revival of natural dyes · 2017-10-30 · และใชเป็นส้...

สยอมธรรมชาต Revival of Natural Dyes

COLORS: A RAINBOW OF MERGING SCIENTIFIC FIELDS 2012 Assoc. Prof. Dr Supanee Chayabutra , SU

Associate Prof. Dr.Supanee Chayabutra

Material Research Centre for Art and Design

Faculty of Science, Silpakorn University

[email protected]

ศนยรวมวจยประยกต เพองานศลปะ การออกแบบ โฆษณา มหาวทยาลยศลปากร


กอตง

การรวมมอกนของสามพนธมตร

รฐบาล MTEC-NSTDA

สถาบนอดมศกษา มหาวทยาลยศลปากร เอกชน ปท 1 บรษทนานมจ ากด

ปท 2 บรษท บานแพน แลบบอราทอร จ ากด

(ในเครอสหพฒน)

ปท 3 บรษท MBA International Co,Ltd

บรษท Sign Ink Co,Ltd

บรษท อายส แอพพล ดไซนจ ากด


ภาคเอกชน

Innovation

ขยายผลเชงพานชย

ผลประโยชน สนบสนนเงนวจย

ผลประโยชน

ท าวจย

การด าเนนงาน

กอตง 2549 - 2553


วตถประสงค

1. ด าเนนการวจยและพฒนาวสดส าหรบงานศลปะ การออกแบบและโฆษณา 2. รองรบการเปนศนยกลางการออกแบบโฆษณาและแฟชนของประเทศ ไทย 3. สรางความรวมมอระหวางสถาบนการศกษาและภาคเอกชน 4. สงเสรมใหเกดการพฒนานวตกรรมการผลต และทรพยสนทางปญญา 5. สงเสรมใหเกดผประกอบการใหมทมผลตภณฑจากผลงานวจย 6. สนบสนนการปฏรปการเรยนรใหเปนแบบ Problem Base และ เพอสงเสรม

ใหเกดสรางสมรรถนะของบคลากรในโครงการดานการวจยและการผลต 7. ลดการน าเขาผลตภณฑสส าหรบงานศลปะ หตถกรรม หมกพมพ inkjet ประเภทตาง ๆ จากตางประเทศ

Assoc. Prof. Dr Supanee Chayabutra , SU COLORS: A RAINBOW OF MERGING SCIENTIFIC FIELDS 2012

วจยวสดดานศลปะ




วจยวสดดานการออกแบบ


วจยวสดดานการโฆษณาและสงพมพ


วจยวสดดานสงทอ



วจยวสดดานเครองส าอาง

COLORS: A RAINBOW OF MERGING SCIENTIFIC FIELDS 2012

ใช Henna ในการเขยน Tatoo

ในครสตศตวรรษท 4 ชาวอยปตไดรจกการใชส

Anthraquinone สแดง ; Madder, คร ง รากยอปา

indigoid สคราม ; Indigo

flavonoid สแดง-เหลอง-น าเงน-มวง-ด า ; องน เบอร พชตระกลสม

(Orska-Gawrys, J., Surowiec, I., Kehl, J., Rejniak, H., Urbaniak-Walczak, K. & Trojanowitcz, M. (2003) Identification of natural dyes in archeological Coptic textiles by liquid chromatography with diode array detection. J. Chromatogr. A., 898, 239–248.)

ใช carthamin สแดง-เหลอง จากดอกค าฝอย ยอมผาหอมมม

(Gilbert, K. G. & Cooke, D. T. (2001) Dyes from plants: past usage, present understanding and potential. Plant Growth Reg., 34, 57–69.)

ใช polymeric phenols ยอมหนงใหเปนสแทน โดยหลกฐานทพบมอายกวา 10,000 ป ปจจบนยงมการยอมแบบนท Moroccan city of Fez.

(Bohm, B. A. (1998) Introduction to Flavonoids. Harwood Academic Publishers, Amsterdam, The Netherlands.)

