Лишайник как краситель

Автор: | Опубликовано в: Исследователь, Работы | Дата: 16 апр 2012

Ещё в 2005г в рамках школьного проекта «Думай глобально – действуй локально», учащимися нашей школы начато изучение лихенофлоры пришкольной территории. При составлении экологического паспорта школы и пришкольной территории мы  использовали известное свойство лишайников как индикаторов чистоты атмосферного воздуха. Актуальность нашей работы в том, что мы попытались обратить внимание на лишайники как уникальную группу организмов, через изучение одного из малоизвестных качеств данных организмов как источников краски. Особенно актуально это сейчас, когда мы начали ценить экологичность и натуральность происхождения продуктов, которыми пользуемся.
Цель исследования: изучить красящие свойства лишайников, произрастающих на пришкольной территории.
Исходя из цели, сформулированы следующие задачи:
1. Изучить лихенофлору пришкольной территории и собрать лишайниковый материал разных родов;
2. Изучить литературу, посвящённую изготовлению красок из лишайников;
3. Проверить красящие свойства нескольких видов лишайников в разных условиях.
Прончатов Дима
лихенофлора школьного паркаводные экстакты лишайников
шерстяные нити окрашенные лишайниками
При изучении литературных источников мы выяснили, что многие народы использовали лишайники для изготовления краски. Шотландские юбки – килты, и одеяла индейцев навахо, тоги римских сенаторов и накидки карельских князей – валитов окрашивали при помощи лишайников. Краска, полученная из лишайников, не только очень стойкая, но и предохраняет шерстяные ткани от моли. Лишайниковая краска дает такие цвета, как желто-коричневые и красно-пурпурные оттенки. Лишайники были одним из источников получения пурпурной краски, и эта краска была даже более привлекательна, чем знаменитый тирский пурпур, получаемый из моллюсков. Лишайниковый пурпур называют орхилом. Другие красители, получаемые из лишайников — лакмус и орхинол. Лакмус — старейший индикатор, используемый в химии. Орхинол используется для производства лекарств.
Современные исследования показали, что окраска является результатом реакции между свободными аминогруппами в шерсти и альдегидными группами лишайниковых кислот. Обычно эти группы бесцветны в лишайниках, но при кипячении дают окрашенный продукт. Таким образом, нет прямой связи между цветом лишайников и той окраской, которую они дают при кипячении с шерстью. 
Методы окрашивания нитей:
1) Из лишайников изготовили водные экстраты. Экстракт каждого вида лишайника готовился в 3-х вариантах: нейтральный водный экстракт, кислый (с уксусной кислотой) и щелочной (с содой).  В полученные экстракты опускалась шерстяная нить на 3 часа. 
2) Из литературы мы узнали, что при крашении шерсти растительными красителями используются различные протравы – вещества, усиливающие красящий эффект растительного сырья. В качестве протрав мы использовали медный купорос, железный купорос, перманганат калия. Данным способом окрашивали шерстяные нити экстрактами эвернии, ксантории и гипогимнии.
Результаты исследования:
Лихенофлора школьного парка.
В окрестностях Гожской средней школы  были выявлены  лишайники, принадлежащие к 9 родам:  леканора (Lecanora), ксантория (Ksantoria), пармелия (Parmelia), пармелиопсис (Parmeliopsis), эверния (Evernia), кладония (Kladonia), офалина (Omphalina), гипогимния (Hypohymnia), клавулинопсис (Klavulinopsis). Для проверки красящих свойств отобраны наиболее распространённые на территории школьного парка и удобные для сбора  лишайники: ксантория, пармелия, эверния, гипогимния,  офалина, кладония.
Лишайниковые экстракты с различной кислотностью как красители.
При окрашивании шерстяных нитей в экстрактах лишайников 6 родов  разной кислотности, мы получили следующие результаты:

 

 

Лишайник

Окраска нити

в кислом растворе

в нейтральном водном растворе

в щелочном растворе

1

Офалина

коричневая

светлая жёлто - бурая

светлая жёлто - бурая

2

Пармелия

тёмно - бордовая

бордовая

красно – бордовая

3

Кладония

светлая жёлто - бурая

светлая жёлто - бурая

светло – жёлтая

4

Ксантория

жёлто - розовый

оранжево - бурый

малиновый

5

Эверния

болотный

жёлто - зелёный

сине – зелёный

6

Гипогимния

грязно - жёлтый

бурый

буро – зелёный

Лишайниковые экстракты с примесью протрав как красители.
Из трёх видов лишайников (ксантория, эверния и гипогимния), которые окрасили нити в наиболее яркие цвета, мы приготовили экстракты с добавлением протрав. Получены следующие результаты:

