中国古代的染色技术

　　上海纺织科学研究院 裴晋昌

　　我国很早就利用矿、植物染料对织物或纱线进行染色，并且在长期的生产实践活动中，掌握了各类染料的提取、染色等工艺技术，生产出五彩缤纷的纺织品，丰富了我国古代的物质文化生活。

　　各类矿、植物染料的应用

　　早在几万年前的山顶洞人时代，我们的祖先已经用天然的赤铁矿粉涂染串珠贝和筋绳。到了奴隶社会，生产分工精细，专门设有官职“掌染草，掌以春秋敛染草之物，以权量受之，以待时而颁之”；并且有“染人掌染丝帛”（《周礼》）。高贵的丝和丝织物在染色以前，还要经过“暴练”处理（相当于现今的精练工艺）。在《考工记·幪氏》中曾经记述“暴练”的操作工艺：先是“以况水沤其丝七日，去地尺暴之”，而后“昼暴诸日，夜宿诸井”，共“七日七夜”。对于丝织物，因为它比丝线紧密，暴练的时候要“以栏为灰，渥淳其帛”，再“实诸泽器，*之以蜃”，同样反覆处理七昼夜。况水和栏（liàn）灰都是富含碱性的植物灰汁（碳酸钾等），栏灰就是楝木烧成的灰，而蜃是用贝壳煅烧出来的碱性更强的生石灰（氧化钙）。丝线和丝织物经过反覆碱性灰汁或灰处理以后，就把纤维外面的大部分丝胶除去，有利于染色。织物染前的预处理——“暴练”大都在春季进行（“春暴练”），以后便开始了大规模的“夏纁玄，秋染夏”（“夏”的意思是五色）的染色生产活动。

　　古代染色用的染料，大都是天然矿物或植物染料，它们的提取和施染方法各不相同。

　　矿物颜料

　　前面提到的天然赤铁矿，是最早利用的矿物颜料，到春秋战国时期，仍然用来涂染粗劣的麻织物。当时称作赭衣，可能是用天然赤铁矿石粉涂染的，无领的赭衣作为罪犯的囚衣。此外，朱砂（主要成分是硫化汞）也是古代重要的染红用的矿物颜料。在《考工记·钟氏》中曾经记述用丹涂染羽毛，丹就是朱砂。在宝鸡茹家庄西周墓出土的麻布以及刺绣印痕上，都有用丹涂染的痕迹。由于朱砂颜色红赤纯正，经久不褪，一直到西汉，仍旧用它作为涂染贵重衣料的颜料。长沙马王堆一号汉墓中出土的朱红菱纹罗绵袍上的朱红色，经X射线衍射分析，它的谱图就和六方晶体的红色硫化汞相同。朱砂或赭石颜料施染以前，都要经过研磨，并且加胶液调制成浆状，才可以用工具涂到织物表面。从上面说的出土纺织品的分析，可以看出当时的颜料研磨已经相当精细，涂染技术十分精良。除染红色的朱砂、赭石外，其他的天然矿物颜料有染白的绢云母，染黄的石黄，染绿的石绿等。

　　植物染料

　　我国古代所用的植物染料种类很多，按化学性质和染色方法来分，有直接染料、碱性染料、媒染染料和还原氧化染料等。

　　直接染料和碱性染料栀子是我国古代中原地区应用最广泛的直接染料，《史记》中就有“千亩卮茜，……此其人皆与千户侯等”的记载，可见秦汉时期采用栀子染色是很盛行的。栀子中主要成分是栀子苷。这是一种**素，可以直接染着于天然纤维上。又富含小檗碱的黄檗树的芯材，经过煎煮以后，也可以直接染丝帛。《齐民要术》中就曾经记述黄檗的栽培和印染用途。小檗碱属碱性染料，用来染丝绢、羊毛等动物纤维很适宜，南北朝时期的鲍照（约414—466）曾经写出“锉檗染黄丝”的诗句，表明当时用黄檗染丝很盛行。这不仅由于它染色方便，也因为小檗碱具有杀虫防蠹的效果。

　　媒染染料 茜草是我国古代文字记载中最早出现的媒染植物染料之一，《诗经》曾经描述茜草种植的情况（《郑风·东门之�》：“茹■在阪”，“茹■”就是茜草），并且讲到用茜染的衣物（《郑风·出其东门》：“缟衣茹■”）。茜根中含有呈红色的茜素，它不能直接在纤维上着色，必须用媒染剂才可以生成不溶性色淀而固着于纤维上。古代所用媒染剂大多是含钙铝比较多的明矾（白矾），它和茜素会产生鲜亮绯红的色淀，具有良好的耐洗性。在长沙马王堆一号汉墓中出土的深红绢和长寿绣袍底色，都是用茜素和含铝钙的媒染剂染的。可以媒染染红的除茜草外，还有《唐本草》记载的苏枋木，也是古代主要媒染植物染料。这种在我国古代两广和台湾等地盛产的乔木树材中，含有“巴西苏木精”红色素，它和茜素一样用铝盐发色就呈赤红色。

