкиной «Красильные растения» ( 7dach.ru), 2016г.
• Ю. Школьник«Растения. Полная энциклопедия», издательство Эксмо, 2016г.
• Энциклопедиялекарственных растений,издательство Адонис, 2005г.

Приложения:

Растение – череда.

Окрашивание ткани чередой

Окрашивание ткани свеклой Окрашивание ткани луковой шелухой

Окрашивание ткани морковным сокомОкрашивание яйца свекольным соком

Окрашивание яйца морковным соком

Окрашивание ткани ромашкой

Окрашивание ткани чаем каркадеОкрашивание яйца чаем каркаде

Окрашивание ткани крапивой

Исследуемые образцы окрашенной ткани после стирки