3.6. Barvířské rostliny

3.6.1.  Historie barvířství

První zmínky o používání indiga pochází ze starověké Číny, kam se dostalo z Indie. Číňané také používali k barvení oděvů tzv. zeleň čínskou získávanou z krušiny, žlutou z divoké rezedy a černou ze směsi popela a tuku. Zachované části barevných tkanin z hrobů v Egyptě dokazují, že také zde bylo barvířství na vysoké úrovni. Egypťané používali kromě rostlin (Světlice barvířská - Carthamus tinctorius) i minerální barvy (hematit, arsen, žlutý a červený okr). V Řecku se příze i hotové výrobky barvily např.: šafránem, mořenou barvířskou, květy granátového stromu, dubovou kůrou nebo borytem barvířským. Z této doby jsou známa také mořidla, z nichž byl používán nejčastěji vinný kámen.
Ve středověku se tkaniny barvily na šarlatovo kermesem (Cossus ilicis, hmyz žijící v jižní a střední Evropě na dubu Quercus ilex). Červené barvivo se získávalo z kořenů mořeny barvířské a santalového dřeva. Na žluto se barvilo škumpou (Rhus typhina). Jako modré barvivo byl znám od starověku boryt a nepochybně také indigo.
ŠkumpaŠkumpaObr. 118, 119 Škumpa
Ve 12.-13. století se k barvení používal černý bez (Sambucus nigra), svízel přítula (Galium aparine) a truskavec (rdesno) ptačí (Polygonum aviculare). Cenným fialovým barvivem známým již ve starověku a hojně používaným i v 19. století byla orselie - produkt fermentace různých druhů rostlin rodu Rocella. V 18.-19. století po zavedení syntetického alizarinu došlo k likvidaci převážné části porostů mořeny barvířské.
Bez černýBez černýObr. 120, 121 Bez černý
SvízelObr. 122 Svízel přítula
V Čechách a na Moravě se barvíři dělili na tzv. černobarvíře a krasobarvíře. Černobarvíři barvili na černo, na modro a na hnědo. Krasobarvíři na žluto, červeno a zeleno. Zdroje některých přírodních barviv se nacházely i u nás. Například mořena barvířská se pěstovala v okolí Prahy a Brna již v 17. století. Po celý středověk se v Čechách a na Slovensku pěstoval boryt a šafrán (na Moravě již ve 13. století). Na zušlechtění lněných výrobků se podíleli běliči, barvíři pláten a mandlíři. V 15. století měli pražští běliči své bělidlo pod Letnou a roku 1562 si založili cech, a to nejen pro Prahu, ale pro celé České království.
Na Slovensku byl vývoj barvířství v minulosti podmíněn především bohatě rozvinutou výrobou plátna, které se podomácku vyrábělo téměř na celém území Slovenska. Až do 20. století se zde zachoval způsob barvení přírodními barvivy (např. na černo v březové kůře). Od 17. století existovaly na Slovensku samostatné barvířské cechy. Po rozpadu cechů zaznamenává barvířství rozmach ve vesnické malovýrobě, když v lidovém oděvu zdomácňuje modrotisk.
Modrotisk Obr. 123 Modrotisk

3.6.2.  Umělá barviva

Základním zdrojem surovin pro barvířský průmysl je černouhelný dehet, získávaný vedle koksu a amoniaku suchou destilací černého uhlí a ropy. Problémy vyvolané aplikací barviv a jejich výrobou jsou v porovnání s jinými chemickými výrobky a výrobami malé. Roční výroba činí cca 800 000 tun obchodního zboží, tj. 640 000 tun účinných látek. Odpad v textilním průmyslu odpovídá 10-20 %.
V celém ekologickém komplexu je nejzávažnějším problémem vlastní výroba barviv. Vedle žádaných produktů vzniká také značné množství vedlejších produktů (zhruba 1 tuna odpadu na 1 tunu barviva). Těžké kovy jako měď, chrom a kobalt, které se vylučují při výrobě metalokomplexních barviv, nebo rtuť, používaná jako katalyzátor, způsobují nemalé potíže v biochemických čistících stanicích, protože působí toxicky na mikroorganismy.
Chemická barviva mají řadu výhodných vlastností. Jednou z nich je poměrně jednoduchá výroba, která není závislá na přísunu rostlinného materiálu a není ovlivněna přírodními podmínkami. Další výhodou je široká škála barev a možnost regulace jejich odstínů. Na druhé straně je třeba poukázat i na nevýhody jako je například používání neobnovitelných přírodních zdrojů, znečišťování životního prostředí a alergické reakce lidí na některá umělá barviva.

