Самодельные художественные краски как экоальтернатива для творчества

XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Самодельные художественные краски как экоальтернатива для творчества

Ахметов А.Д. 1
1Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 76» (МОАУ «СОШ № 76»)
Князева Г.О. 1
1Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 76» (МОАУ «СОШ № 76»)
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Краски, как способ самовыражения используется уже очень много лет как детьми, так и взрослыми. Так специалисты утверждают, что самому древнему наскальному рисунку более 40 000 лет. [1]

Как ученик, я часто использую краски и обратил внимание на их название - медовая акварель. Мне стало интересно, почему ее так называют и могу ли сам создать краску?

Цель исследования: изготовление самодельных экологичных красок из натурального красителя.

Задачи исследования:

  • изучить историю и виды художественных красок;

  • изготовить самодельные краски;

  • сделать выкрас каждой краски и сравнить их (стойкость, блеск, текстура, удобство нанесения);

  • изучить насколько они экологичны по сравнению с промышленными;

Объект исследования: краски, самостоятельно изготовленные из различных материалов.

Методика исследования: материалы из интернета, химический эксперимент и сравнительный метод.

Гипотеза исследования: являются ли самодельные краски экологически безопасны, сохраняя при этом яркость и хорошие характеристики нанесения.

Основная часть

  1. История красок

Краски – это пигмент – красящее вещество, растертое в мелкий порошок, который растворен в воде, масле или других жидкостях. По тому, в чем растворен пигмент, можно определить к какому типу относится краска. [2]

Пещерный человек самовыражался, используя уголь, охру и мел (Приложение 1, фото 1-2). Живопись сохранилась за счет животных жиров, которые применялись при замешивании краски. Это позволяло получать прочные и стойкие составы.

Акварельные краски сегодня успешно используются в художественном искусстве. Их родиной стал Китай. Краска предназначалась только для нанесения на бумагу. На другой поверхности она скатывалась. Помимо красящих веществ, в состав акварельных красок использовали сахар, мед, глицерин.

Именно в период средневековья появились изображения, выполненные масляными красками. Они быстро приобрели популярность за счет быстрого высыхания, надежности и стойкости. Основа подобных составов — растительные масла.

Некоторые мастера применяли весьма интересный способ получения стойких красок, они замешивали состав на казеине или яичном белке. Вследствие чего, этот художественный материал превратился в элемент роскоши, ведь в ручном производстве использовались только натуральные компоненты.

В настоящее время лакокрасочная промышленность добилась впечатляющих результатов: большинство вредных веществ были заменены на менее опасные синтетические компоненты, краски стали качественней. Неорганическая химия гарантирует сохранность цвета и устойчивость к разрушению. [3]

  1. Виды художественных красок

Существует пять основных видов красок, которые художники и любители используют в своей работе: акварельные, акриловые, гуашевые, масляные и темперные краски.

Основа любой краски – это пигмент и связывающее вещество. Еще в них порой добавляют различные наполнители и разбавители.

Декстрин (растворимый углевод, который получается из крахмала (картофельного, кукурузного) путем нагревания или обработки кислотой) и гуммиарабик (смола сенегальской акации) являются основными компонентами связующего акварели. Иногда добавляют бычью желчь, чтобы улучшить сцепление краски и бумаги. Еще один интересный компонент – мед. С ним цвет становится насыщеннее, а краска пластичнее.

Гуашь похожа по составу на акварель. Но есть одно отличие: чтобы эта краска была плотная, непрозрачная и пастообразная, в нее добавляются белила.

Масляные краски отличаются своей плотностью. После высыхания их нельзя смыть или растворить. Для склеивания частиц пигмента используют плотные масла, мягкие смолы и пчелиный воск.

Темперные краски – это смесь нерастворимых друг с другом веществ. Слово «temperare» в переводе с латинского означает «соединять» или «смешивать». Темперные краски бывают казеиново-масляные, яичные, воско-масляные, поливинилацетатные. Из каждого названия сразу понятно, на основе чего сделана краска.

В акриловых красках пигмент смешивают с полиакрилатами. Полиакрилаты – это синтетические смолы, полученные из сложных эфиров акриловой кислоты. [4]

Практическая часть

  1. Компоненты красок

Прежде чем самостоятельно изготавливать краски, необходимо разобраться из чего они состоят.

Основными компонентами художественных красок являются: пигмент, связующие и наполнитель. Также могут присутствовать растворители и другие функциональные добавки.

