VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Получение и применение природных красителей

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Алексеева А.О. 1

---

1МАОУ СОШ №40 г.Чебоксары

Ромашенькина Н.А. 1

---

1МАОУ СОШ №40 г.Чебоксары

Работа в формате PDF

2.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Как прекрасен и красочен мир, в котором мы живём! Роль красок в нашей жизни сложно переоценить. Чаще всего, мы их даже и не замечаем – наша одежда, школьные принадлежности, игрушки и все, что нас окружает, имеет свой определённый цвет. Без ярких цветов весь мир был бы тусклым, скучным и унылым. Недаром человек всегда старался подражать природе, создавая сочные яркие оттенки для всего, что им создано. В настоящее время на прилавках магазинов можно встретить огромное количество красителей, применяемых для различных целей. И почти все эти красители искусственные и производят их на химических заводах. Красители добавляют в продукты питания, окрашивают ими ткани, добавляют в косметические средства и многое другое. Поэтому всё чаще у людей проявляется аллергическая реакция. Люди начинают понимать опасность использования химических веществ и все чаще обращаются к природе. Мне захотелось узнать как можно больше о мире красителей, узнать можно ли искусственные красители заменить натуральными, изучить возможности использования природных красителей как экологически чистого материала при окрашивании тканей, продуктов питания и для изготовления красок. Бережное отношение к природе и к своему здоровью – в этом заключается актуальность моей работы.

Цель работы: расширить знания о природных красителях, получить природные красители из растений и показать возможность их использования в бытовых и художественных целях.

Задачи:

- узнать информацию о природных красителях, изучив различные источники информации;

- провести анкетирование учащихся с целью выявления знаний о красителях;

- получить природные красители из растений в домашних условиях;

- провести серию опытов по применению природных красителей при окрашивании тканей, продуктов питания;

- изготовить художественные краски на основе природных красителей и нарисовать с их помощью рисунок;

Гипотеза: Если растения имеют способность окрашивать, то из них можно получить экологически чистые природные красители, а значит, их можно применять в жизни.

Объект исследования: луковая шелуха, свёкла, ягоды черной смородины, морковь, кофе, апельсин и лимон, краснокачанная капуста, листья петрушки.

Методы исследования:

- наблюдение;

- сбор и анализ информации, полученной из разных источников;

- анкетирование учащихся;

- проведение экспериментов.

Краска и природные красители.

Для начала я решила выяснить отличие значений слов КРАСКА и КРАСИТЕЛЬ. Пересмотрев словари, обратившись к сети интернет, прочитав книги, я выяснила, что «Краски – это цветные красящие вещества, с помощью которых можно изменить цвет вещества или предмета (одежды, предметов быта, бумаги и так далее)». Красители могут быть естественными (природными) и искусственными (синтетическими, полученными химическим путём). С древних времён наши предки для окрашивания широко использовали природные красители. «Природные красители – это красящие вещества, получаемые из природногоматериала и способные окрашивать животные и растительные клетки и ткани». До середины XIX в. именно природные красители были единственными веществами для крашения ткани, кожи, бумаги, пищевых продуктов и др. Лишь с развитием промышленности природные красители не выдержали конкуренции с красителями синтетическими и утратили практическое значение.

Природные красители по природе происхождения делятся на:

- минеральные – получают из минерального сырья, добываемого из недр матушки- земли (цветная «земля» ( охра, сиена, умбра), железные руды (гематит), цветные камни);

- органические растительные - получают из частей некоторых растений (плодов, листьев, цветов, древесины, коры, корней, корнеплодов);

- органические животные – выделяют из органической клетчатки или ее сжигают (кармин из высушенных насекомых, пурпур – из морской раковины пурпурницы).

Самыми первыми начали использовать красители пещерные люди. Они рисовали на стенах пещер и на скалах то, что их окружало: бегущих зверей и охотников с копьями. Так, самые древние картины были найдены в Иране. Их возраст более 40000 лет.

Древние люди раскрашивали не только жилище, но и тело. Самой первой краской была глина: желтая, красная, белая и голубая. Её измельчали в мелкую пудру и смешивали с жиром (возможно, с животным салом), чтобы она лучше держалась на камне. Ученые предполагают, чтодревние люди добывали первые краски около 25 000 лет тому назад.