　　《尔雅》中的“藐茈”（紫草）是古代染紫色用的媒染染料。紫草根中含有紫草素。可以染黄的媒染植物染料更多，如荩草中含有木樨草素，可以媒染出带绿光的亮**，古代专用荩草（古时称作盭（lì）草）染成的“盭绶”，作为官员的佩饰物。又如栌和柘，“其木染黄赤色，谓之柘黄”（《本草纲目》）。槐树的花蕾——槐米，也是古代染黄的重要媒染染料。桑树皮“煮汁，可染褐色久不落”（《食疗本草》、《雷公炮炙论》）。栌和柘木中含的色素叫非瑟酮，染出的织物在日光下呈带红光的**，在烛光下呈光辉的赤色，这种神秘性光照色差，使它成为古代最高贵的服色染料，《唐六典》记“自隋文帝制柘黄袍以听朝，至今遂以为市”，到明代也是“天子所服”。这一服色制度以后也传到日本。

　　我国古代所用的铝媒染剂除天然明矾外，也利用富含铝盐的柃木、椿木灰作媒染剂，在宋代还有利用溶有铝盐的大庾岭河水媒染苏枋的。

　　栎树（就是橡树，在《诗经》中称作“朴樕”，见《召南·野有死麕》）和我国特产的五倍子都含有焦棓酚单宁质；柿子、冬青叶等含有儿茶酚单宁质。单宁质直接用来染织物呈淡**，但是和铁盐作用呈黑色。《荀子·劝学篇》中所说的“白沙在涅，与之俱黑”，涅就是硫酸亚铁（古时又称青矾、绿矾、皂矾），用单宁染过的织物再用青矾媒染，就会“与之俱黑”。黑色在古代大都作为平民服色，到秦汉时期“衣服旄旌节旗皆上黑”（《史记·秦始皇本纪》）。以后对染黑所需的铁媒染剂数量越来越多，到公元六世纪前后，我国劳动人民便人工制造铁媒染剂。含单宁的植物还有鼠尾草、乌桕叶等也是古代有文字记载可以染黑的原料。其他如柞、石榴皮等虽未有记载，但是一直到解放前都是我国广大农村所使用的染黑染料。

　　还原氧化染料《诗经小雅·采绿》中的“终朝采蓝，不盈一襜”的蓝草，就是天然还原氧化染料。蓝草中含有靛苷，经水浸渍以后可以染着织物，再经空气氧化成蓝色的靛蓝。周代以前采用鲜蓝草浸渍染色，所以《礼记·月令》有“仲夏令民勿刈蓝以染”的规定。到春秋战国时期，由于采用发酵法还原蓝靛成靛白，可以用预先制成的蓝泥（含有蓝靛）染青色，所以有“青，取之于蓝而青于蓝”（《荀子·劝学篇》）的说法。公元六世纪，北魏的贾思勰在《齐民要术》中详尽地记述了我国古代劳动人民用蓝草制蓝靛的方法：“刈蓝倒竖于坑中，下水，”用石头或木头镇压住，以使蓝草全部浸于水中，浸的时间“热时一宿，冷时再宿，”然后过滤，把滤液置于瓮中，“率十石瓮著石灰一斗五升，”“急抨之，”待溶解在水中的靛苷和空气中的氧气化合以后产生沉淀，再“澄清泻去水，”另选一“小坑贮蓝靛”，待水分蒸发后“如强粥”，盛到容器里，于是“蓝淀成矣”。这可以说是世界上最早的制备蓝靛工艺操作记载。到明代，可以制蓝靛的已经有五种蓝草，并且人们已经观察到靛蓝染后“红焰之色隐然”（《天工开物》），说明当时我国劳动人民已经注意到天然靛蓝中还有少量靛红存在。

　　其他染料 红花，是古代可以染红的植物染料之一。秦汉时期，就有“种红蓝花以为业”的人。红蓝花是就红花，含有叫红花苷的红色素和一种**素，红花苷可用碱液从红花里浸出，再加酸就呈带有荧光的红色。《齐民要术》中曾经详细地叙述了从红花中浸渍和萃取染料的复杂的物理化学过程。当时用的酸是“粟饭浆水”和“醋石榴”等有机酸作发色剂。《天工开物》中又增添乌梅作发色剂。石榴和乌梅中的有机酸是多元酸，发色效果比“粟饭浆水”中的醋酸（一元酸）要好，中和的时候沉淀既快又颜色纯正。用红花染过的织物，如果要剥掉原来的红色，只要“浸湿所染帛”，用碱性的稻灰水滴上几十滴，织物上的“红一毫收转”。洗下来的红水也不丢弃，“藏于绿豆粉内”，以后需要的时候还可以再释放出来染红，“半滴不耗”。（《天工开物》）