1.1. Пигменты - это составная часть красок и классифицируются по различным признакам, но традиционно их разделяют по составу:

  1. минеральные

а) натурального происхождения (охра, болюс, умбра и другие)

б) искусственные (окиси тяжелых металлов, соли различного происхождения и другие)

  1. органические (находятся в структурах растительного и животного происхождения) [5], [6] 

1.2. Связующими веществами являются растворённые, эмульгированные или суспендированные в воде или ином растворителе клеи животного или растительного происхождения, смолы, углеводороды, растворимые в воде или в маслах, твердеющие масла, полимеры. Связующие служат в красках пленкообразователями — веществами, создающими при отверждении твёрдую, прочную плёнку, удерживающую в своём составе пигменты и наполнители.

1.3. Наполнители - минеральные вещества, нерастворимые в воде, растворителях и пленкообразующих. Они улучшают вязкость, повышают прочность, влаго-, свето-, термостойкость покрытия.

В качестве наполнителей используют природные (мел, кальцит, мраморная крошка, слюда) и синтетические – оксид алюминия, сульфат бария. [7]

    1. Растворитель (разбавитель) - это летучая жидкость, используемая для получения желаемой вязкости и текучести краски, то есть, обеспечивающая возможность ее нанесения. Это необязательный компонент краски. Некоторые краски (например, порошковые) могут не содержать растворителя.

Наиболее распространенными растворителями, используемыми в архитектурных красках, являются вода и уайт-спирит. Вода используется в водно-дисперсионных красках (как внутренних, так и наружных), а уайт-спирит - в масляных красках. [6]

    1. Функциональные добавки - дополнительные ингредиенты, используются в незначительных количествах, разнообразные по природе и воздействию, которые придают краске дополнительные характеристики или усиливают многие ее свойства.

  1. Загустители отвечают за вязкость, удобство нанесения, стойкость и растекаемость красок.

  2. Биологически активные добавки, которые предотвращеют рост бактерий, плесени в банке с краской.

  3. Пеногасители – разрушают пузырьки воздуха по мере их образования в краске.

  4. Сорастворители - дополнительные жидкости, отличные от воды. Помогают образовать необходимую пленку при нанесении, защищают от потери свойств краски после замораживания, а также улучшить нанесение краски. [8]

  1. Способы изготовления самодельных художественных красок

В рамках своего исследования я буду рассматривать следующие виды самодельных красок: жидкая краска на основе муки [9], самодельная акварель [9] и яичная темпера. [10]

    1. Жидкая краска на основе муки

Шаг 1. Смешайте в миске муку, воду и соль. Налейте в большую миску 1 стакан (250 мл) теплой воды. Добавьте 350 г пшеничной муки и 350 г поваренной соли. Перемешивайте ингредиенты, пока не получится однородная жидкая масса. (Приложение 2, фото 3-5)

Шаг 2. Разлейте полученную основу для краски по разным емкостям.  Для жидкой краски также подойдут герметизируемые пластиковые пакеты с замком.

Шаг 3. Накапайте в основу для краски пищевые красители нужного цвета и накапайте 2–3 капли в основу для краски и перемешайте. Чтобы создать палитру из разных красок, в емкости с основой надо добавить разные красители. А если цвет получается недостаточно интенсивный, количество капель красителя можно немного увеличить. (Приложение 2, фото 6)

Краска на основе муки может показаться вам слишком густой. Чтобы ее разбавить, подливайте в емкость воду небольшими порциями. После каждого добавления воды снова перемешивайте краску, пока не добьетесь нужного цвета и консистенции.

Поскольку такая краска нетоксична, ее можно трогать руками. Такая краска немного гуще, чем магазинная жидкая краска, поэтому ее труднее размазывать. Для рисования жидкой мучной краской лучше всего подходит бумага для акварели. Оставшуюся краску можно хранить в холодильнике в закрытых емкостях.

    1. Самодельная акварель

Шаг 1.Налейте в кастрюлю 250 мл воды, поставьте на плиту и включите конфорку. Когда вода нагреется, добавьте в кастрюлю 450 г белого сахара. Помешивая, доведите смесь до кипения. (Приложение 3, фото 7)

Шаг 2.После того как смесь закипит, убавьте огонь. Варите сахарный раствор, помешивая, в течение 3–5 минут, пока сахар полностью не растворится. Как только жидкость станет прозрачной, снимите сироп с огня. . (Приложение 3, фото 8-9)

  • Зачерпните раствор ложкой и внимательно рассмотрите. Если в нем заметны кристаллы сахара, сироп рано снимать с огня.

  • Чем дольше вы кипятите сироп, тем гуще он станет после охлаждения. Если кипятить сироп слишком долго, он может пригореть.

