第六章 中国古代的染料与色染的化学成就 

远距今天六七千年前，在新石器时代的中期，我们的祖先已经用赭土粉(赤铁矿粉)将粗麻布染成红色。当然，用矿物颜料染色，附着力不强，很难均匀，颜色一般不很鲜艳，色泽也单调，染出来的织品也欠光滑柔软。自从尝试了以天然植物色素作染料之后，这种方法就很快被淘汰了。但用矿物颜料在织物上进行彩绘，在我国则延续了很久。1976年在内蒙曾出土一些西周时期的丝织物，上面的黄色花纹就是用矿物颜料雌黄(As2S3)粉描绘的。1972年从长沙马王堆一号汉墓出土的大批彩绘印花丝绸织品上面着有至今仍然十分鲜艳的红色花纹，都是用朱砂(天然HgS)描绘的，更有一件印花敷彩的纱则是用朱砂、铅粉、绢云母(白色)和炭黑多种颜料彩绘的。

大约也是在新石器时代的中期，我国先民已开始选用天然植物色素为染料了。居住在青海柴达木盆地诺木洪地区的原始部落，那时已能用植物色素把毛线染成黄、红、褐、蓝等颜色，织出带有彩条的毛布。这类染料也不难发现，当人们采摘、摆弄鲜花野草时，某些花草中的浆汁沾在手上，蹭在衣服上，就会染上颜色，于是人们便会很自然地想利用它们来染色了。最初是把花、叶搓成浆状物，以后逐渐知道了用温水浸渍的方法来提取植物染料。选用的部位也逐渐扩展到植物的枝条、树皮、块根、块茎以及果实。通过千百年的努力，人们逐步判断出几种特别适宜作染料的植物，例如用蓝草来染蓝，用茜草来染红，用黄檗(bo)来染黄；又分别探讨出各种染料的一些习性和必要的一些加工工艺；接着由于染料的需求量猛增，人们便有意识地大规模栽培这类植物并研究栽培的方法(图6—1)。色染也就逐步成为一种专门的技艺和行业，我国古代称之为“彰施”，这个词最早见于《尚书·益稷》，它记述了舜对夏禹讲的话：“以五采彰施于五色，作服，汝明。”意思是要他用五种色彩染制成五种服装，以表明等级的尊卑。

我国历代都很重视“彰施”这项技艺，各代王朝都设有专门掌管染色的机构。在周代，天官下有“染人”，就是管理染色的官员；在秦代设有“染色司”；自汉至隋各代都设有“司染署”；唐代的“织染署”下有“练染作”；宋代工部少府监有“内染院”；明清则设有“蓝靛所”。这些官方的染色管理机构又是研究机构，垄断着当时染色技艺的专利。

我国古代陆续常用的染料包括如下一些：

(1)红色染料

红色被认为是一种很高贵的色彩。朱红和鹅黄等色彩鲜艳的精细织品往往都是为帝王贵族制作衣物。

红花：草本植物，提取染料部分为花。西汉初就在中原种植，据说是张骞从西域移植来的。有红蓝花、黄蓝花等异名。其红色素易溶于碱水，加酸又可沉淀出来，所以红花染色的织物不能用碱性水去洗涤。

茜草：草本植物，可提取染料的部分为根茎。又写作蒨草，又名茅搜(《尔雅》)、牛蔓(《诗疏》)、金线草(《植物名实图考》)、茹藘(《毛诗》)。因为这种染料色泽鲜美，很受欢迎，销路很大。《史记·货殖列传》有“千亩卮(指黄色染料植物栀子)茜，其人与千户侯等”的话，表明汉代时有专门栽植茜草并发了财的人。

苏木：热带乔木，其干材中含有“巴西苏木素”，原本无色，被空气氧化后便生成一种紫红色素，可作为染料。最早见于《唐·新修本草》，原名叫“苏枋木”，据说是从南海昆仑(今越南湄公河口外)引进来的，交州(今越南河内一带)、爱州(今越南清化一带)也有。由于苏木中还含有鞣质，所以用苏木水染色后，再以绿矾水媒染，就会生成鞣酸铁，是黑色沉淀色料，颜色会变成深黑红色。

