基本介紹
概況,簡介,歷史,地衣類染料的製法,氨水法,煮沸法,
概況
簡介
歷史
被用做染料的地衣，早在2000年前的歐洲就有記載，14世紀初，曾一度在商業上占有主要地位。
美洲的納瓦喬印第安人將一種地衣煮沸，製成暖棕色染料，渲染他們的傳統氈墊。後來歐洲人學了去用這種地衣染料來加工蘇格蘭呢，是這種呢料不單有原野的芬芳，而且不遭蟲蛀。從地中海岸邊岩石上採集的蒼灰色地衣，如果泡在氨水中（古代是浸在含氨的陳尿里），便能製成在古代遺物中常見的著名而且高貴的紫色染料。至今在美洲印第安人當中最廣泛使用的染料地衣，當屬一種色彩醒目的“野狼癬”。遠在阿拉斯加的土著居民奇卡人，每年都要用魚油等產品與美洲內陸的印第安人換取這種地衣，用它渲染其名貴的舞蹈披毯。
自古希臘起，地中海地區的人們便以地衣為染料。據希臘聖哲Theophrastus氏（371-287 B.C.）的記載，當時染羊毛所用的染料就是使用克里特島上產的地衣類為之。以後在英國、冰島等北歐國家的荒原高地居民均知利用地衣類作染料用，而以地衣類的通俗名稱為名的染色方法，至今仍沿用之。斐尼基人所象徵神聖地位的紫色，當時亦取材自地衣類。十四世紀初期，義大利商人Federigo將地中海東部的染色方法傳到國內，他在弗羅倫斯設廠，從事自海石蕊屬（Rocella）地衣類中提制染料，並將其產品命名為Orseille，因產品暢銷，頓成巨富，於是將其家名改為Orcellarii，其後又再改為Rucellarii及Rucellai，這是本屬地衣學名（Rocella）的由來。
十五世紀後，有更多的地衣染料被人發現。義大利人獨占約一個世紀之久的地衣染料製造工業至此也傳到英國、法國、荷蘭、德國及北歐斯堪地那維亞半島諸國。當時歐洲各國競相大量輸入海石蕊地衣，用以製造染料，同時又發現了許多其它種類的地衣也可製造良好的染料。草藍（litmus）原系指以Ochrolechia tartarea Mass. 或Urceolaria calcarea為原料所制的染料的商品名，現在卻用來指以海石蕊地衣所製造的色素名稱。化學試驗上用以測試酸鹼性的指示劑石蕊試紙（litmus paper），就是以一種海石蕊Roccella tinctoria DC. 所提取的色素吸入一種紙上造成。海石蕊地衣是一種莖狀地衣屬，分布於東部太平洋沿岸、非洲及地中海地區的乾燥海岸岩石地帶。
在歐洲，地衣類染料的利用持續到十九世紀，直到從煤焦油中提煉的染料相繼出籠後，才遭到淘汰。目前，地衣類染料已少被利用，但在化學方面，由海石蕊地衣及Ochrolechia等製造的指示劑，至今仍套用不衰。生物學上用來染染色體的地衣紅（orcein），也是從殼狀的Lecanora地衣中提取的。
地衣類染料的製法
氨水法
用此方法可以得到紫色至青紫色一類的色調，如石蕊試紙反應所得的紅至藍一般的顏色。最普遍的方法是將地衣原葉體放入久置的人獸尿中，並時時攪拌（每日約5至6次），約經一個月左右便成染液。這種使用腐尿的傳統方法，如今已改用氨水取代。形成染料色素期間必須將溫度保持在攝氏13至14℃以上，最好能在20℃左右，否則會影響其效果。每天攪拌的目的是為了促進其酸化發酵，並增加與氧的接觸。如果欲將衣料染成紫紅色，則可直接使用這種溶液，但為了使溶液化性安定顏色更為鮮麗，一般都再加上石灰水以製成產品。套用這種方法製造的成品有液狀的（如英國制的Orchil及Orseille）；粉末狀的（如蘇格蘭制的cadbear）及塊狀的（如荷蘭制的lac及litmus等多種）。使用的原料有海石蕊（Roccella tinctoria DC.）及本屬的數種地衣；其它尚有Ochrolechia tartarea Mass.及Umbilicaria pustulata Hoffm.等，這些地衣大都含有erythrin, lecanoric acid及gyrophoric acid等成份，所以可見色素是這些地衣成份在氨水中酸化發酵所形成的物質，且為數種化合物的混合物。