Шаг 3. Смешайте питьевую соду, кукурузный крахмал, столовый уксус и сироп (или готовый кукурузный сироп). Перелейте 1 ½ столовых ложки (22 мл) сиропа из кастрюли в миску. Добавьте 45 мл столового уксуса и по 45 г питьевой соды и кукурузного крахмала. Перемешайте все ингредиенты, пока не получится однородная масса. (Приложение 3, фото 10-11)

Шаг 4.  Поделите основу для краски на равные части, разлив ее по нескольким небольшим емкостям. Добавьте в полученную основу для краски по 2 капли пищевого красителя и перемешайте до однородности. Начните с нескольких капель, чтобы не получить сразу слишком темный оттенок. Лучше потом добавить в краску еще несколько капель красителя. (Приложение 3, фото 12)

    1. Яичная темпера на основе яичной эмульсии.

В составе такой краски содержится масло и масляный либо скипидарный лак. Яичная темпера может изготавливаться из целого яйца, из белка или из желтка. Последний вариант является самым популярным и распространенным. Поскольку желток представляет собой натуральную эмульсию, он взаимодействует с другими компонентами, придает краске эластичность.

Темпера на основе желтка считается самой жирной, а потому у нее есть существенный недостаток. Со временем краска темнеет, приобретает желтый оттенок.

И именно ее я выберу для изготовления на основе желтка для теплых оттенков, а для холодных – цельное яйцо. [11]

Шаг 1. Из яйца удалить белок и мешочек с желтком прокалываю или прорываю и выпускаю сам желток в маленькую емкость. (Приложение 4, фото 13)

Шаг 2. Добавить 1 чайную ложку кипяченой охлажденной воды и 1 ч.л. столового уксуса 9%..(антисептик) После все перемешать деревянной палочкой, стараясь не взбивать сметь, иначе получаются в смеси пузырьки воздуха. (Приложение 4, фото 14)

Шаг 3. Приготовленную эмульсию смешать с пигментом. (Приложение 4, фото 15)

Для окрашивая всех видов красок использовался натуральный краситель – свекольный сок.

Выкрас краски производился на бумагу для акварели с последующим контролем через 12 часов. (Приложение 5, фото 16-17)

Анализ полученных данных

В ходе создания красок можно сделать следующие выводы.

Некорректные пропорции в жидкой краске на муке. Минимальные пропорции для смешивания воды, муки и соли 1:1:1. Я использовал ингредиенты (вода, мука и соль) в пропорциях 1,25:1:1. Однако, после смешивая через какое время краска загустевает в небольшой степени.

Для выкраса использовались 2 партии краски: одна со скорректированным количеством воды и вторая – на 2 столовые ложки краски добавили дополнительно 1 чайную ложки воды.

Для смешивания лучше использовать мелкую соль, чтобы получилась однородная масса без вкраплений в виде кристаллов соли.

Для самодельной акварели при варке сиропа необходимо варить его до более жидкого состояния (не добиваясь тягучески), в противном случае – через время он белеет и стабилизируется в полутвердое состояние с выраженными кристаллами, но при контрольном смешивании компонентов становится более жидким. Также при смешивании всех компонентов сироп увеличили на ¼.

Что касается яичной темперы, то рецепт оказался полностью верным.

Почти все краски просты в изготовлении. От себя хотелось добавить, что в самодельной акварели удобнее использовать готовый глюкозный сироп или же попробовать заменить его на мед.

На основе изученной информации можно сделать вывод, что самодельные краски могут быть экологически безопасны. При этом их нанесение будет достаточно хорошим, в стойкости будет уступать жидкая краска на муке (без добавления дополнительной воды), но ее можно использовать для придания фактуры и объёма рисунку. Яркость же можно регулировать количеством добавляемого красителя.

Таблица 1 – Анализ характеристик самодельных красок

Вид краски

Текстура

Удобство нанесения

Блеск после высыхания

Стойкость

(сгибание листа после 12 часов, как нанесли краску

Жидкое тесто на муке

Ярко выражены кристаллы соли*

Удобно

Матовая

При небольшом сгибании покрытие трескается

Жидкое тесто на муке (доп. корректировка кол-ва воды)

Выражены кристаллы соли*

Удобно

Матовая

Стойкая

Самодельная глазурь

Масса с небольшими кристаллами

Удобно

Матовая

Стойкая

Яичная темпера (целое яйцо)

Однородная масса

Удобно

Матовая

Стойкая

Яичная темпера (желток)

Однородная масса

Удобно

Присутствует

Стойкая

* Возможно, замена соли на более мелкую, позволит создать однородную массу

  1. Анкетирование

Что чаще ты используешь в творчестве?

- краски

- фломастеры

- карандаши

20

8

8

55,6 %

22,2 %

22,2 %

Какие виды красок чаще всего ты используешь?