　　除红花外，还有地黄、冬青叶等都可以作为碱性染料（《齐民要术》、《本草纲目》）。

　　染色工艺的发展

　　用某种染料染色的时候，织物每浸染一次，颜色便加深一些。古代对茜草染红套染的时候，由浅红到深红有不同名色，“一染縓，再染竀，三染纁，”（《尔雅》）“三入为纁，五入为緅，七入为缁。”（《考工记·钟氏》）

　　用两种不同的染料套染的时候，可以显出第三种颜色来。但由于颜色的遮盖作用以及染料、媒染剂化学成分的相互作用，不同染料套染也是有规律地进行的。《淮南子·说山训》中曾经记载：“染者先青而后黑则可，先黑而后青则不可。”这说明古代劳动人民在生产实践中已经掌握各种染料套染织物的时候遮盖作用的影响。另外古书中有“青黄为绿，今以藤黄合靛青即为苦绿”的说法，指出在三原色套染染色，虽然青（就是蓝色）和**可以合为绿色，但是由于所用青、黄染料不同，就可以得到不同的绿色来。不同化学性质的染料在套染的时候，也常常遇到困难，如黄檗中所含小檗碱是碱性染料，如果和其他染料相混，就要产生沉淀而失去染色效果；如果先用黄檗染，那其他染料也无法再染。通常是先染其他染料再用黄檗染。另外，同一媒染染料染色，如果媒染剂不同，也可以染出不同的颜色来。明代的《多能鄙事》中曾经记述了种种染色法。以染枣褐为例：先用苏木明矾染，再下绿矾，“当旋看色深浅添加，太多则黑，少则红，合中乃佳。”

　　随着染色工艺技术的不断提高和发展，施染出的纺织品的颜色也不断地丰富。在西周到春秋时期，仅《诗经》中提及的有关织物颜色的“绿兮衣兮，绿衣黄里”（《邶风·绿衣》），“缁衣之宜兮”（《郑风·缁衣》），“青青子衿”（《郑风·子衿》），“缟衣綦巾”（《郑风·出其东门》），“素衣朱襮”（《唐风·扬之水》），“载玄载黄”（《豳风·七月》）等，以及毛织物染色“毳衣如菼”，“毳衣如璊”（《王风·大车》）等，可以说是五光十色了。以后染色技术特别是不同染料的套染技术不断发展，到西汉，从长沙马王堆一号汉墓中出土的纺织品上就可以看到色谱已经大大丰富了。隋唐时期，染色工艺更是大发展，以新疆阿斯塔那出土的刺绣品为例：底色就有大红、正黄、叶绿、翠蓝、宝蓝、湖蓝、绛紫、藕荷、古铜等。到了明代，染色色谱分得更精细，仅染红色就有大红、莲红、桃红、银红、水红、木红等（《天工开物》）。明代的染色生产活动也蓬勃发展起来，除皇家专设“蓝靛所”为封建统治阶级服务外，在民间也开设有各种私家染坊，只苏州一地就有染匠几千人（《明万历实录》卷三百六十一），染坊中又有蓝坊、红坊、红漂坊、杂色坊等不同分工。

　　**颜料种类：在古代中国，**属于尊贵之色，曾经为皇帝与宫廷所专用。如今**颜料成为建筑卫生陶瓷使用最广泛的色料品种。**颜料品种丰富，其主要种类有锆钒黄、锆镨黄、锑酸铅黄、钛黄、铬黄、镉黄等种类。它们的使用温度与气氛要求如下。

　　锆钒黄与锆镨黄：二者使用范围较宽，适用温度为低温800度-1000度；中温1200度；最高使用温度为1280度-1300度。二者不同的是锆钒黄可以同时使用于氧化焰或还原焰；而锆镨黄仅能使用于氧化焰，而不能使用于还原焰。

　　锑酸铅黄与钛黄：属于低温颜料。仅局限于低温使用场合。使用温度为800-1000度，只能使用于氧化焰烧成，而不能使用于还原焰。

　　镉黄：在低温陶瓷颜料中使用温度最低的色料。使用温度为800度。对火焰气氛无特别要求。

　　[2]红色颜料种类：红色象征着热烈与生命的跳跃。现在建筑卫生陶瓷产品中，红色陶瓷颜料品种有锰红、铬锡红、铬铝红、铬银红、铁铬红及硒铬红等。红色颜料的使用温度与气氛要求如下。

　　锰红、铬铝红以及铁铬红三种陶瓷颜料，它们使用时的烧成温度与火焰气氛条件十分相同。它们可以用于最低烧成低温800度-1000度；中温1200度；最高烧成高温为1280度-1300度等多种场合。这三种颜料都是只能使用于氧化焰气氛，而不能用于还原焰烧成条件。

