Διερεύνηση των ιδιοτήτων που προσδίδουν φυτικά εκχυλίσματα επιλεγμένων ειδών της ελληνικής χλωρίδας σε κλωστοϋφαντουργικά υπόβαθρα κατά τη χρώση: πειραματική και εργαστηριακή τεκμηρίωση

Abstract

The primary objective of the Doctorate Dissertation was to investigate whether the use of plant products for dyeing textiles can contribute to environmental protection and sustainable development. As a second objective but equally important was to find plant species that could be used in the future as alternative crops and would motivate the development of the primary sector. The color of the samples was measured and in some species the results were extremely encouraging. Therefore, their use could be a raw material in the field of dyeing. The color fastness of the samples was checked in various tests. The plant extracts used as the dye bath were aqueous. Simple water extraction methods were used for the removal of plant colouring maters avoiding any other complex extraction techniques. Some of the plant species used are considered weeds (Xanthium strumarium, Centaurea cyanus, Chrozophora tinctoria, Phytolacca americana), they grow very fast, they are resistant to diseases and various insects. By-products from various crops were used (Juglans regia, Punica granatum). Several of the plant species used are aromatic and/or medicinal plants. The protection and utilization of all plant species used is essential for the conservation of biodiversity. During the dyeing process, was used as mordant. The colour fastness results obtained were varied. There were samples with excellent properties and others with less good ones. The same plant species at different germination stages or even different parts of the same plant had different properties. The results of the measurements of the antioxidant activity of the extracts showed that all the plant tissues used in the present study had a high antioxidant activity against free radicals. The concentration of total phenolics in the extracts used as dyes was quite high in most extracts. Some plant extracts showed unexpectedly very high light fastness properties matching the most light fast synthetic dyes eg metal complex and vat dyes. The high UV protection index (UPF), provided by many samples stained with plant extracts, is also a very important incentive to use these species for dyeing. The use of ultraviolet protection clothing increases the prevention of melanoma without the use of chemicals. The results of the measurements after the tests in washing, in acidic and alkaline perspiration, in dry and wet rubbing were excellent in many cases. In fact, the colour fastness results show the plants selected for the research have very good dyeing properties. Therefore, some of the plant extracts studied can be potentially used for industrial purposes such as in the textile dyeing, cosmetics and food industry and be alternative crops to the primary sector (with low installation costs, low water requirements, nutrients and cultivation care).

Πρωταρχικός στόχος της Διδακτορικής Διατριβής ήταν να διερευνηθεί κατά πόσο η χρήση φυτικών ειδών για τη βαφή κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων μπορεί να συμβάλει στην προστασία του περιβάλλοντος και τη βιώσιμη ανάπτυξη. Ως δεύτερος στόχος αλλά εξίσου σημαντικός ήταν η εύρεση φυτικών ειδών τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον ως εναλλακτικές καλλιέργειες και θα έδιναν κίνητρο στην ανάπτυξη του πρωτογενούς τομέα. Έγιναν μετρήσεις του χρώματος των δειγμάτων και σε ορισμένα είδη τα αποτελέσματα ήταν εξαιρετικά ενθαρρυντικά. Επομένως, η χρήση τους θα μπορούσε να αποτελέσει πρώτη ύλη στον τομέα της βαφής. Έγινε έλεγχος της αντοχής του χρώματος των δειγμάτων σε διάφορες δοκιμές. Τα φυτικά εκχυλίσματα που χρησιμοποιήθηκαν ως λουτρό βαφής ήταν υδατικά. Για τη δημιουργία τους δεν χρησιμοποιήθηκαν πολύπλοκες και ενεργοβόρες μηχανές υψηλής συμπύκνωσης που απαιτούν επιπλέον κατανάλωση ενέργειας. Από τα φυτικά είδη που χρησιμοποιήθηκαν κάποια θεωρούνται ζιζάνια (Xanthium strumarium, Centaurea cyanus, Chrozophora tinctoria, Phytolacca americana), αναπτύσσονται πολύ γρήγορα, είναι ανθεκτικά σε ασθένειες και διάφορα έντομα. Χρησιμοποιήθηκαν υποπροϊόντα από διάφορες καλλιέργειες (Juglans regia, Punica granatum). Αρκετά από τα φυτικά είδη που χρησιμοποιήθηκαν είναι αρωματικά ή/και φαρμακευτικά φυτά. Η προστασία και αξιοποίηση όλων των φυτικών ειδών που χρησιμοποιήθηκαν είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της βιοποικιλότητας. Κατά τη διαδικασία της βαφής έγινε πρόστυψη με στυπτηρία (alum). Τα αποτελέσματα στις διάφορες δοκιμές αντοχής του χρώματος ήταν ποικίλα. Υπήρξαν δείγματα με άριστες ιδιότητες και άλλα με λιγότερο καλές. Το ίδιο φυτικό είδος σε διαφορετικό βλαστικό στάδιο ή ακόμη και διαφορετικό τμήμα του ίδιου φυτού είχε διαφορετικές ιδιότητες. Από τα αποτελέσματα των μετρήσεων της αντιοξειδωτικής δράσης των εκχυλισμάτων προέκυψε ότι όλοι οι φυτικοί ιστοί που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα έρευνα, είχαν υψηλή αντιοξειδωτική δράση έναντι των ελευθέρων ριζών. Η συγκέντρωση των ολικών φαινολικών των εκχυλισμάτων που χρησιμοποιήθηκαν ως χρωστικές, ήταν αρκετά υψηλή στα περισσότερα εκχυλίσματα. Ιδιαίτερη εντύπωση έκανε η εξαιρετική αντοχή κάποιων φυτικών χρωστικών στη δοκιμή αντοχής στην Ηλιακή Ακτινοβολία, η οποία ξεπερνούσε την αντοχή συνθετικών χημικών χρωμάτων. Ο υψηλός δείκτης προστασίας από την Υπεριώδη Ηλιακή Ακτινοβολία (UPF), που παρέχουν πολλά δείγματα που είχαν βαφεί με τα φυτικά εκχυλίσματα, είναι επίσης ένα πολύ σημαντικό κίνητρο για τη χρήση αυτών των ειδών για βαφή. Με τη χρήση ειδών ένδυσης υψηλής προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία αυξάνεται η πρόληψη ενάντια στο μελάνωμα χωρίς τη χρήση χημικών. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων μετά τις δοκιμές στην πλύση, στον όξινο και στον αλκαλικό ιδρώτα, στην ξηρή και υγρή τριβή ήταν άριστα σε πολλές περιπτώσεις. Ουσιαστικά τα ικανοποιητικά αποτελέσματα των μετρήσεων αποδεικνύουν ότι τα φυτικά είδη που επιλέχθηκαν για έρευνα, έχουν πολύ καλές χρωστικές ιδιότητες, Συνεπώς, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για βιομηχανική χρήση (μετά από περαιτέρω έρευνα) για τη βαφή (κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, καλλυντικών, τροφίμων) και να αποτελέσουν εναλλακτικές καλλιέργειες του πρωτογενή τομέα.