常州“制色者”：让植物染色助推印染行业“碳中和”
【职场名片】
在化学染料发达的今天，执着于植物染色的研究和开发有何意义？对常州大学生物质功能材料研究所所长、常州美胜生物材料有限公司负责人、“制色者”纪俊玲而言，答案很简单：让印染行业变得生态环保。
【职场故事】
从2008年起，纪俊玲带领她的团队以生态技术和生态产品为研发思路，潜心探索和研究草木色彩，从葱茏中筛选原材料，进行植物染料的生产和制备，并进行染色应用、美育科普等。10多年来，已有35种植物染料实现了产品化，在行业沉淀和产业实践中推动印染行业奔向“碳中和”新篇章。
于传统中探索可持续发展性资源制色之路
植物染，也称草木染，是从天然草木植物的根、茎、叶、花、果、壳等部位提取色素作为染料，并对织物进行染色的一种传统工艺。近年来，随着人们对大自然的亲近以及对本源生活的追求，植物染这种古老技艺正在逐渐被人重拾和焕发生机。
“我主要研究的方向是功能材料、植物提取及其应用和节能环保印染新技术。”出生于1967年的纪俊玲，从事纺织行业相关研究已有数十年。她回忆说，2008年，有两家纺织企业找到当时正在大学任教的她，希望能够合作纺织化工类的植物染研究。就这样，纪俊玲和她的团队同草木色彩打起了交道。
纪俊玲在察看植物染料池
纪俊玲说，她和团队最早是从古籍里得到启发，起初采用传统熬中药式的蒸煮法进行染色，后来发现每次染的色彩都很难重复，与标准化、产业化、工业化相去甚远，就尝试着是否能将植物中提取的色素粉体状，将色彩固定后再按配比染色。
在研究时，纪俊玲和团队优先选择的是以植物花卉、果壳、果实及叶子等作为植物染料的原材料，将这些丰富的原生态资源进行高值化利用。从溧阳、金坛的板栗壳等起步，他们研究了天然植物染料物理强化提取与分离识别关键技术，实现了植物染料标准化、产业化生产，开始走上利用可持续发展性资源制色之路。以此为基础，还进一步研制出了茜草、石榴皮、核桃等为原料的植物染技术，在溧阳、金坛等农业生产种植基地，大力推广相关种植面积，推行提取技术等，同时大幅提高了当地农民的生产收入。
纪俊玲说，植物制色过程并不轻松，为提取植物染料，她成立公司，组建团队进行专业研究，从最初从板栗壳中成功提取棕色系，一直到2015年积累了18种颜色，才开始了真正产业化的进程，期间创立了“染夏”品牌，举办了“中国草木染大会”，推动中国植物染（草木染）联盟的成立等。她说：“高校实验室里的研究一般都有前瞻性，但只有市场化，才能真实感知市场的接受度，同时也能根据市场的需求丰富色彩体系。”
从1种到35种，中国传统色体系不断出新
“板栗壳提取出来的黄棕色，与纸板颜色近似，属于土壤的颜色，用在纺织品上固色效果很好；茜草是相对较为容易取得的中药材，能够提取出非常鲜丽的‘中国红’……”纪俊玲说，植物的产地不同，提取出来的色素也会有差异。大家还用五倍子、麻栎壳等进行过尝试。
为了寻找合适的植物染料原料，多年来纪俊玲四处奔走，不断追逐着各种各样的草木制色。当来到贵州黔南州时，这里使用靛蓝染料的土法染布工艺深深地吸引了她。很快，在传统工艺基础上，纪俊玲融入现代科学技术，突破传统草木染仅以靛蓝为主量产的局限，采用自有知识产权的生态环保专利技术，研发出红、黄、蓝、紫、绿、棕等色系的成套植物染料工业化量产技术。随后，常州美胜生物材料有限公司还与贵州黔南州签订合作协议，通过开垦荒地种植万亩蓝草推动当地成为常州植物靛蓝基地，并推动当地马蓝种植户均增收近万元。
“靛蓝基地的成功建设切切实实地增加了当地农民收入，深加工后的纯植物生态染料还销往广东、江苏、浙江等地印染厂，帮助濒临倒闭的印染企业实现转型升级。看到自己的植物染研究给整个产业带来的变化，作为一名科技工作者，成就感油然而生。”纪俊玲说。
制蓝