3.6.3.  Barvení textilních materiálů   

Pro barvení je chemická a fyzikální struktura vlákna stejně důležitá jako struktura barviva. Přírodní a syntetická vlákna se liší mimo jiné i svým chováním ve vodě. Přírodní vlákna jsou hydrofilní a nasávají tak velké množství vody spolu s barvivem, čímž se proces barvení ulehčuje. Každá látka nepřijímá barvu stejně dobře. Nejsytěji se barví tkaniny z vlny a hedvábí, o něco hůře ze lnu a bavlny. Plně syntetické tkaniny se nedají tímto způsobem barvit vůbec.
Před barvením je třeba přízi odmastit v lázni o teplotě do 50 °C (u hedvábí 90 °C). Vlnu neždímáme pouze mačkáme. Na 100 g příze je třeba asi 5 litrů vody nejlépe rybniční nebo říční. Před vařením barvící lázně se suché rostliny namáčí 24 hodin předem. Vaření trvá 2-4 hodiny. Čerstvé se vaří asi 1-2 hodiny. Optimální čas pro sběr bylin určených k barvení je období před rozkvětem. Používáme-li kořen, je nejlépe vyrýt jej na podzim.
Moření provádíme pro lepší přijímání barviva. Zvolené mořidlo ovlivní konečné zabarvení. Například kamenec (síran hlinito - draselný) se používá pro dosažení jasné světlé barvy. Chrom dodává barvě sytost a větší trvanlivost, cín zjasňuje tóny (oba prvky jsou jedovaté a manipulace s nimi vyžaduje zvýšenou opatrnost). Měď (síran měďnatý - modrá skalice) dodává modrozelený odstín. Také toto mořidlo je jedovaté. Železo (síran železnatý) tlumí sytost barev .
Barvení provádíme pomocí nakrájených rostlin, které po louhování vaříme 1-4 hodiny při teplotě 82 °C-93 °C do docílení požadované barvy. Byliny se vyjmou a po zchladnutí lázně vložíme vlnu. Tu pak hodinu namáčíme a další hodinu vaříme na mírném ohni. Poté se nechá vystydnout na teplotu těla a vymáchá v teplé, potom ve vlažné a nakonec ve studené vodě. Po barvení je třeba přízi máchat ve vodě stejné teploty, v jaké je ukončeno barvení. Po máchání se příze pere v lázni o teplotě 30 °C.

3.6.4.  Stálost barviv

Většina rostlinných barviv je poměrně stálá. Při provádění zkoušek stálosti podle norem se porovnává vybarvení zkoušeného barviva s vybarvením standardního barviva při různých podmínkách. Hodnotí se také změna odstínu vybarvení a zapouštění barviva na přiložený nevybarvený materiál. Hodnoty stálosti vybarvení se vyjadřují pěti stupni, stálost na světle osmi, přičemž stupeň 1 značí nejmenší stálost.
·    Stálost na světle je nejdůležitější. Určuje se porovnáním vybarveného a standardního vzorku po vystavení na slunečním světle nebo umělém osvětlení.
·    Stálost v praní se zjišťuje při teplotách 40 °C a 60 °C. Zkouška se provádí v roztoku mýdla, kde vzorek pereme spolu s nebarveným materiálem 30 min. Hodnotí se stupeň zapouštění.
·    Stálost v otěru udává, v jaké míře zůstávají na povrchu vlákna částečky barviva. Vzorek se tře nebarvenou textilií a zjišťuje se stupeň jejího zašpinění.
·    Stálost v rozpouštědlech udává odolnost vůči organickým rozpouštědlům při chemickém čištění. Vzorek se testuje spolu s nebarveným materiálem ponořením na 30 min. do toluenu, xylenu nebo trichlorethylenu.
·    Stálost v alkáliích určuje účinek slabě alkalických částic běžného uhličitého prachu na vybarvenou textilii. Zkušební vzorek se postříká roztokem uhličitanu sodného. Po usušení a vykartáčování se stanoví barevné změny.
·    Stálost v potu se stanoví praním barveného materiálu s čistou látkou v roztoku chloridu sodného, hydrogenfosforečnanu sodného a hydroxidu sodného po dobu 30 min. při 45 °C a pak dalších 30 min. V roztoku okyseleném octovou kyselinou.
·    Stálost ve vodě se stanoví zahříváním vzorku a čistého materiálu ve vodě na 20 °C. Zjišťuje se změna vybarvení a stupeň zapouštění na čistou látku.
Vedle těchto základních a nejdůležitějších typů stálosti vybarvení se určuje stálost při žehlení, v kyselinách, mořské vodě, v chloru atd.