(2)黄色染料

黄色也被认为是一种很高贵的颜色。

黄栌：一种落叶乔木，从其干材中可浸渍出一种黄色染料。黄栌木本为药材，最早见于《神农本草经》，唐代后用于染色。

黄檗：又名黄柏，从其木材和树皮都可浸出黄色染料，不过应用较少。它与靛青套染，则成为草绿色。但我国古代常用它染纸，制成“防蠹纸”，可以防虫蛀。

栀〔zhi支〕子：有时写作“枝子”、“支子”，又名木丹、越桃。除野生外，因其花白，美而芳香，也常被植于庭园观赏。其果实椭圆形，是药材，并可从中浸取出黄色染料。据李时珍说，还有一种红花栀子，以其果实染物可成赭红色。所以栀子又称黄栀子。

图6-1 我国古代利用的一些染料植物(采自南京新医学院编《中药大辞典》)

槐：一种落叶乔木，我国各地普遍生长。槐花未开时，其花蕾通称“槐米”。李时珍曾指出：槐米“状如米粒，炒过，煎水，染黄甚鲜”。

(3)蓝色染料

在古代，蓝色的服装往往是平民穿戴的，所以蓝色染料用量极大。这类染料植物中蓝草是从古至今最著名的制取蓝色染料的草本植物。据宋应星说，蓝草有五种，分别叫茶蓝(又名菘蓝)、蓼蓝、马蓝、吴蓝、苋蓝。在蓝草的叶子中含有一种色素，现代的科学名称叫“蓝甙〔dai代〕”，此物在水浸的条件下逐步水解，生成可溶性的3-羟基吲哚，是无色的，染于织物上后，经日晒，空气氧化，就生成“蓝靛”。这种染料非常耐日晒、水洗和加热，所以自古受到欢迎，历来都作为经济作物而大面积种植。

(4)紫色染料

我国自古染紫都用紫草，《神农本草经》已经著录。它有茈草(《尔雅》)、紫丹(《本草经》)、地血(《吴普本草》)等别名，是多年生的草本植物，我国南北方山野草丛中皆有，其花紫、根紫，从其根、茎部可提取出紫色染料。

(5)黑色染料

我国古代不同时期对黑色的看法很不一致，秦始皇认为秦灭周是以水德战胜了火德，因此尊崇黑色，衣服、旄旌、节旗皆上黑；魏晋时也崇尚黑，因此当时建康(今南京)以染黑而著称，秦淮河南有个地方叫乌衣巷，据说住在那里的贵族子弟都穿乌衣，即黑色绸衣。但在其他一些朝代时，如东晋和唐代则以黑色为低下，穿黑衣的“皂衣”(平民百姓)、“皂隶”(官老爷的走卒)就都是下层人物。但不管哪个时期，都对黑色染料下过一番功夫，着意研究过。

我国古代黑色染料的原料都是一些含鞣质(又名单宁，是具有多元酚基和羧基的有机化合物)的植物的树皮、果实外皮或虫瘿，例如五倍子(是昆虫角倍蚜、倍蛋蚜在寄主盐肤木、青麸杨等树上形成的虫瘿)壳、胡桃青皮、栗子青皮、栎树皮及其壳斗(俗名橡碗)、莲子皮、桦果等等。它们的水浸取液与媒染剂绿矾配合，便生成鞣酸亚铁，上染后经日晒氧化，便在织物上生成黑色沉淀色料。因绿矾常用于染黑，所以又叫皂矾。

上述这些植物的浸液固然都可以直接拿来浸染纺织物，但是如果临到用时再来采集，就很不方便，当地既未必有这种资源，季节也未必合适；收集、运输大量植物茎叶也很不方便；而且某些浸液常常是几种色素的混合物，因此染出的织物，颜色往往不大纯正。所以，这便促进了染料加工业的兴起，染工便预先对原料进行处理，对有效成分加以提取、纯制，做成染料成品。这样便出现了古代的染料化学工艺。例如蓝草的化学加工，据《齐民要术》和《天工开物》记载，是把它们的叶和茎放在大坑或缸、桶中，以木、石压住，水浸数日，使其中的“蓝甙”水解并溶出成浆。每水浆一石，下石灰水五升，或按1.5%的比例加石灰粉，使溶液呈碱性，其中无色的靛白(3-羟基吲哚)便很快被空气氧化，生成蓝色“靛青”沉淀，滤出后晾干即为成品，贩运各地。临到用时，将靛青投入染缸，加入酒糟，通过发酵，使它再还原成靛白并重新溶解，即可下织物进行染色工序了。这种“靛青”制作和染色的化学工艺大约在春秋战国时代已经发明。又如红花，其水浸取液中除红色素红花甙外，还含有红花黄色素，所以直接染色，织物的色调往往不够纯正鲜艳。于是我国古代的染工则先用碱性的稻草灰水(含很多的碳酸钾)或碱水(天然碱，即碳酸纳的溶液)浸取出两种色素，再往染料液中加入酸性的乌梅水，便单独把红色素沉淀出来了，绝大部分黄色素仍留在溶液中。这样，溶解和沉淀反复几次，便可将黄色素除尽，得到纯净的红色素，制成红花饼，阴干收贮。这种红花饼可染织物成大红色，极为艳丽，也可用来染纸。这项工艺的记载最早见于《天工开物》。

