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染色の原理。なぜ布に色が染まるのか。

ご無沙汰してました!なかなかコンスタントにやるのって難しなぁ。

さて、料理、ではないのですが、先日「染め物のこと話聞かせてほしい」と依頼を頂いて、実践したり、色々と勉強しました。それが面白かったので、今回は、その内容です。

化学をまなんだひとも、その話かー、と分かるように色々と名称も入れますね。(かっこ)に書いてます。

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まず、

「染まる」

ってミクロで見たら、どんなことが起きているのか。

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「布の繊維の分子と色素の分子が結合すること。手をつなぐこと。」(*1)

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だから、濃ーーーい染料を作れば、その分、色素もたくさんおって、

布の繊維と結合してくれる色素が増えて、しっかりと色が付きます。

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その、まえの条件として。大切なこと。

もうすこし化学の話を深堀りすると、

上に描いた絵、布の分子の手と色素の分子の手をつなぐことで「結合」としていますが、

これは、実際は磁石のように + と ー の関係で引き合っているんですね。

で、この + や ー 。繊維によって、持っているものや量、強さが違います。

絹や羊毛は、+も ーも両方持ってる。

絹は、おもにー。(+もあるけど本当に小さなちから)

アクリルは +。(*2)

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さて、そうなると、

繊維の分子と色素が引き合うには、対になる色素(繊維が+だったら色素はー、など)が必要。

だから、いきあたりばったりで、えいや!と染めてみても、

染まらなかったりする。

ちなみに、これを調べながら、むらさきキャベツでトートバッグを染めてたんですが、

なっかなか、染まらなかったんですね。

ちなみに初めに私がやっていたことは、綿(-)に、紫色素(ー)を一緒に入れてぐつぐつ煮ただけ。

それはそれは色が定着しない。(上の図のちょうど、x(ばつ)のやり方でした。。)

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綿は(ー)、色素も(-)。そんなときどうしたらいいか。

そこでミョウバンの登場です。

ミョウバンで重要なのは、アルミニウムイオン。金属分子。

アルミニウムイオンが、繊維分子と色素の間で手をつないで結合してくれるんですね。(*3)

これにより布に色がぐっと定着する。

むらさきキャベツ染色も、ミョウバンを入れた途端グッといろが布に入りました!(うれし!)

そして、ミョウバンの役割、その2。

色をより明るく、つよく、あざやかに。

ひとりでいた色素を、つなぎ合わせてくれる役目もします。

一緒にいればより強く光る。そんな感じです。

綿をミョウバン使って色素染める、全体像、こんな感じなのかな。↓

そんなこんなで。

さて、じゃあ、結局どうやって染め物したらいいのかな、ということで。

草木染めのこと。(藍染めは別なので例外とするね)

色々見てみると、草木染めに使われる草木の色素分子は、よわいー(マイナス)が多そうです。

なので、ぜひ、ミョウバン入れてあげてね。

入れる順番でも色の定着性が変わるとのこと。いろいろやってみると楽しそう。

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実は、ミョウバンみたいな役割ができる金属分子。

それは、土や、木灰にも含まれています。それ以外に鉄や銅も◎

それぞれで色合いも変わるようです。土、やってみたいなぁ~。

↑木炭じゃなくて、、!木灰、、!!!!ぬはーー!

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(*1)つなぎ方は染め方によりさまざま、主はイオン結合、だからゆるい。草木染めが落ちやすいのもこれが理由だと思う。

(*2)その理由は、素材。絹、羊毛はたんぱく質であり、アミノ酸が重合したもので、側鎖にアミノ基だったり、OH基だったり様々。イオン化した時に、NH3+やO-など陽イオンになりもの、陰イオンになるもの色々あるから。綿はセルロース、側鎖にOH基がたくさん。主にO-になるし、所々水素結合でひきつけあう。だが結合としては弱し。アクリル繊維は、側鎖にCN基。極性が強く、Cの電子吸引性が強い。

(*3)金属錯体です。Alじゃなくても、FeやCu、ほかのものでも錯体形成されまし!

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