Assoc. Prof. Dr Supanee Chayabutra , SU

ประวตสยอมธรรมชาต


ประวตสยอมธรรมชาต

การคนพบสสงเคราะหในกลางศตวรรษท 19 ไดปฏวตการใชสยอมในอตสาหกรรมตางๆ อยางกวางขวาง สจากธรรมชาตไดถกลดบทบาทการใชลง แตยงใชกนอยบางในแถบเอเชย ในอตสาหกรรมเครองดม เชน ชา ไวน และเครองดมอนๆ ยงคงใชสจากพช และใชเปนสผสมอาหารสตว เพอสขภาพของสตวเคยวเออง สจากธรรมชาตทใชกนแพรหลายม 4 ชนด

Annatto (ค าเงาะ) สจากเมอกทเคลอบเมลด อตสาหกรรมอาหาร การยอมผา และเครองส าอาง ผงส annatto จ านวน 7000 ตนไดผลตในเขต tropical ของอเมรกาเหนอทกป ผงสหลกของ Annatto คอ cis-bixin ใหสเหลองถงสม ทละลายไดในน ามน และใชกนมากในอตสาหกรรมอาหารทเปน fat-based foods


ประวตสยอมธรรมชาต Curcumin คอ pigment หลกในพชตระกล Turmeric (Curcuma longa) ปลกในเอเชยมาหลายศตวรรษ ใหสเหลอง ละลายไดในน ามนใชในการประกอบอาหารทองถน มการผลตถง 300,000 tonnes ตอปในประเทศอนเดย Anthocyanins ใชเปนสผสมอาหารกนอยางกวางขวาง แรกเร มใชเปน pH indicators ใหสแดงถงน าเงน แหลงใหญ ไดจากผวองนและพชตระกล berry หรอ leas (barrel sediment) จาก wine industry, ซงมราคาถก และปรมาณมาก ในทกป 10,000 ตน ของเปลอกองน ถกสกด ได anthocyanin 50 ตน Beetroot เปนแหลงของ betalain ใหสแดง ในยโรป beetroot 20,000 ตน ท าเปน juice และส betalains ม 2% ของ beet-soluble solids Betalains ละลายไดในน าและไมเสถยร เมอโดนแสงและความรอนจงใชผสมอาหารทมอายส น

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f0/Beets.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:ConcordGrapes.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Kurkumina.jpg


สถานการณปจจบนของสยอมธรรมชาต

สจากพชทปลกกนตามธรรมชาต จะขนอยกบสมบตของดนและฤดกาล สบางตวกยงมขอจ ากดในกาใชงาน

มความพยายามทจะใช biotechnology เขามาชวยในการผลตผงส ท งการ ๏ ท าเปนผงและปรบปรงคณภาพใหดข น ๏ พฒนาทางเลอกในการผลต

ปจจบนการท าวจยสวนใหญมงไปทการท าการเพาะเลยงเนอเย อ (tissue culture) การปรบแตงพนธกรรม (genetic modification, GM) มการวจยบางแตไมมากเทา tissue culture ยงไมมการผลตในเชงพาณชย ดวยวธท ง 2 น มการใชวธ Microbial fermentation เพอผลตสผสมอาหารกนจ านวนมาก มงานวจยเร องสจากธรรมชาตจ านวนมาก ท าใหเกดองคความรอยางกวางขวาง สงคมโลกใหความส าคญกบ สขภาพและสงแวดลอมมากขน การน าสจากธรรมชาตมาใชในอตสาหกรรมตางๆ ไดแก อาหาร เครองส าอาง เครองนงหม ตลอดจนเครองใชตางๆ จงกลบมาเปนโจทย

(Roberts, J.A., et al., Annual Plant Reviews, Vol. 14, pp 14-16.)


สยอมธรรมชาต (Natural Dyes)

Significant revival of interest in natural dyes and colorants Textile dyeing Cosmetics, hair dye Food colorings

Indigo conference, UNESCO Chiangmai Thailand

ISEND 2006 ; UNESCO and the Crafts Council of India (CCI) Attended by 700 participants , 60 countries Traditional dyers/craftspeople, scientists, textile artists, professionals from different branches of industry, government representatives.

ISEND 2008 ; Museum of Natural Dye Arts & the City of Daegu, Republic of Korea, in September 2008.


สยอมธรรมชาต (Natural Dyes)

ISEND 2011 Europe at La Rochelle – France ; National Centre for Scientific Research and Regional Centre for Innovation & Technological Transfer in Horticulture. ISEND-WEFT 2012 in Kuching, Sarawak, Malaysia ; Kraftagan Malaysia and Society Atelier Sarawak ISEND-WEFT 2013 in Taiwan ; National Taiwan Craft Research And Development Institute

http://isendweft2012.com/


Natural Color Industry Institute ; Korea

Centered on R&D Hotbed in Yongcheon

Yeongcheon City and Gyeongbuk Province took up construction of the Gyeongbuk Natural Color Industry Institute (GNC) The first of its kind in Korea, with a total of 10.4 billion won is being invested in the establishment of GNC over five years, starting in 2008.


