В статье авторы исследуют возможность создания натуральных красок из природных компонентов растительного происхождения.
Ключевые слова: экологические краски, натуральные пигменты, растительные компоненты.
Человек издавна пытался представить и описать мир цветами — красками. Цвет позволяет увидеть окружающий мир во всем его многообразии, роль зрительного восприятия цветов огромна — от формирования картины мира до практической ориентации в окружающем пространстве, без красок мир был бы серым и унылым.
История появления красок уходит своими корнями в древнейшие цивилизации. До настоящего времени сохранились рисунки первобытных художников на стенах пещер и скал. Древние охотники считали, чтобы добыть на охоте мамонта или оленя, надо их нарисовать. Причем рисовать нужно так, чтобы изображение не исчезло, не стерлось. И доисторические художники высекали острыми камнями очертания рисунка, а потом в эти борозды втирали глину, перемешанную с жиром — первую краску, созданную человеком. С развитием цивилизации находили новые материалы и способы изготовления красок. Часто некоторые компоненты, используемые для создания красок, могли нести определенную опасность для здоровья. В привычном нам виде краски начали делать около 200 лет. По мере развития лакокрасочного производства краски улучшались, и становились все более безопасными — ядовитые вещества заменялись на синтетические компоненты. В современном мире, с широко развитой химической промышленностью, потребителю предлагается огромное разнообразие красок и пигментов для различных задач. Однако, не всегда в составе краски используются безопасные вещества и соединения. Некоторые краски, к примеру, для пальчикового рисования, вступают в непосредственный контакт с кожей, что может вызвать различного рода аллергические реакции. Создание безопасных пигментов на основе минеральных и органических веществ может снизить аллергическую нагрузку на организм и уменьшить экологический след человека — потребителя, что является важной практической задачей в условиях возрастающей антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Развитие «зеленых» технологий и воспитание экологического сознания обуславливают в настоящее время растущий интерес к использованию безопасных компонентов для изготовления красок. Актуальность вопросов экологии и интерес к химическим наукам обусловили формирование основной цели проведенного исследования — изучение возможности создания пигментированных красителей на основе минеральных веществ и органических пигментов в бытовых условиях.
Проведенный анализ литературных источников позволил выяснить, что в овощах, фруктах, некоторых растениях, разнообразных минеральных веществах содержатся красящие пигменты, которые можно использовать для получения цвета.
Изучение научной литературы и множества видео-обзоров в интернете с различными примерами изготовления красок, позволили сформировать правильный подход к выбору материалов, используемых в ходе эксперимента.
В ходе подготовки к экспериментальной части исследования было изготовлено четыре вида связующего вещества для изготовления пигментированных красителей — красок, различного по составу. Методами анализа и сравнения, был выявлен оптимальный рецепт наиболее подходящей основы для краски.
Технологический процесс изготовления основы заключался в первичном создании сиропа — основы, компонентами которого являлись вода с сахаром в соотношении 6:1. Основа не требует длительного кипячения, важным моментом явилось соблюдение условия достижения определенной консистенции основы после растворения сахара, следовало не допускать загущения сиропа. После остывания в сироп добавлялась пищевая сода, кукурузный крахмал и столовый уксус в равных пропорциях. Смесь тщательно перемешивалась до получения однородной массы.
Для получения красящих пигментов, на основе анализа литературных источников, были выбраны: уголь, облепиха, какао, свекла, черника и шпинат. При выборе материалов для пигментов исходили из тех продуктов, которые чаще всего оставляют следы на коже и одежде, в быту человека. Также именно это минеральные и растительные материалы содержат в своем составе природные красители, устойчивые к химическим взаимодействиям с компонентами основы. Точное количество пигмента зависит от того, насколько яркие и насыщенные оттенки краски желательно получить на выходе. Некоторую краску, в силу определенного химического состава красящих пигментов и большого содержания влаги, необходимо дополнительно загущать крахмалом, так как от добавления пигмента она может стать слишком жидкой.