氨水法目前主用於製造石蕊試紙，但是北歐的蘇格蘭、愛爾蘭、冰島、芬蘭、瑞典及挪威等諸國，部分的居民至今尚用這種傳統方法染布。
在本地不容易採集到上述的各種地衣類，但是利用台灣產的馴鹿苔Cladonia rangiferina (L.) Web.，松蘿屬的Usnea diffracta Vain.及梅衣屬的Parmelia tinctorium Nyl.等，也可以得到意想不到的效果，尤其是後者，既容易採集到，又可染出鮮艷的顏色，故筆者在此願意介紹給各位參考。採集到這種地衣後，先將原葉體乾燥，除去所附的雜物，再用手或刀片將它撕成碎片。約3公克原葉體加入三分之一倍稀氨水100c.c.，注入時慢慢攪拌，一面攪拌一面再加入雙氧水5c.c.，此時即可看見溶液逐漸變成紅色。所得染液即可套用。如再將此染液放置於日曬地方，每日攪拌2至6次，經過3至4周后，即可得到紫紅色或青紫色的染液。所以可觀察染液的變化得到所希望的顏色。如果染液準備妥當，即可開始染色。最好先用絲織品或毛料的小布片來試驗。首先需將布料用水浸濕，使染液能平均分布，然後將布片浸入染液中20至30分鐘，取出後用水洗淨。這樣便可以直接染上紅色至紫紅色的各種顏色。如果再使用各種媒染劑，則更不容易褪色，且有時候多多少少可以變化其顏色，以增加情趣。可用的媒染劑和其作用如下：
5%重鉻酸鉀…………使顏色更濃一點。
5%燒明礬……………增加暗紅色。
0.1%氫氧化鈣…………使之稍呈黃褐色。
5%硫酸銅……………增強暗綠色。
4%氫氧化鐵…………增強褐色。
4%硫酸亞鐵…………使呈黃褐色。
媒染劑的使用方法是將已先在染料液中染色20至30分鐘後的布片，直接移入媒染劑中放置約30分鐘，再取出水洗便可。切忌將媒染劑直接加入染料液中，以免發生化學變化。如需要更濃的顏色，可以將染色及媒染步驟反覆一或二次便可。
煮沸法
將地衣原葉體的小片加上少量的醋酸，浸在大鍋中慢慢加熱至沸點，然後以文火煮沸3～4小時，便形成染液，但煮後必須放置24小時以上方能使用。用本方法可得赤褐色、茶色、褐色等數種顏色。
以上所述僅是在介紹一些歷史上所傳下的地衣類的染料利用方法。各位讀者如果有興趣，以下將介紹一些可以在實驗室或家裡進行的實際方法，而且效果將令你稱心滿意。
將松蘿屬的老君須（Usnea diffracta Vain.）地衣原葉體碎片80克放入1.5升的水中，加入冰醋酸10c.c.，然後加熱，沸騰以後改以文火再加熱3至4小時。放置一夜後，所得的染液即可用來染色。要染色時，把布片放入液體中，用文火一邊加熱，一邊即可開始染色。染色後的處理法和氨水法相同，使用媒染劑的效果也和氨水法相同。但本法和氨水法比較結果，氨水法似乎較為優良。
最後來討論一下地衣類染料的化學構造。地衣類染料在羊毛或絲織品上染成黃褐至紅色等色澤，據研究乃係羥基醛（hydroxyaldehydes）的關係。醛基與羊毛上的游離胺基酸反應形成穩定的次甲基胺連結（azomethine linkage）。
草藍系由地衣內所含的芳香羥酸酯類（depsides）衍生而成，是一些構造上較為複雜的聚合化合物與7－氧化兩苯駢對惡發色團（oxyphenoxazone chromophore）及其陰離子的混合物。