 

 

Лишайник

Окраска нити в водном экстракте с добавлением протравы

сульфата меди (II)

CuSO4

сульфата железа (II)

FeSO4

перманганата калия

KMnO4

1

Ксантория

тёмно - бирюзовая

бурая

тёмно – коричневая

2

Эверния

бирюзовая

светло – бурая

тёмно – коричневая

3

Гипогимния

светло - бирюзовая

светло - жёлтая

коричневая

Определение устойчивости окраски.
Одним из главных качеств, влияющих на качественную окраску ткани, является не только её цвет, но и устойчивость к выцветанию. Окрашенные нити мы проверяли в условиях яркого освещения с перепадами температур в течение месяца. Результат показал, что окраска нитей, подвергаемых данным факторам, не отличается от нитей, находящихся в тёплом тёмном месте.
По результатам нашей работы можно сделать следующие выводы:
1. На территории пришкольного парка произрастают лишайники, относящиеся к 9 родам. Встречаются все лишайниковые формы: листоватые, кустистые и накипные.
2. Наиболее простым и эффективным является способ окраски нитей водным экстрактом лишайников в средах с различной кислотностью. Данным методом можно получить окраску от светло-жёлтой до насыщенной бордовой. 
3. Особенно насыщенные и яркие цвета в растворах с различной кислотностью дают отвары таких лишайников, как ксантория (Ksantoria) и пармелия (Parmelia).
4. При использовании протрав в крашении нитей, получаемый цвет больше определяется цветом самого реактива, чем особенностью лишайниковых пигментов. Так, нити, окрашенные растворами разных лишайников с одной и той же протравой, отличаются лишь интенсивностью окраски.
5. Все окрашенные нити, не зависимо от способа окрашивания, отличаются мягкостью и устойчивостью окраски.
Практические предложения.
В ходе своей работы мы проверили и подтвердили одно из многих полезных для человека свойств  лишайников – красящее свойство. Краска, полученная из лишайников, не только очень стойкая, насыщенная, но и предохраняет шерстяные ткани от моли придаёт им мягкость. Не смотря на отсутствие подтверждённых фактов, мы не исключаем, что и наши предки – белорусы использовали лишайники как источники краски. Ведь цвета, которые мы получили в результате исследования, совпадают с традиционными цветами белорусского национального костюма (множество оттенков красного, коричневый, зелёный).
 Однако, не смотря на полученные результаты, мы совсем не советуем всем срочно собирать лишайники и окрашивать ткани в промышленных масштабах. Использование лишайников должно вестись планомерно, на заранее разработанной научной основе, чтобы не нанести непоправимый ущерб природе, в которой они играют свою важнейшую роль. 
Авторы работы выражают искреннюю благодарность:
учащимся 7 класса ГУО «Гожская средняя школа» за помощь в сборе лишайникового материала;
родителям за терпение и понимание.
Автор: ученик 7 класса ГУО «Гожская средняя школа» Прончатов Дмитрий
Руководитель: учитель химии и биологии Карпенко Ольга Геннадьевна 

twitter.com facebook.com vkontakte.ru odnoklassniki.ru mail.ru ya.ru rutvit.ru myspace.com technorati.com digg.com friendfeed.com pikabu.ru blogger.com liveinternet.ru livejournal.ru memori.ru google.com bobrdobr.ru mister-wong.ru yahoo.com yandex.ru del.icio.us

Комментариев: 1

  1. Огромная благодарность за проделанную работу и

    за эту бесценную публикацию Ольге Геннадьевне,

    Дмитрию, всем участникам! Мы занимаемся

    исторической реконструкцией причерноморских

    скифов (v век до н. э.). Искали информацию о

    крашении лишайниками в интернете, но до сих пор

    находили лишь невразумительные обрывочные

    упоминания, даже без названий видов. Не

    беспокойтесь, мы обещаем бережно относиться к

    флоре родного Крыма smile

    Успехов вам в учебе и в научных поисках! Татьяна,

    Анатолий, г. Симферополь.

Оставьте комментарий!





grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question

(обязательно)