The Regional Centre for Innovation and Technological Transfer in Horticulture (CRITT) ; France

20 years in horticulture & plant-derived colorants. Consultancy & service for glass house construction. R&D in Green Roofs & Plant Colorants for Textiles, Cosmetics and the Agro-Food industries. CRITT’s interdisciplinary has build up a large plant collection, to develop state-of-the art cultivation processes and to produce plant colorant extracts and pigments on an industrial scale. CRITT is supported by the Region Poitou–Charentes and by the Ministry of Higher Education and Research.

www.critt-horticole.com

http://www.critt-horticole.com/actions-regionales/actions-regionales


สยอมธรรมชาต (Natural Dyes) New Directions in Natural Dyes for Cosmetics

Anne de La Sayette, ISEND-WEFT 2012


Cosmetics: Success stories - Yves St Laurent / L’Oréal

Aim ; To develop new range of eyes shadows and lip sticks worldwide.

3 natural pigments to be mixed in their product bases : pink, orange, brown

Rough material not in danger (CITES )» , cosmetic regulation OK

No toxicity

Reproducibility : Δ E < 3 compare to the standard (Standard is a mix between the 3 first batches) - Lab colorimetry system

Microbiology test

Tests, developpement, scale up – a two years project :

More than 20 plants proposed YsL regulation service with a rough materials description . Cf cosmos

They made the toxicological, regulation, environnemental evaluations from all the documentation datas :



Yves St Laurent / L’Oréal products



CHANEL



Natural hair colouring based on Henna powders


+

Lawsonia inermis leaf powder « Natural henna »

Indigofera tinctoria leaf powder « Black henna »


Natural hair colouring based on Henna powders

Anne de La Sayette, ISEND-WEFT 2012 Henné Color Premium végétal ® www.njd-cosmetics.com

Composition 100% plant based:

Dyeing plants (Lawsonia inermis, Indigofera tinctoria…)

Natural dyes purchased by the french society « Couleurs de Plantes » (Rubia tinctorum, Haematoxylum campechianum, Reseda luteola, Sorghum bicolor..)

Active ingredients with well known benefits (Green tea, Lawsonia inermis….)


Natural Dyes in Thailand


Natural Dye Pigments are now available

Natural Dyes in Thailand

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Spray_Dryer.gif


การแปลงสยอมธรรมชาตเปนสผง

ผงสทไมสามารถละลายน าในสภาวะเปนกลาง ละลายไดในสภาวะกรดหรอดาง ความคงทนตอแสงสงข นอยางนอย 1 ระดบ


สหลกทพฒนา

๑. วตถดบทใหสแดง

เลอกวตถดบ ๓ ชนด ไดแก แกนฝาง ครง และรากยอ ซงเปนวตถดบทหาไดงายในประเทศไทย และใชกนแพรหลายสาหรบเปนสยอมเสนใย สผสมอาหารและสในเครองสาอางมาทาการวดคาการดดกลนแสง ดวยเครอง Ultraviolet and Visible Spectroscopy และทดสอบผลของความเปนกรด-ดางตอสยอม

เฉดส

ชนดของพช

วธสกด

สทได

ชวงการดดกลน

แสง (nm)

max

(nm)

คาpH ทใหส

เขมสงสด

แดง แกนฝาง การตม สแดงอมมวง ๔๕๐-๕๗๕ ๕๑๙ ๒.๒

ครง การตม สแดงเขม ๔๒๐-๖๑๐ ๕๒๖ ๑๑.๐-๑๒.๐

รากยอ การตม สแดงอม

น าตาล

๔๒๐-๕๙๐ ๕๓๙ ๘.๐

ฝาง

ครง

รากยอปา


ตม 70-90C เตมสารสม กรอง ตกตะกอนดวยโซดาคารบอเนต

กรองตกตะกอน อบใหแหง ตะกอนแหง ภายหลงการบด


๒. วตถดบทใหสเหลอง

เฉดส

ชนดของพช

วธสกด

สทได

ชวงการ

ดดกลนแสง

(nm)

max

(nm)

คาpH ท

ใหสเขม

สงสด

เหลอง

แกนขนน ตม เหลอง ๓๐๐-๔๗๐ ๔๑๖ ๗.๐๔

มะพด ตม เหลองออน ๓๐๐-๔๗๐ ๔๐๐ ๕.๒๐

ใบมะมวง ตม เหลองเขม ๓๐๐-๔๗๐ ๔๑๖ ๖.๐๘

ใบแค ตม เหลองเขม ๓๐๐-๔๗๐ ๔๐๐ ๘.๐๔

ยางรง บด เหลองทอง - - ๘-๙

แกนขนน มะพด

ใบมะมวง ใบแค

๒. วตถดบทใหสเหลอง

๓. วตถดบใหสน าเงน

การทาครามกอนและการทาครามกอนและฮอมกอน เนอครามทใชในการทดลองเปนครามเปยกทมลกษณะเปน Paste ขน ซงไดจากการ

