火炬樹為漆樹科落葉小喬木,奇數(shù)羽狀復(fù)葉,小葉9—17片,長橢圓狀披針形,葉緣有鋸齒,葉軸無翅。在東北,9月中下旬至10月上旬,火炬樹葉片在綠色基礎(chǔ)上隨著季節(jié)變化而呈現(xiàn)顯著差異的特殊顏色,即秋葉變?yōu)榧t色?;鹁鏄涞娜~片比黃櫨的葉片更易變紅,是世界著名的紅葉樹種之一,是點綴風(fēng)景的優(yōu)良彩葉樹種。另外,該樹種的紅色葉也是一種非常有觀賞價值的平面干燥花(壓花)材料。但由于沒有經(jīng)過護(hù)色處理,干燥后的火炬樹紅色葉極易褪色,大大損害了其壓花畫的觀賞性。為探索其最佳的護(hù)色方法,筆者提取了火炬樹葉片中的紅色素,并對其進(jìn)行理化性質(zhì)分析與穩(wěn)定性試驗,根據(jù)其理化性質(zhì),進(jìn)一步研究火炬樹葉片的紅色素穩(wěn)定護(hù)色液的配比。
一、材料
火炬樹紅色葉,取自東北林業(yè)大學(xué)實驗林場。
試劑:十二烷基硫酸鈉,南京米蘭化工有限公司;檸檬酸,成都市聯(lián)合化工試劑研究所;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的鹽酸、醋酸鈉、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉等,北京益利化學(xué)試劑有限公司。
減壓裝置一套;
設(shè)備:電熱鼓風(fēng)干燥箱一臺,上海福瑪設(shè)備有限公司;
壓花設(shè)備:熱裱機,壓花器;
752e型紫外可見分光光度計;電冰箱;酸度計phs-3c;恒溫培養(yǎng)箱。
二、試驗方法
試驗始于2003年10月下旬。
1、火炬樹葉片紅色素提?。悍Q取火炬樹紅色nllzsg,剪碎研磨并置于錐形瓶中加水500ml,放在30攝氏度的恒溫培養(yǎng)箱中浸泡提取紅色素,浸提6h后抽濾,將濾液濃縮后放在冰箱中40攝氏度保存,備用。
2、火炬樹葉片紅色素穩(wěn)定性試驗:取紅色素提取液25ml加水稀釋至50ml容量瓶中,再將紅色素提取液分別稀釋為含6、12、24mmol/lhc1的2倍紅色素提取液分為3組,分別置于自然光照下120h,日光直射3h,距離紫外燈20cm照射3h,分別測定紅色素的吸光度。
將紅色素提取液稀釋為原提取液的2倍,分別于40、50、90℃水浴保溫3h,冷卻至室溫,測定其吸光度。分別將紅色素原液2倍稀釋于50ml容量瓶中,用hc1和naoh調(diào)節(jié)ph值分別為:1、3、5、7、9,測定其樣品的吸光度。
根據(jù)火炬樹紅色葉的色素穩(wěn)定性試驗結(jié)果,選擇檸檬酸、磷酸氫二鈉、醋酸、醋酸鈉、鹽酸進(jìn)行相應(yīng)組合,再分別加入相同量的十二烷基硫酸鈉,配制成a、b、c、d、e5種不同ph值的護(hù)色液見表1。用所配置的5種護(hù)色液分別浸泡火炬樹紅色葉,設(shè)定時間梯度為每隔1h取樣一次,分批取出吸干葉面上的護(hù)色液,用吸水紙和紙板壓制放入烘箱中,在50℃條件下進(jìn)行烘干處理,8—10h后取出放在白色背景紙上進(jìn)行定色。根據(jù)色差比較尋找干燥后與新鮮葉顏色接近的葉片。篩選出浸泡時間短、又能夠使紅色葉獲得最佳效果的護(hù)色液,從而確定護(hù)色液最優(yōu)組合。
采用比色卡對照法對壓好的葉片進(jìn)行比色,將比色后定色的葉片用熱裱機進(jìn)行熱裱,然后存放在室內(nèi)自然光照條件下,于兩年后再進(jìn)行顏色對照檢測。
三、結(jié)果與分析
1、火炬樹葉片紅色素性質(zhì)分析
將提取的紅色素進(jìn)行重結(jié)晶處理,得到的結(jié)晶體呈紫紅色。該結(jié)晶體易溶于水、乙醇、甲醇,在酸性條件下呈紅色,堿性條件下呈黃綠色。在水溶液中,火炬樹紅色素可見光區(qū)的最大吸收峰波長為516nm。
2、光照對在酸性條件下火炬樹葉片紅色素穩(wěn)定性的影響
光照對含有鹽酸的紅色素影響較小,酸性紅色素在距離紫外燈20em處直接照射2h,對色素具有增色效應(yīng),見表2。
從表2中的初始吸光度可以看出,酸性條件下的增色效應(yīng),即酸濃度越高,增色效應(yīng)越顯著。室內(nèi)自然光照下,色素吸光度呈下降趨勢,不含酸的紅色素吸光度下降得很快,含酸量高的紅色素吸光度下降得慢,可以說明酸能增強紅色素對散色光照射的穩(wěn)定性,因此可以考慮紅色葉的護(hù)色液成分應(yīng)含有酸性試劑。
