小学生対象実験教室を目的とした草木染め実験手法の開発

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研究目的児童の理科離れが深刻な問題となる中、理科の楽しさ、面白さを体験させる実験教室が理科離れを防ぐ有効な方法として注目を集めている。身近な植物を用いて、糸、布、紙、木材などを染める草木染めは、生物学的要素と化学的要素を併せ持ち、実験教室の題材として優れていると考えられる。しかし、従来の草木染めの手法では、植物の採取から染色までに要する時間と熱湯を扱う危険性に問題がある。本研究ではこれらの問題点を解決し、児童対象の実験教室としてふさわしい簡易で安全性の高い草木染め実験法を構築することを目的とした。研究方法1.材料となる植物の検討:大学構内で採取した植物を対象に検討した結果、大量に採取でき、緑色に染めることができるクズの葉と蔓を実験試料として用いることとした。2.素材の検討:安価に入手できる毛糸、フェルト、綿布を染色する対象として検討を行った。3.染液の抽出方法の検討:染料植物の摩砕、凍結融解、酵素処理により、短時間および低温での染液の抽出を試みた。4.染色・媒染方法の検討:染色のために加熱する際の染色可能な下限温度と加熱時間を検討した。媒染剤としてミョウバン、硫酸銅、硫酸鉄を用い、媒染による色の変化を確認した。研究成果染料植物の摩砕や凍結融解により短時間・低温で濃色の染液を得ることができた。しかし、実際に布を染めてみると、従来の抽出方法で得た染液を用いた場合より薄い色付きとなり、染色には不適当であった。染液抽出および染色の際の加熱温度と加熱時間の検討の結果、十分に布を染めるためには、染液抽出には60℃、30分、染色には90℃、20分の加熱が必要であった。また、不織布の袋に染料植物を詰めて取り扱いを簡便にする等の実験手順の工夫により、危険性の低減を図ることができた。所要時間3～4時間の草木染め実験を構築することができた。