สกดแยกสดวยวธการหมกแบบพนบานจากจงหวดสกลนคร ท าเทลงในถาดอะลมเนยมทมการปดวยแผนพลาสตกและน าไปอบทอณหภมไมเกน ๖๐ ๐C จนกระทงไดครามกอน สวนฮอมมวธการสกด indigo เชนเดยวกบคราม


Natural Dyes for Mural Painting

โทนสไทย


Natural Dyes for Mural Painting


Dyed polylactic acid (biodegradable plastics) composites for environmental–friendly packaging

Pajaera Patanathabutr Dept. of Materials Science & Engineering Faculty of Engineering and Industrial Technology Silpakorn University

Natural Dyes for Bioplastic


Extract silica from rice husk ash by sol-gel method and dried.

Extract sappan wood to obtain red dye solution.

Dried natural dyed aluminium silicate.

Mixed poly(lactic acid) and modified natural dyed aluminium silicate in Co-rotating twin screw extruder at 160-180 °C.

Compression molding to make sheet and cut.



Natural Dyes for Textile & Fashion



Plain Dyeing Tie Dyeing

Dr. Kim Ji-Hee (Korea), ISEND-WEFT 2012 Hsiu Lien (Taiwan), ISEND-WEFT 2012

Painting

Katarzyna Schmidt (Poland), ISEND-WEFT 2012



Block Printing Silk Screen

Dr. I.M.KHATRI(India), ISEND-WEFT 2012



ขอดของสยอมธรรมชาต

มความเปนพษต า (Cytotoxicity)

มสมบตตานเชอแบคทเรยและเชอรา(Antibacterials & antifungal properties)

ปองกนแสงยว UV-Radiation Protective Properties

The cleavage of hydrogen bonds in the molecules of natural dyes seems to contribute to their capacity to absorb UV-radiation. The antimicrobial properties seem to be related to the presence of functional groups (Singh, R., Jain, A., Panwar, S., Gupta, D. & Khare, S. K. 2005.

Antimicrobial activityof some natural dyes. Dyes and Pigments,

66, 2005, 99–102.).


โครงการเสรมสรางความสามารถในการแขงขนผประกอบการหตถกรรมสงทอ (Crafts Textile Estate) ในภาคตะวนออกเฉยงเหนอ เพอรองรบการเปดเขตการคาเสรอาเซยน

สหมกพนบนผาไหม

คราม (Indigo)

ถาน (carbon black)

ฝาง (sappan wood)

มะพด (Garcinia)

ความคงทนของสพนตอแสง (light Fastness)

ชนดพช ระดบความคงทนของสตอแสง (Lightfastness)

สยอม (Dye) สผง (Lake)

ฝาง ๔ ๓

ครง ๔ ๓

ใบมะมวง ๔* ๔

ใบข เหลก ๔* ๔

เปลอกมะพด ๕* ๔-๕

ขม นชน ๓ ๓-๔

ใบแค ๓ ๔

แกนขนน ๒ ๓-๔

ผงคารบอน - ๖-๗

คราม - ๕-๖

ตามมาตรฐาน ISO 105-B02 : 1994 (E)

ความคงทนของสพนตอการซกลาง (Wash Fastness)

เฉดส

ชนงานทดสอบ

Sample

คาระดบความคงทนของส (Grade)

Colour

Change

Colour Staining

Acetate Cotton Nylon Polyester Acrylic Wool

ด า Carbon Black (ผงคารบอน)

๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

น าเงน Indigo (คราม) ๓/๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

แดง

Sappan Wood (ฝาง) ๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

Lac (ครง) ๑/๒ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

เหลอง

Garcinia (เปลอกมะพด) ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

Mango Leaf (ใบมะมวง) ๑/๒ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

Jack Fruit Tree (แกนขนน) ๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

Agasta (ใบแค) ๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

Cassod Tree (ใบขเหลก) ๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

ตามมาตรฐาน ISO 105-C04 : 1989

ความคงทนของสพนตอการขดถ (Colour fastness to rubbing)

เฉดส

ชนงานทดสอบ Sample

คาการตดเปอนของส (Colour Staining) แนวดายยน แนวดายพง

สภาวะแหง

(Dye)

สภาวะเปยก

(Wet)