短時間的陽光直射及紫外光照射對紅色素影響有一定差別。對照樣品在陽光直射或紫外光照射下引起紅色素?fù)p失,吸光度下降。紅色素在鹽酸含量不同的條件下,經(jīng)陽光直射或紫外光照射后吸光度變化不同。陽光直射2h的紅色素降解度為6mmol/l>12mmol/l>24mmol/l,即紅色素含鹽酸量低,紅色素?fù)p失大。經(jīng)距離20em紫外光照射2h后,含酸樣品的吸光度維持在初始水平甚至出現(xiàn)增色作用。
3、溫度對火炬樹葉片紅色素穩(wěn)定性的影響
試驗結(jié)果表明,火炬樹葉片紅色素的熱穩(wěn)定性較好,但是溫度過高紅色素?fù)p失大。因此紅色素在應(yīng)用過程中應(yīng)避免長時間接觸高溫,在5o℃以下更穩(wěn)定,見表3。
4、ph值對火炬樹葉片紅色素穩(wěn)定性的影響
由不同ph值條件下測得的火炬樹紅色素的吸光度可知,紅色素的ph值越低,吸光度越高,紅色越深,說明紅色素在ph值低的情況下穩(wěn)定性強。在ph值升高時,顏色由紅色變?yōu)辄S綠色,吸光度下降,說明紅色素在堿性條件下不穩(wěn)定,有紅色褪色現(xiàn)象產(chǎn)生。見表4。
5、不同護(hù)色液對火炬樹紅色葉干燥后顏色變化的影響
根據(jù)上述研究結(jié)果可知,火炬樹紅色葉的紅色素對光、熱具有一定范圍的穩(wěn)定性,ph值對其影響較大。經(jīng)過a、b、c、d、e護(hù)色液浸泡的火炬樹紅色葉,在短時間內(nèi)基本完全滲透。根據(jù)浸泡時間及滲透程度對紅色葉進(jìn)行穩(wěn)定性測定,通過比色卡對照,確定最佳浸泡護(hù)色液,結(jié)果見表5。
將a、b、c、d、e5種護(hù)色液所用的滲透劑均以千分之一加入溶液中,試驗結(jié)果表明,各種護(hù)色液對火炬樹紅色葉的護(hù)色效果不同,從而導(dǎo)致火炬樹紅色葉的顏色具有很大差別。
2005年10月中下旬,對火炬樹紅色葉護(hù)色干燥后的葉片再次進(jìn)行顏色對照檢測,結(jié)果表明:a配方護(hù)色液處理的火炬樹紅色葉顏色仍為原值,而且浸泡3h后干燥的火炬樹紅色葉顏色m90y70b10c10與新鮮紅色葉的顏色m90y70b10c10最接近。用a護(hù)色液浸泡6h以內(nèi)的葉片,干燥后葉片顏色均沒有褪色,并具有深紅到淺紅很豐富的紅顏色,從而可以根據(jù)浸泡的時間掌握紅色區(qū)域范圍,使火炬樹紅色葉具有紅顏色多樣性,以便壓花畫制作用材。其它4種護(hù)色液浸泡后的紅色火炬樹葉片干燥兩年后觀察,雖然顏色變化不大,但是顏色太深,效果不理想。e配方護(hù)色液浸泡后干燥的紅色葉片顏色僅次于a配方護(hù)色液浸泡的效果,也屬于可取范圍,如有需要的紅顏色,也可采取該配方護(hù)色液進(jìn)行浸泡。
四、結(jié)論與討論
經(jīng)過護(hù)色技術(shù)處理的火炬樹紅色葉,干燥后與新鮮葉顏色相近,且質(zhì)感柔韌不易破碎。通過不同浸泡時間的取樣及干燥后的色卡記錄,并與兩年后在室內(nèi)自然光照條件下經(jīng)過護(hù)色液處理的火炬樹葉片進(jìn)行比較,確定護(hù)色液的最優(yōu)選擇為a組合護(hù)色液,其次護(hù)色液的效果順序為e>d>c>b。
e護(hù)色液效果也可以為火炬樹紅色葉護(hù)色,只是顏色略深一些,但隨著浸泡的時間延長,顏色越來越淺。因此,e配方也可選作火炬樹紅色葉的護(hù)色液,用于特殊紅色葉片護(hù)色液使用。
筆者僅就火炬樹紅色葉的色素性質(zhì)與紅色葉護(hù)色進(jìn)行了相應(yīng)探索,其機理問題還有待后續(xù)試驗進(jìn)一步的深入研究。如能全面準(zhǔn)確地了解植物的呈色機理,將為干燥花產(chǎn)業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的空間。護(hù)色液的ph值對火炬樹葉材的護(hù)色具有一定影響力,今后的研究方向應(yīng)立足于機理研究,使其有更大突破。
該系列護(hù)色液可作為壓花畫作品用材紅色葉系列調(diào)色劑,也可作為美術(shù)中的顏色漸變表現(xiàn)手法,展現(xiàn)壓花畫工藝中葉材的紅色多樣性。
紫外光照射2h后,含酸樣品的吸光度出現(xiàn)增色作用,這一現(xiàn)象的機理值得進(jìn)一步探討。