3.6.5.  Rostliny vhodné pro barvířské účely

3.6.5.1.  Boryt barvířský (Isatis tinctoria)

BorytBoryt Obr. 124, 125 Boryt
BorytBoryt Obr. 126, 127 Boryt

Původ, rozšíření a využití

Výtažek z borytu byl oblíben jako barvivo již u Keltů a Germánů, kteří ho používali při náboženských obřadech. Zejména v teplejších oblastech ve stepních společenstvech nalezla tato rostlina optimální podmínky a roste zde i dnes zplaněle jako zbytek původní kultury. V našich zemích se jeho pěstování udrželo do poloviny 19. století, kdy jej postupně vytlačilo indigo.

Botanická charakteristika

Rostlina dorůstá výšky 0,50-1,40 m. Kvete od května do července, kdy vytváří nápadné chocholičnaté hrozny. Květní plátky jsou dvakrát delší než kalich. Listy jsou namodrale zelené, lysé, celokrajné, srdčitě až střelovitě objímavé.

Požadavky na prostředí

Boryt bývá považován za plevelnou rostlinu ve vinicích, vytváří ruderální porosty podél cest. Je teplomilný, roste na kyprých vápnitých, na dusík bohatých půdách. Borytu vyhovuje slunné stanoviště, popřípadě částečný stín. Semena sejeme na konci léta, aby rostliny byly dobře připravené na zimu. Boryt klíčí na jaře a na podzim. Rostliny klíčící na podzim vytváří mohutnou přízemní růžici a produkují více semen než rostliny klíčící na jaře. Boryt, který vzejde na podzim, projde během zimy jarovizací a během jara vykvete. Pokud rostlina klíčí na jaře, projde jarovizací až následující zimu. Boryt barvířský se může také rozmnožovat vegetativně.
K barvení na modro se používají listy, které se vaří ve vodě.

3.6.5.2.  Mořena barvířská (Rubia tinctorum)

Mořena barvířská Obr. 128 Mořena

Původ, rozšíření a využití

Mořena patří mezi nejstarší a nejužívanější barviva v Evropě, na Středním Východě a v Indii. Nejstarší nálezy jsou z údolí Indu z 3. tisíciletí před Kristem. Původně se pěstovala v Sýrii, Palestině a Egyptě. V malbě byla používána nejvíce v 17.-19. století a před objevem syntetických barviv byla pěstována po celém světě.