　　铬锡红、铬银红这两种陶瓷颜料的烧成范围，为最低温度800度，中温1000度-1200度，最高使用温度为1280度。但是二者的使用气氛却有所区别，铬锡红仅能使用于氧化焰烧成条件。而铬银红颜料既可使用于氧化焰，又可以使用于还原焰烧成。

　　硒镉红是一种低温陶瓷色料。其烧成使用温度只能在800度以下。

　　[3]棕色陶瓷颜料种类：棕色陶瓷颜料呈色沉着、稳重。目前使用的棕色颜料有铁铬猛锌棕、铁铬锌棕、铁铬棕及铁铬锌铝棕等种类。这四种陶瓷颜料的烧成温度范围很广从最低烧成温度800度。到中温的1000度-1200度，以及最高温度1280度-1300度。在烧成气氛方面，它们可以广泛使用于氧化焰或者还原焰。

　　[4]绿色陶瓷颜料种类。绿色陶瓷颜料成色清新明快，现在已经形成铬绿、孔雀绿、镨钒绿等品种。其中铬绿亦称维多里亚绿 ，它和孔雀绿陶瓷颜料的使用温度范围均为低温800度，中温1000度-1200度，最高温度为1280度。在烧成气氛方面不受氧化焰或还原焰的局限。

　　镨钒绿的烧成温度范围比以上二者更广，它不但可以使用于低温800度，中温1000度-1200度，而且可以用于最高温度1280度-1300度。在烧成气氛方面，也可以满足氧化焰或还原焰烧成条件。

　　[5]蓝色陶瓷颜料品种：建筑卫生陶瓷产品中，蓝色陶瓷颜料呈色高雅、华贵。目前使用最多的是钴蓝、深蓝、海碧蓝、锆钒蓝及硅酸锌蓝等种类。除了硅酸锌蓝外，钴蓝、深蓝、海碧蓝与锆钒蓝四种陶瓷颜料，烧成温度范围广泛，可以满足最低温度800度直到最高温度1300度期间的烧成范围。硅酸锌蓝的烧成温度则最高为1280度。在烧成火焰气氛上，蓝色陶瓷颜料可以满足还原焰或氧化焰的烧成条件。

　　[6]紫色陶瓷颜料种类：现在有钕硅紫及钕铝紫等品种。它们的烧成温度范围在800度-1280度，对烧成火焰气氛无特别要求，可以满足氧化焰及还原焰烧成。

　　[7]灰色陶瓷颜料种类：现有锡锑灰及锆灰两种色料。锡锑灰烧成温度在800度-1280度。锆灰烧成温度范围在800度-1300度之间。二者都适合用于氧化焰烧成条件，但不能使用于还原焰烧成。

　　[8]黑色陶瓷颜料种类：黑色颜料及黑釉的使用历史最为古老，其呈色元素为氧化铁。经过改进目前形成了镍铬铁钴黑，铁铬钴锰黑等新品种，因此呈色更加纯正与稳定。镍铬铁钴黑色料的使用温度广泛，可满足800度-1300度的烧成。但就烧成气氛讲，铁铬钴锰黑能够在氧化焰或还原焰气氛中烧成，但镍铬铁钴黑仅能用于氧化焰烧成。

七水硫酸亚铁，俗称绿矾，化学式为FeSO4·7H2O，分子量为27805。 对人呼吸道有刺激性，吸入引起咳嗽和气短。对眼睛、皮肤和粘膜有刺激性。误服引起虚弱、腹痛、恶心、便血、肺及肝受损、休克、昏迷等，严重者可致死。

储存注意事项： 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装必须密封，切勿受潮。应与氧化剂、碱类等分开存放，切忌混储。

用途

1、制造铁盐

主要用于自来水、工业给水的净化处理，是一种能完全可以满足国家新的饮用水卫生规范需求的首选药剂；同时在处理各种工业废水、生活污水方面，按其性价比，在绝大部分水体中要优于传统的铝盐药剂。

2、墨水

主要是鞣酸（C4H10O9）、没食子酸（C7H6O5）和硫酸亚铁（FeSO4）等成分彼此化合，生成鞣酸亚铁和没食子酸亚铁，氧化后都变成不溶性的高价铁，即鞣酸铁和没食子酸铁，前者增强耐水性，后者增强变黑性，这样使墨水耐水、变黑，色持久不褪。

3、农药

农药品种很多，按用途主要可分为杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等；按原料来源可分为矿物源农药（无机农药）、生物源农药（天然有机物、微生物、抗生素等）及化学合成农药；

按化学结构分，主要有有机氯、有机磷、有机氮、有机硫、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、酰胺类化合物、脲类化合物、醚类化合物等。

-七水硫酸亚铁

-铁盐