生活科普:荀子跟牛仔褲有什麽關係?
發布時間:2021-09-29
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生活在兩(liang) 千二百多年前的荀子,和占領了地球人衣櫥的藍色粗斜紋布牛仔褲,有啥關(guan) 係?

基本沒啥關(guan) 係。

既然他倆(lia) 沒啥關(guan) 係,這個(ge) 標題是要搞事情嗎?沒錯,費盡心思安排這麽(me) 個(ge) 標題就是為(wei) 了騙你點開。(劃掉)

先別走!其實,荀子與(yu) 牛仔褲也不是毫無關(guan) 係,一種隱秘的聯係就藏在《勸學》的那句名言中——“青,取之於(yu) 藍而青於(yu) 藍”。

“青”不是青,“藍”不是藍

荀子口中的“藍”並不是我們(men) 常說的“藍色”,而是指一類可提取藍色染料的植物。從(cong) 這類植物中提取出的染料就是荀子說的“青”,也叫靛藍

靛藍 | 洗碗製作

世界上有很多植物都可以用於(yu) 提取靛藍。其中比較常見的有豆科植物木藍(Indigofera tinctoria)、蓼科植物蓼藍(Polygonum tinctorium)、爵床科植物馬藍(Strobilanthes cusia)和十字花科植物菘藍(Lsatis tinctoria)。(小星空体育官网入口网站:菘藍堪稱寶藏植物,它不僅(jin) 能用來提取染料,還能治病救人——它的根就是常用中藥板藍根,葉子則是另一味中藥大青葉。)

1:木藍丨Wikimedia Commons, Kurt Stüber / CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

2:蓼藍丨Wikimedia Commons, Udo Schröter / CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

3:馬藍丨Wikimedia Commons, Rhododendrites / CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

4:菘藍丨Wikimedia Commons, Pethan / CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

靛藍的使用在世界範圍內(nei) 都有著悠久的曆史,而各種含靛植物也在全球劃分了各自的“勢力範圍”。木藍適宜在熱帶地區生長,是印度提取靛藍的主要原料;歐洲地處在溫帶地區,適宜菘藍生長,所以菘藍成了歐洲的靛藍來源;中國國土遼闊,地跨熱帶、亞(ya) 熱帶、暖溫帶、中溫帶、寒溫帶和高原氣候區6大氣候帶,因此,在製作靛藍的原材料方麵,我們(men) 選擇了“都要”——木藍、馬藍、菘藍和蓼藍都是我國製靛的原材料

在我國傳(chuan) 統手工染色技術中,靛藍扮演著非常重要的角色。早在夏朝,我國古籍中就有了“五月,起灌蓼藍”的記載,《詩經》中也有“終朝采藍”的句子。這說明從(cong) 那時起,我們(men) 的祖先就已經開始種植蓼藍,並且非常熟悉它的生長習(xi) 性了。

到了北魏,《齊民要術》中出現了這樣的記載——

“七月中作坑,令受百許束,作麥稈泥泥之,令深五寸,以苫蔽四壁。刈藍倒豎於(yu) 坑中,下水,以木石鎮壓令沒。熱時一宿,冷時再宿,漉去荄,內(nei) 汁於(yu) 壅中。率十石甕,著石灰一鬥五升,急抨之,一食頃止。澄清,瀉去水,別作小坑,貯藍澱著坑中。候如強粥,還出甕中盛之,藍澱成矣。”

這段文言文看上去可能有點兒(er) 脫離群眾(zhong) ,給大家簡單翻譯一下:農(nong) 曆七月中,在地上挖個(ge) 坑,把蓼藍切了倒豎在坑裏,加水,再用重物一壓,讓水沒過蓼藍。這樣發酵一兩(liang) 天,撈出殘渣,把得到的汁液用一定比例的石灰水攪拌,最終沉澱於(yu) 水底的膏狀物就是靛藍。

有趣的是,提取靛藍的過程中,還衍生出了一種古代美妝產(chan) 品。在靛藍膏體(ti) 沉澱出來之後,把剩餘(yu) 的溶液勻速攪拌,直到液麵出現豐(feng) 富的泡沫,這些泡沫撈出晾幹,就成了古代女子描眉用的青黛(嬛嬛用的螺子黛就是其中的高級品)。

染色,並不是泡一泡那麽(me) 簡單

說到這兒(er) 大家也許要問,是不是把這些靛藍用水兌(dui) 一兌(dui) ,再把布料扔進去泡一會(hui) 就能染成藍色呢?

當然沒那麽(me) 簡單。

實際上,從(cong) 植物中提取靛藍隻是染色的第一步,真正體(ti) 現技術含量的操作還在後麵。

接下來,要把植物中提取的靛藍用水稀釋,再往染缸裏加入石灰或其他堿性物質,最後慢慢加入米酒或酒糟兌(dui) 成染液,靜置一段時間。在這個(ge) 過程中,染缸裏的染液會(hui) 發生神奇的變化——染液裏的藍色漸漸消失,變成黃綠色。

這一通複雜操作是為(wei) 啥呢?

這就得從(cong) 靛藍的屬性說起了。從(cong) 現代化學的角度來看,靛藍屬於(yu) 吲哚類天然染料。這種“高冷”的物質既不溶於(yu) 水又不溶於(yu) 酒精,對織物纖維更沒有親(qin) 和力,常規的染色方法不能使其著色

古人在靛藍染液中加入米酒和酒糟,是為(wei) 了讓酒和酒糟裏的微生物使染液發酵,將靛藍還原成藍綠色的靛白。靛白再與(yu) 堿性溶液反應,變成黃綠色的隱色體(ti) ,這就是染液變成黃綠色的原因。隱色體(ti) 可比靛藍“乖巧”多了,它不僅(jin) 溶於(yu) 水,也更容易上染棉麻纖維。

那麽(me) 問題來了,黃綠色的隱色體(ti) 怎麽(me) 變回藍色呢?