Botanická charakteristika

Čeleď Rubiaceae, je to otužilá, vytrvalá rostlina, která dorůstá do výšky 0,60-1,00 m s přesleny velkých, drsných, na okraji ostnatých krátce řapíkatých listů. Oddenek je silný, dužnatý, červeno-hnědý. Kvete od června do srpna zeleno-žlutými květy. Plody jsou kulovité červené peckovice.
Rostlina se vyskytuje od jižní Evropy po malou Asii. Dříve se pěstovala také u nás, ale dnes se s ní můžeme setkat jen jako s rostlinou zplanělou.
Mořena barvířská obsahuje v kořenech barviva alizarin a purpurin. Purpurin je méně stálý ke světlu, ale přesto mořena patří k nejstálejším přírodním barvivům. Alizarin a purpurin jsou v mořeně obsaženy ve formě glykosidů, které se uvolňují hydrolýzou zředěnými minerálními kyselinami. V Itálii byly zkoumány kořeny jako zdroj alizarinu pro průmyslové využití. Množství alizarinu se u jednotlivých rostlin pohybovalo v rozmezí od 181,8 mg do 917,8 mg na rostlinu. Mořena jako barvivo na textilní vlákna poskytuje stálé barvy s použitím mořidel, obsahujících různé soli kovů. Ve starších dobách byl používán téměř výhradně kamenec, který poskytuje s mořenou červený odstín, soli mědi žlutohnědý, soli mědi vínově červený, soli železa a hořčíku fialový a soli cínu růžový.

Požadavky na prostředí

Roste na dobře propustných půdách na plném slunci či v mírném stínu. Semena se vysévají na jaře nebo na podzim do kvalitně zryté půdy. Množí se dělením plazivého kořene. Půda jí vyhovuje hluboká, písčitohlinitá, bohatá na humus a vápno. V říjnu lze vysévat do dobře připravené půdy plody obsahující 1-2 semena. Při vyplavení oplodí a usušení semen můžeme provést výsev již v polovině dubna. Sejeme do hloubky 10-15 mm. Vzdálenost řádků je 0,60 m. Semeno klíčí asi po třech týdnech. Na osetí jednoho aru potřebujeme přibližně 250 g semen. Kulturu mořeny lze ponechat na jednom místě až 4 roky. Výnos z jednoho aru činí ve druhém roce 2-3, ale ve čtvrtém je to už 50-60 kg.100 m-2. Oddenek i s kořenovými výběžky sbíráme v září v druhém až čtvrtém roce vegetace.   

3.6.5.3.  Světlice barvířská (Carthamus tinctorius)

Světlice Obr. 129 Světlice

Botanická charakteristika

Čeleď hvězdnicovité (Asteraceae). Světlice pochází z Orientu. Jedná se o bylinu dorůstající výšky až jednoho metru. Lodyha je přímá, v horní části větvená. Květy jsou v úborech se štětinatým lůžkem a střechovitým zákrovem, jehož listeny jsou drobně trnité. Rourkovité květy oranžově červené barvy rozkvétají v červnu až září. Kůlovitý kořen proniká do značné hloubky. To rostlině pomáhá přežít ve stepních oblastech, odkud pochází. Také polotuhé ostnaté listy, z kterých je vypařováno jen malé množství vody, jsou přizpůsobeny ne právě ideálním podmínkám oblastí přirozeného výskytu.
Květy obsahují červené barvivo karthamin a žluté barvivo nazývané „saflorová žluť“. Zatímco žluté barvivo se rozpouští ve vodě, karthamin je dokonale rozpustný pouze v lihu. Červeným karthaminem se barvilo hedvábí a lněné látky a připravovala se z něj barevná líčidla.

Požadavky na prostředí

Snáší dobře sucho a mrazíky. Hůře snáší půdy kyselé a zamokřené. V suchých a teplých oblastech se jí velice daří a půdu zanechává v dobrém stavu. Semeno vyséváme v druhé polovině dubna přímo do kypré a dobře zpracované půdy, do řádků vzdálených 0,50-0,60 m a hloubky 30 mm. Semeno je odolné i proti jarním mrazíkům a klíčí i při nízké teplotě. Po vzejití rostliny jednotíme na vzdálenost 0,15-0,20 m. Během vegetace povrch pozemku kypříme a dvakrát až třikrát plečkujeme. Čerstvý chlévský hnůj nesnáší. Sklizeň začíná asi dva měsíce po vysetí. Květy jsou zpočátku světle šafránově žluté, po krátkém čase ztmavnou až do červena. Výnos z aru je 1,5 kg.