- акриловые

- акварельные

- масляные

- самодельные

7

24

5

0

19,4 %

66,7 %

13,9 %

0 %

Знаешь ли ты, как приготовить самодельные краски дома?

- да

- нет

5

31

13,9 %

86,1 %

Есть ли у тебя работы с экологичными или натуральными красителями и красками?

- да, регулярно

- был опыт, но нечасто

- нет, никогда не пробовал(а)

3

2

31

8,3 %

5,6 %

86,1 %

Интересует ли тебя возможность использования натуральных компонентов для изготовления красок?

- да

- нет

21

15

58,3 %

41,7 %

Хотел бы ты попробовать изготовить собственные краски?

- нет

- да

30

6

83,3 %

16,7 %
 
       
       
       

Заключение

В результате проведенного исследования мы изучили историю красок, какие виды художественных красок бывают, их состав, а также способы изготовления самодельных красок из эко-компонетов с натуральным красителем – свекольным соком.

Проверили 3 способа создания самодельных красок. В процессе изменили формулу для получения наилучшего результата. Произвели выкрас каждой краски и сравнили их спустя 12 часов нанесения.

На основании выше сказанного, можно утверждать, что поставленные задачи в начале исследования, были полностью выполнены.

Обобщая вышесказанное, моя гипотеза нашла свое подтверждение: самодельные краски могут быть экологически безопасны. При этом их нанесение будет достаточно хорошим, в стойкости будет уступать жидкая краска на муке (без добавления дополнительной воды), но ее можно использовать для придания фактуры и объёма рисунку. Яркость же можно регулировать количеством добавляемого красителя.

Список использованной литературы

  1. Краски.  [Электронный ресурс] // Википедия: Свободная энциклопедия.URLhttps://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%B8#cite_note-4 (дата обращения 08.11.2025)

  2. Настя и Никита. Десткое издательство. [Электронный ресурс] URL https://www.nastyainikita.ru/4109_20547 (дата обращения 08.11.2025)

  3. Лепнина и краски. [Электронный ресурс] URL https://lepnina.top/articles/istoriya-krasok-ot-drevnosti-do-sovremennosti/?srsltid=AfmBOooS_pFvnrlMKZYALKMHVrs_us7Yb-LS-rzYiIM5m6U75VyM5cny (дата обращения 09.11.2025)

  4. Переславский комбинат художественных красок. [Электронный ресурс] URL https://pkht.ru/articles/177/ (дата обращения 08.11.2025)

  5. Передвижник – товары для художников. [Электронный ресурс] URL https://www.peredvizhnik.ru/info_art/advices/pigmenty/ (дата обращения 09.11.2025)

  6. ActisChemicals. [Электронный ресурс] URLhttps://actischemicals.ru/info/articles/pigmenty/kakie-byvayut-vidy-pigmentov/

(дата обращения 09.11.2025)

  1. Дом цвета и краски – Интернет магазин [Электронный ресурс] URLhttps://kraski.guru/rukovodstvo/osnovnye-svedeniya-o-lakokrasochnykh-materialakh/#:~:text=%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%B8%20%D0%BD%D0%B0%20%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D1%8D%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%B8%D1%8F%D1%85%20%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B0%D1%8E%D1%82,%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%20%D0%B4%D0%BB%D1%8F%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B8%D1%85%20%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B5%D0%B2%20%D0%9B%D0%9A%D0%9C (дата обращения 14.01.2026)

  2. Akvest [Электронный ресурс] URLhttps://akvest.ru/komponenty-krasok(дата обращения 09.11.2025)

  3. wikiHow [Электронный ресурс] URLhttps://ru.wikihow.com/%D1%81%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BA%D1%83-%D0%B2-%D0%B4%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%BD%D0%B8%D1%85-%D1%83%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%8F%D1%85 (дата обращения 09.11.2025)

  4. Цветное.ру Творчество. Рукоделие. Хобби [Электронный ресурс] URLhttps://zvetnoe.ru/club/poleznye-stati/kraska-tempera-i-ee-osobennosti/ (дата обращения 09.11.2025)

  5. Ярмарка мастеров [Электронный ресурс] URL https://www.livemaster.ru/topic/333621-yaichnaya-tempera?utm_referrer=https%3a%2f%2fwww.google.com%2f (дата обращения 09.11.2025)

Приложение 1

Фото 1

Фото 2

Приложение 2

Фото 3 Фото 4

Фото 5 Фото 6

Приложение 3

Фото 7 Фото 8

Фото 9 Фото 10

Фото 11 Фото 12

Приложение 4

Фото 13 Фото 14

Фото 15

Приложение 5

Фото 16

Фото 17

Просмотров работы: 2