織物在染液中浸泡一段時間以後,要放在陽光下晾曬。在陽光和空氣的作用下,隱色體(ti) 再次被氧化恢複成靛藍,漂亮的藍色就這樣在織物上重生了。

用靛藍染出的折枝花卉紋包頭布 丨 Wikimedia Commons, 三獵 / CC BY-SA 4.0 ()

其實在這些步驟之後,還得完成幾道固色工序,整個(ge) 靛藍染色流程才算完成。很難想象,沒有任何化學基礎的古人,怎麽(me) 摸索出這樣複雜的一套工藝。

靛藍染色工藝使藍色這種自然界極為(wei) 稀缺的顏色走進人們(men) 的生活,甚至一度成為(wei) 織物最常見的顏色。

牛仔褲的藍與(yu) 荀子的“青”

說了這麽(me) 久的靛藍,牛仔褲呢?別急,這不,牛仔褲來了!

我們(men) 熟悉的“牛仔藍”就來自於(yu) 荀子筆下的“青”——靛藍。

19世紀中葉,正值美國淘金熱。一個(ge) 叫李維∙斯特勞斯(Levi Strauss)的小夥(huo) 兒(er) 來到了美國舊金山,開了一家日用百貨店,生意不錯,但帳篷卻總是賣不出去。聰明的李維發現當時工人們(men) 穿的棉布褲子很容易磨破,於(yu) 是想到了把布帳篷裁剪成了褲子。這種帆布褲子很耐穿,工人們(men) 很喜歡,但感覺顏色不夠亮眼,於(yu) 是他又將布料用靛藍進行染色,於(yu) 是牛仔褲標誌性的藍色就這樣誕生了。

李維∙斯特勞斯就是牛仔褲鼻祖品牌李維斯的創始人 | Pixabay

由於(yu) 靛藍染色不夠牢固的特性,牛仔褲經過一段時間的磨洗後會(hui) 出現局部剝色的現象,呈現出藍裏透白的獨特色彩。但是恰恰是這種褪色的特點成就了牛仔褲迷人的懷舊氣質,於(yu) 是做舊也成了牛仔褲生產(chan) 的一道工序。

牛仔褲誕生的時代,正值紡織工業(ye) 革命席卷全球。紡織業(ye) 的高速發展促使全球染料需求量大幅增長,從(cong) 植物中提取靛藍根本無法滿足與(yu) 日俱增的市場需求。

1890年,德國的化學家霍依曼(K.Heumann)在前輩拜耳的基礎上發明了以苯胺為(wei) 初始原料的靛藍合成法。從(cong) 此,人工合成靛藍實現了規模化生產(chan) ,並逐漸代替植物靛藍占領市場。

所以今天風靡“牛仔藍”,實際上來自人工合成的靛藍。

“牛仔藍”與(yu) 綠水青山

合成靛藍和天然靛藍在化學結構上完全一致,染色原理也與(yu) 傳(chuan) 統染藍大致相同——把靛藍染料還原成可溶於(yu) 水的靛藍隱色體(ti) (一般為(wei) 單鈉隱色體(ti) 上染纖維最好),然後上染纖維,通過空氣或者氧化劑,氧化固著在纖維上,最後皂洗烘幹。

但是古代靛藍染色過程中,使用的材料都取自大自然,可到了現代,牛仔服裝生產(chan) 流程中的每一個(ge) 環節都對環境極不友好

牛仔服裝產(chan) 業(ye) 繁榮的背後,我們(men) 正承受著巨大的汙染之痛 | Pixabay

首先,人工合成靛藍染料過程中需要使用大量化學試劑,產(chan) 生的廢渣容易造成環境汙染。而到了織物染色階段,目前使用的還原劑“保險粉”不僅(jin) 汙染性高,且極易吸濕自燃,有巨大的安全隱患。最後,為(wei) 了讓牛仔褲看起來更時尚,牛仔褲製作完成後,生產(chan) 廠家往往還會(hui) 使用丙烯酸樹脂、酚類化合物、高錳酸鉀、次氯酸鹽、純堿、焦亞(ya) 磷酸鈉、草酸和雙氧水等等化學試劑對牛仔褲進行做舊加工,使其產(chan) 生褪色、褶皺、磨破效果。

不僅(jin) 如此,牛仔褲生產(chan) 環節耗水量極大,一條牛仔褲工藝需要耗費20升水,而每年全球生產(chan) 消費大約7億(yi) 條以上的牛仔褲,產(chan) 生的汙水是驚人的。毫不誇張地說,每一抹牛仔藍都在侵蝕著我們(men) 的綠水青山

那麽(me) ,有沒有一種辦法,能兼顧“牛仔藍”和綠水青山呢?

為(wei) 了解決(jue) 這個(ge) 問題,人們(men) 開始回溯人類社會(hui) 與(yu) 靛藍因緣的起點,結合現代科技與(yu) 古人的智慧,探尋兼顧牛仔藍與(yu) 綠水青山的方法

兩(liang) 千多年前,先民發現了微生物發酵植物靛藍的方法,今天的科學家同樣從(cong) 中獲得靈感。他們(men) 分辨出能合成靛藍的微生物種類,並且利用基因工程技術,增強微生物生產(chan) 靛藍的效率,使這些可愛的小生物成為(wei) 一個(ge) 個(ge) 生產(chan) 靛藍的迷你工廠,再結合大規模發酵技術,生物靛藍又能重新回到我們(men) 的生活中了。

參考文獻

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