3.6.5.4.  Rezeda žlutá (Reseda luteola)

Rezeda Obr. 130 Rezeda

Botanická charakteristika

Rezeda barvířská je letnička (jednoletá nebo ozimá bylina). Dorůstá výšky 0,50-1,50 m. V prvním roce vytváří přízemní růžici. Druhým rokem vyrůstá lodyha s kopinatými listy. Malé žlutozelené květy se objevují v létě v druhém roce.
Rezeda obsahuje ve všech částech rostlinného těla trvanlivé žluté barvivo luteolin (tetrahydroxyflavon) a právě díky jeho vysokému obsahu byla od starověku používána k barvení tkanin až do 20. století. Pomocí mořidel (v tomto případě kamence) můžeme barvit tkaniny na jasně žluto, při použití sloučeniny chrómu na zlatě žluto a za pomoci sloučeniny cínu na žluto-oranžovo. Se skalicí obarví látky na olivovou barvu. Rezeda se používala od počátku našeho letopočtu, zejména v oblastech severně od Alp. Často byla pěstována v blízkosti středisek výroby tapisérií např. v Bruselu a Gentu. Od konce 18. století byla nahrazo-vána novým barvivem - kvercitronem. Rezeda je jako většina přírodních organických barviv, mořidlové barvivo. Mořidla jsou obvykle soli vícemocného kovu (Al, Cr, Sn, Fe). Kov pak udává odstín žluté barvy. Žluť získaná z rezedy je velmi čistá, ale má malou kryvost.

Požadavky na prostředí

Roste na úrodných, dobře propustných zásaditých půdách na plném slunci. Nesnáší příliš těžké a nadměrně vlhké půdy. Semena se vysévají na konci léta a podržují si klíčivost po mnoho let.

Český název
Botanický název
Použitá část
Mořidla
Barviva
Bažanka lesní obr 2.
Merculialis perennis
vrcholky lodyh
kamenec
šedožlutá
Bez černý
Sambuctus nigra
listy
všechna
šedozelená, purpurová, zelenožlutá
Cibule kuchyňská
Allium cepa
slupky
všechna
oranžová, mosazně žlutá
Hasivka orličí
Pteridum aquilum
mladé výhonky
kamenec
žlutozelená
Jalovec obecný
Juniperus communis
roztlučené plody
kamenec
žlutá, olivově hnědá
Kopřiva dvoudomá obr. 2
Urtica dioica
celá rostlina
všechna
odstíny zelené
Kostival lékařský
Symphytum officinale
čerstvá rostlina
kamenec
žlutá
Krevnice kanadská
Sanquinaria canadensis
kořen
kamenec
oranžová, červená
Kurkuma obr. 2
Curcuma domestica
kořen
kamenec
zlatooranžová
Medvědice lékařská
Arctostaphylos uva-ursi
suché listy
železo
černá, uhlová
Měsíček zahradní
Calendula officinalis
korunní lístky
kamenec
světle žlutá
Ořešák královský
Juglans regia
listy
žádné
krémová
Ostružiník, obr. 2
Rubus sp. div
mladé výhonky
kamenec
krémově hnědá
Pilát lékařský
Anchusa officinalis
kořen
kamenec
růžovohnědá
Podběl léčivý, obr. 2
Tussilago farfara
celá rostlina
kamenec
zelenožlutá
Přeslička rolní
Equisetum arvense
čerstvé stonky
kamenec
krémově žlutá
Ptačí zob
Ligustrum vulgare
mladé listy, zralé plody
kamenec
sytě žlutá
Svízel siřišťový
Galium verum
kořen, celá rostlina
kamenec
růžová
Šťovík kyselý
Rumex acetosa
celá rostlina, kořen
kamenec
šedožlutá, jemně růžová
Tis obecný
Taxus baccata
odřezky dřeva
kamenec
oranžovo hnědá
Třezalka tečkovaná
Hypericum perrforatum
květy
kamenec
béžová
Tužebník jilmový
Filipendula ulmaria
kořen
kamenec
hořčicově žlutá
Vratič obecný, obr. 2
Tanacentum vulgare
kvetoucí vrcholy
kamenec
žlutá
Vřes obecný
Calluna vulgaris
mladé vrcholky, čerstvé větvičky
kamenec
žlutá, zelená

Tab. 21
Další významné barvířské rostliny