Немного позже для придания рисункам более ярких цветов были «открыты» первые минеральные красители – природная охра, лазурит и киноварь.

Шли тысячелетия. Человеку понадобились другие краски, более стойкие и яркие. Такие, которыми можно было бы разрисовывать щиты, выделанные кожи, раскрашивать головные уборы и оружие, а затем и первые ткани. Природные красители научились получать при переработке различных растений и животных.

Природные красители животного происхождения

Природные красители растительного происхождения

Я узнала, что каждый цвет извлекался по-разному и у каждой из красок, есть своя длинная и удивительная история.

В настоящее время почти все красители синтетические, их делают в лабораториях и на заводах из химических веществ. Некоторые из них даже ядовиты, например, красная киноварь из ртути. Поэтому я решила попробовать получить экологически чистые природные красители в домашних условиях.

Основным источником сырья для производства природных красителей в настоящее время являются растения. Растения имеют специальные красящие вещества – пигменты, которых известно около 2 тысяч. Эти растительные пигменты и используются в качестве красителей: корнеплоды моркови дают, например, желтый краситель, свеклы столовой – красный краситель и т.д. Я выяснила, какие растения можно использовать для получения красителей определенного цвета и составила свою таблицу растений нашей местности, имеющих способность окрашивать. (Приложение 1)

Оказывается, краски находятся вокруг нас, стоит только присмотреться. Сама природа дарит их нам. Бери и пользуйся, как это делал древний человек. Чем больше я об этом читала, слушала взрослых, тем мне всё больше хотелось сделать краски самой. Интересно было: получатся у меня краски из природных компонентов или нет, можно ли потом использовать их в быту?

Экспериментальная часть.

3.1. Анкетирование

Прежде, чем приступить к эксперименту, я решила опросить своих одноклассников, чтобы выяснить что они знают о природных красителях. В опросе приняло участие 25 человек. Результаты опроса я занесла в таблицу. (Приложение 2)

Результаты анкетирования показали, что знаний по данной теме у детей недостаточно.

3.2. Эксперимент по окрашиванию ткани

Изучив растительные пигменты, которые используют в качестве красителей, я приступила к окрашиванию тканей.

Используемый материал: луковая шелуха, красная свекла, морковь, черная смородина, лимон с апельсином, кофе, краснокачанная капуста, петрушка, соль.

Окрашивание ткани состоит из трех этапов: извлечение красителя, закрепления (протравки) и промывания. Без закрепления (протравки) ткань после крашения приобретает в большинстве случаев бледный бежевый цвет. В качестве закрепителя я использовала соль.

Опыт № 1. Луковая шелуха.

Луковую шелуху заливаем двумя стаканами воды, доводим до кипения и кипятим 15 минут, пока не получим окрашенную воду. Кладём в воду заготовку ткани, добавляем столовую ложку соли. Варим ее вместе с луковой шелухой на протяжении 10 минут. Достаем отрез ткани из воды, промываем и сушим.

Вывод: у меня получился цвет ткани насыщенного песочного оттенка.

Опыт № 2. Красная свекла.

Свеклу натираем на терке, заливаем водой и кипятим, для закрепления цвета добавляем столовую ложку соли. Погружаем ткань в отвар и оставляем на несколько часов, периодически помешивая.

Вывод: после варки цвет ткани получился бледно-бардовый.

Опыт № 3. Морковь.

Морковь натираем на терке, заливаем водой и кипятим, для закрепления цвета добавляем столовую ложку соли. Ткань оставляем на несколько часов в отваре.

Вывод: после варки цвет ткани получился бледно-оранжевый.

Опыт № 4. Чёрная смородина.

Ягоды чёрной смородины необходимо немного растолочь для большего выделения сока. Заливаем водой и кипятим. Погружаем ткань и оставляем на несколько часов, периодически помешиваем.

Вывод: после варки цвет ткани получился тёмно-красный.

Опыт № 5. Кофе.

Столовую ложку молотого кофе заливаем двумя стаканами воды и доводим до кипения. Затем кладем в нее подготовленную ткань, добавляем столовую ложку соли и варим 10 минут. Через 10 минут достаем ткань, полощем в холодной воде и сушим.