其实，染色过程往往也并非是简单地使染料被吸附在织物纤维上，其中常常伴随着发生化学反应。例如用黄栌水染黄，染工往往在织物着色后，再用碱性麻秆灰水漂洗，可使织物呈金黄色，因为黄栌染料硫菊黄素具有酸碱指示剂的性质，在碱性介质中黄色格外鲜亮。再如染黑，我国大约在周代时已知利用绿矾(硫酸亚铁)染黑，就是通过它与鞣质之间生成黑色的沉淀色料鞣酸铁。这项染色工艺实质上是地地道道的化学染色，这种黑色料附着在织物的纤维上，日晒和水洗的牢度远比浮染抹黑(用木炭粉)好得多了。另外，至迟在汉代时，我国染工已知利用明矾为媒染剂。《唐·新修本草》又有了以青蒿灰、柃木灰(都含有一些铝盐)作媒染剂的记载，即在浸染以后，再以这些媒染剂的溶液漂洗。用现代的科学眼光看，就是使酸性染料(例如茜素)与铝盐的水解产物氢氧化铝在织物上形成色素的铝盐沉淀色料，于是粘附力便极大地加强了，牢牢地固着在织物纤维上，所以实质上这也是一种化学过程。

我国色染技术也有一个由简单到复杂，由低级到高级的过程。最初是所谓“浸染”，就是把纤维或织物先经漂洗后，浸泡在染料溶液中，然后取出晾干，就算完成。但由于染料品种有限，浸染出的颜色种类就比较单调。比如，很难找到合适的天然绿色染料，染绿就发生了困难。于是便进一步发展出了“套染”。套染是把染物依次以几种染料陆续着色，不同染料的交配就可以产生出色调不同的颜色来，或以同一染料反复浸染多次，又可得到浓淡递变的不同品种。例如先以黄檗染，再以靛青染，就可以得到草绿色；以茜草染色，以明矾为媒染剂，反复浸染不同遍数后，颜色就会由桃红色过渡到猩红色；以茜草染过，再以靛青着色，就可以染出紫色来。这种套色法，我国殷、周时就逐步掌握了。大约在战国时成书的《考工记》以及汉初学者缀辑的《尔雅》都提到过：以红色染料染色，第一次染为縓〔quan劝〕，即淡红色，第二次染为赪〔cheng撑〕，即浅红色；第三次染为纁〔xun勋〕，即洋红色；再以黑色染料套染，于是第五次染为緅〔zou邹〕，即深青透红色；第六次染为玄，第七次染为缁，即为黑色。从马王堆一号汉墓出土的染色织物，经色谱剖析，有绛、大红、黄、杏黄、褐、翠蓝、湖蓝、宝蓝、叶绿、油绿、绛紫、茄紫、藕荷、古铜等色的20余种色调。又有人曾对吐鲁番出土的唐代丝织物作过色谱剖析，也有24种色调，其中红色有银红、水红、猩红、绛红、绛紫；黄色有鹅黄、菊黄、杏黄、金黄、土黄、茶褐；青蓝色有蛋青、天青、翠蓝、宝蓝、赤青、藏青等等。显然它们都是采用套染技术染成的，表明我国的套染技术在汉唐之际已很成熟，经验已非常丰富。又据明代人方以智的《通雅》记载，宋代仁宗时，京师染紫十分讲究，先染青蓝色，再以紫草或红花套染，得到“油紫”，即深藕荷色，非常漂亮。金代时染得的紫色则更为艳丽。