随着不断探索，纪俊玲及团队将成果不断知识产权化和产品化，牵头制定了首个中国“纺织用植物染料—靛蓝”标准，还参与制定了首个中国植物染纺织行业标准——“植物染料染色针织服装”标准。“农村经济作物废弃物高值化利用技术”荣获2019年度江苏省科学技术一等奖。截至今年，美胜生物的色彩家族里已有35种颜色，由此制作而成的中国传统色色卡已应用于行业交易和展示。
“植物染是中国纺织非遗的重要组成，只有通过现代科技的手段再造生产与现代时尚的表现形式，才能使传统技术长盛不衰。”纪俊玲如是说。此前，因对植物染重拾挖掘创新实践的十多年执着与坚守，纪俊玲入选“2020年度中国纺织非遗推广大使”。
纪俊玲说，目前植物染制色进一步推广的限制在于生产规模较小、产能较低，还远远满足不了市场的需求。以栀子提取亮黄为例，如果用于染色，2g就可以染一条女士日常使用的长围巾，1kg就可以用来染500条。而提纯的比例，一般是5%，即100kg原材料可以提取5kg的颜色粉体。目前，美胜每年向市场提供30吨的植物染粉体，约500元/kg的成本对市场而言尚属高价产品，据纪俊玲及团队测算，需要达到200吨以上粉体供应规模，才能进行成本压降。
用植物染推动印染行业艺术地走向“碳中和”
目前，纪俊玲及团队与农业基地合作并主要培植作物进行提取的是靛蓝，因其固色效果好且有抗菌功能而被广泛应用于牛仔布料上。植物靛蓝的原材料是蓼蓝，与石榴皮、桑葚等植物染料原材料不同，后者在中药材、水果食品市场上常见，而植物靛蓝提纯需要鲜叶发酵，3kg的鲜叶才能合成1kg的粉体。
“近年来，我们在云南、安徽、贵州等地陆续设立了基地并进行推进，最近还去南通进行了深度合作。”纪俊玲说，因蓼蓝喜潮喜水，必须占用水稻田等，近年来她和团队在全国推动了多种蓝草的基地化种植，其中马蓝基地已有3块，目前正在积极推动作为原材料之一的木蓝在贵州进行小面积基地化种植。
植物染料相关原料及成品展示
她还说，近年来经济作物废弃物高值化利用和无害化处理的研究已有不小的突破，不仅改变了传统处理方法下浪费资源且易造成严重环境污染的状况，也以植物染这样的绿色生态染色为突破口，开发出的高附加值全色系天然植物染料和残渣生物炭土壤改良新产品，推动建立了废弃物提取色素及其应用的绿色循环体系，填补了国内外空白。
与此同时，纪俊玲和团队还在致力于进行植物染等中国传统色文化的社会科普，与多所中小学探索关于色彩的美育课程。“从《诗经》到《红楼梦》，我们的古籍中有太多美好的颜色，而对植物染的了解和推广，从孩子和感兴趣的社会人士开始，就是一个非常好的开端。”纪俊玲说。
此前，纪俊玲和团队在我市夏溪小学就曾推出过《匠心承韵 草木皆色——草木染美育进校园示范》。这些课程里，包含了如何薯莨染色制造香云纱，如何双色套染棉布方巾，如何型染零钱包，如何实现不同的染色工艺，如何扎染渔夫帽，如何制作布贴画……被列入了武进区科技局在社会发展方面的科技支撑教育文化计划内。不久前，纪俊玲和团队还在南通设立了新的基地，并面向社会人士开办了“染夏”草木染培训班。今年，他们还将在南通相关小学开设植物染主题课程。
植物染成品
“流行是暂时的，时尚是阶段的，高贵是相对的，唯有健康和舒适才是永恒的。我们选择材料的原则之一是不与人争食，利用的都是些边角料和残余物。从基础理论研究、关键技术发明到核心产品及装备的开发，拥有完整的自主知识产权，实现了全流程清洁生产，让科技与农业相结合，用植物染助力无废社会建设，让印染行业艺术地走向‘碳中和’，互惠而共赢！”纪俊玲说。据悉，她所参与的5个中国植物染纺织行业标准，将于2024年由国家工信部发布。
（何嫄 图文报道 部分图片由受访者提供）
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