Дальнейшая последовательность получения пигментированных красителей заключалась в создании смесей основы и материала пигмента, после предварительной его подготовки. Так, черный пигмент был получен после измельчения в ступке куска древесного угля, а посредством его смешения с основой в пропорции 1:1 была получена черная эко-краска (Рисунок 1).
Рис. 1. Получение черной краски
Рис. 2. Изготовление желтой краски
Для получения желтого пигмента облепиха была предварительно разморожена. Ягоды поместили в блендер и измельчили, затем через сито отжали сок и добавили его в основу для краски. При реакции кислоты, содержащейся в соке облепихи, со щелочью — содой в составе основы происходит пенообразование — выделение пузырьков углекислого газа. После того, как пена осядет, получается желто — оранжевая эко-краска (Рисунок 2).
Коричневый пигмент получали посредством смешивания какао с небольшим количеством воды. После добавления в основу для краски, пигмент тщательно перемешивался до однородного состояния (Рисунок 3).)
Рис. 3. Изготовление коричневой краски
Рис. 4. Изготовление красной краски
Синий пигмент получили при обработке черники. Размороженную чернику измельчили в блендере, после чего полученное пюре пропустили через сито для получения сока, который затем добавили в основу для краски. (Рисунок 5)
Рис. 5. Изготовление синей краски
Рис. 6. Изготовление зеленой краски
Зеленый пигмент был выделен из шпината. Предварительно шпинат измельчили в блендере, затем отжали сок через сито и добавили его в основу для краски (Рисунок 6).
В результате последовательно проведенных технологических шагов было получено шесть образцов эко-краски, содержащей натуральный природные растительные и минеральные компоненты. Внешний вид, цветовая гамма и уровни насыщенности и яркости красок приведены на рисунке 7.
Рис. 7. Палитра эко-красок
Для проверки качества и стойкости красок был выполнен сравнительный анализ яркости, укрывистости, расхода при непосредственном их использовании. Выявлено, что созданные эко-краски не уступают по уровням насыщенности и яркости тонов краскам, созданным промышленным способом из синтетических химических компонентов. Сравнительный анализ представлен на рисунке 8. Левая часть рисунка выполнена с использованием созданных эко — красок, правая часть — с использованием акварельных красок промышленного производства. Единственное отличие наблюдалось по краскам зеленого цвета, в созданных эко –красках присутствуют мелкие включения материала пигмента. Однако, этого можно избежать, если в технологическом процессе улучшить процессы измельчения и фильтрации материала пигмента.
Рис. 8. Левая часть рисунка — эко-краски, правая часть — обычная акварель
Стойкость пигментов к выцветанию также не уступает обычным акварельный краскам. На Рисунке 9 приведено фото работы, выполненной эко- красками (левая часть бабочки) и акварелью (правая часть бабочки) через 6 месяцев после выполнения. Сравнение рисунков 8 и 9 по интенсивности цвета, цветовым параметрам показывает, что с течением времени эко-краски не теряют своих свойств
Рис. 9. Тот же рисунок через полгода
Таким образом, экспериментально доказана возможность создания экологических, безопасных красок в бытовых условиях. На основании проведенных аналитических и экспериментальных исследований разработан оптимальный состав основы для создания пигментированных красителей. Подтверждена возможность использования растительных, органических и минеральных компонентов для пигментации при создании различных оттенков красок. Работа имеет практическую значимость, так как разработанные краски абсолютно безопасны для использования детьми младшего дошкольного возраста. Изготовленные эко — краски возможно использовать в рамках уроков изобразительного искусства и технологии в начальной школе.
Литература:
- Полынская И. Н. Виднеев В. Н. Из истории рождения красок в живописи // Художественная культура № 4, 2020 г. 16 с.
- Кирцер Ю. М. Рисунок и живопись: Учеб. пособие. 3-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2000. 271 с.,
- Т.В Калинская, А.С Дринберг. М: ООО Издательство «ЛКМ-пресс» 2013. 360с Библ. 181. табл 24. Илю 151.