สภาวะแหง

(Dye)

สภาวะเปยก

(Wet)

สด า Carbon Black (ผงคารบอน) ๔ ๓-๔ ๔ ๓-๔

สน าเงน Indigo (คราม) ๔ ๓-๔ ๔ ๓-๔

สแดง

Sappan Wood (ฝาง) ๔-๕ ๓-๔ ๔-๕ ๓-๔

Lac (ครง) ๔-๕ ๑-๒ ๔-๕ ๑-๒

ส

เหลอง

Garcinia (เปลอกมะพด) ๔-๕ ๓ ๔-๕ ๓-๔

Mango Leaf (ใบมะมวง) ๔ ๑-๒ ๔ ๑-๒

Jack Fruit Tree (แกนขนน) ๔ ๓ ๔ ๓

Agasta (ใบแค) ๔-๕ ๔ ๔-๕ ๔

Cassod Tree (ใบขเหลก) ๔ ๓ ๔ ๓

ตามมาตรฐาน AATCC TM 8 : 2004

วธการเตรยมหมกสกรน

การสกรนบนผนผา

การพมพดวยแมพมพมอ (Hand Block Printing)

ความคงทนของสพนตอแสง (light Fastness)

เฉดส


Sample

Colour Change

คาระดบความคงทน

ของส (Grade)

สด า ผงคารบอน ๕+

สน าเงน

คราม ๔

คราม (ขาว) ๓

สแดง

ฝาง ๒

ฝาง (ขาว) ๒

สเหลอง

ขมนชน ๒

ใบแค ๓

ใบขเหลก ๓

มะพด ๑

รงทอง ๔

ใบมะมวง ๔

แกนขนน ๑

กาแฟ ๒

เฉดส


Sample

Colour Change

คาระดบความคงทนของ

ส (Grade)

สด า ผงคารบอน ๕+

สน าเงน คราม ๔

สแดง ฝาง ๒

สเหลอง

มะพด ๒

ใบมะมวง ๒

แกนขนน ๑

ผาไหม ผาฝาย

ตามมาตรฐาน ISO 105-B02 : 1994 (E)

ความคงทนของสสกรนตอการซกลาง (Wash Fastness) บนผาไหม

เฉดส


Sample


Colour

Change

Colour Staining


สด า ผงคารบอน ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

สน าเงน คราม ๓-๔ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

คราม (ขาว) ๔ ๔ ๔ ๔ ๔ ๔ ๔

สแดง ฝาง ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

ฝาง (ขาว) ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

สเหลอง

ขมนชน ๔ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

ใบแค ๔ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

ใบขเหลก ๔ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

มะพด ๔ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

รงทอง ๔ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

ใบมะมวง ๔ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

แกนขนน ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕

กาแฟ ๒-๓ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕ ๔-๕


ความคงทนของสสกรนตอการซกลาง (Wash Fastness) บนผาฝาย


เฉดส


Sample


Colour

Change

Colour Staining


สด า ผงคารบอน ๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

สน าเงน คราม ๔ ๔ ๔ ๔ ๔ ๔ ๔

สแดง ฝาง ๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

สเหลอง

มะพด ๔ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

ใบมะมวง ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

แกนขนน ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕ ๔/๕

ความคงทนของสสกรนตอการขดถ (Colour fastness to rubbing) บนผาไหม

เฉดส


Sample

คาการตดเปอนของส (Colour Staining)

แนวดายยน แนวดายพง

สภาวะแหง สภาวะเปยก สภาวะแหง สภาวะเปยก

สด า ผงคารบอน ๔-๕ ๒-๓ ๔-๕ ๒-๓

สน าเงน คราม ๕ ๔ ๕ ๔-๕

คราม (ขาว) ๕ ๓ ๕ ๓

สแดง ฝาง ๕ ๓ ๔-๕ ๔

ฝาง (ขาว) ๕ ๔-๕ ๕ ๔

สเหลอง

ขมนชน ๕ ๔-๕ ๕ ๔-๕

ใบแค ๕ ๔ ๕ ๔-๕

ใบขเหลก ๕ ๔ ๕ ๔

มะพด ๕ ๔-๕ ๕ ๔

รงทอง ๕ ๔-๕ ๕ ๔-๕

ใบมะมวง ๕ ๓-๔ ๔-๕ ๓-๔

แกนขนน ๕ ๔ ๕ ๔-๕

กาแฟ ๕ ๔-๕ ๕ ๔



Natural Dyes in Thailand ขอบคณคะ

revival of natural dyes · 2017-10-30 · และใชเป็นส้...

Documents