Вывод: после варки в кофе цвет ткани получился коричневый.

Опыт № 6. Апельсин и лимон.

Апельсин с лимоном натираем на терке, заливаем водой и кипятим, для закрепления цвета добавляем столовую ложку соли. Погружаем ткань и оставляем на несколько часов, периодически помешивая.

Вывод: после варки цвет ткани получился желтый.

Опыт № 7. Краснокачанная капуста.

Листья краснокачанной капусты заливаем двумя стаканами воды, доводим до кипения и кипятим жидкость 15 минут, пока не получим окрашенную воду. Кладём в воду заготовку ткани, добавляем ложку соли, варим 10 минут. Достаем ткань, промываем и сушим.

Вывод: у нас получился цвет ткани фиолетового оттенка.

Опыт № 8. Листья петрушки.

Листья петрушки нарезаем, заливаем двумя стаканами воды, доводим до кипения. Кладём в воду ткань, добавляем соль. Кипятим 10 минут. Достаем ткань, промываем и сушим.

Вывод: у после варки цвет ткани получился бледно-зеленоватый.

Из окрашенных тканей мы с мамой сшили кукле юбку, кофточку и повязку с бантом.

3.3. Эксперимент по приготовлению красок

Природные красители можно использовать для приготовления красок. Для придания краскам нужной консистенции, полученные в ходе первого эксперимента красители, необходимо упарить на водяной бане, добавив в них связующее вещество. В качестве связующего вещества я использовала мед. Мед придает краскам мягкость и способствует сохранению в полужидком состоянии.

Я взяла природные красители пяти цветов: бардовый (красная свекла), желтый (лимон-апельсин), фиолетовый (краснокачанная капуста), красный (черная смородина), коричневый (кофе). В результате получились акварельные краски шести цветов: бардовый, желтый, фиолетовый, красный, коричневый, оранжевый.

Вот такие рисунки у меня получилось нарисовать из полученных экологически чистых акварельных красок:

3.4. Эксперимент по добавлению природных красителей в продукты питания

И конечно же природные красители можно использовать для крашения еды. Продукты, окрашенные натуральными природными красителями в домашних условиях, безвредны и полезны. Мы с мамой воспользовались натуральными красителями (вишневый сок, апельсиновый сок, сок черники и лимона) при приготовлении блинов, йогурта и мармелада, а яйца выкрасили в отваре луковой шелухи и вот что у нас получилось:

Я убедилась, что природными красителями окрашивать продукты питания можно! Это не только красиво и безвредно, но и полезно.

Выводы

Из растений в домашних условиях можно получить природные красители. Натуральные природные красители можно добавлять в продукты питания. Их можно использовать для крашения тканей, получения акварельных красок. Природные красители, в отличие от искусственных, являются экологически чистыми и безвредными, так как для их получения можно использовать плоды растений, овощи, лепестки цветов, кору деревьев и другой природный материал.

Заключение.

Я довольна своими наблюдениями и проведёнными опытами!

Моя работа имеет большое экологическое значение, так как использование экологически чистых красителей в быту уменьшает риск возникновения многих заболеваний, не причинят вред здоровью человека. Экологически чистые природные красители – гарант здоровой жизни человека.

Моя гипотеза подтвердились: растения могут окрашивать предметы в разные цвета, ими можно рисовать и не только…

Использованные источники:

1. Блинчева И. Б. Из чего в древности делали краски. - М.: «Мир книги», 2013.

3. Никифорова О. Краски из растений. – М.: «Малыш», 2013.

4. Батурицкая Н.В., Фенчук Т.Д.  Удивительные опыты с растениями: – М.: Нар.асвета, 1991.

5. http://www.about факты - plants.ru/ Растения – Интересные факты – Красильные растения.

6. http://www.alhimikov.net/Природные красители.

7. http://priart.narod.ru/ Окраска ткани растениями.

8. http://mirknig.com/Краски из растений

Приложение 1

ТАБЛИЦА

растений нашей местности, имеющих способность окрашивать

Приложение 2

Результаты анкетирования