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第六章 中国古代的染料与色染的化学成就

为了使服装更加华丽多彩,我们的祖先又早在春秋战国时就已开始研究、发展多种敷彩、印花的色染工艺。到西汉时,我国在丝织品上以矿物颜料进行彩绘的技术已很高超,例如马王堆汉墓出土的绫纹罗绵袍就是用朱砂绘制的花纹,十分鲜亮。那时凸版印花技术也已相当成熟,马王堆出土的金银色印花纱,竟是用三块凸版套印加工的,有的印花敷彩纱,其孔眼被堵塞,表明印制图案时已采用某种干性油类作胶粘剂调合颜料,这种色浆既有一定的流动性,但又不会渗过织物。

大约在秦汉之际,我国西南地区的兄弟民族则又发明了蜡染技术,在古代叫做“蜡缬〔xie协〕”,“缬”就是有花纹的丝织品。这种技术是利用蜂蜡或白虫蜡作为防染剂。他们先用熔化的蜡在白帛、布上绘出花卉图案,然后浸入靛缸(主要染蓝,少数染红、紫)染色。染好后,将织物用水煮脱蜡而显花,就得到蓝地白花或蓝地浅花的印花织品,有独特的风格,图案色调饱满,层次丰富,简洁明快,朴实高雅,具有浓郁的民族特色。

在南北朝时,我国大江南北又流行起“绞缬”、“夹缬”等染花技术,“蜡缬”也盛行起来。“绞缬”是先将待染的丝织物,按预先设计的图案用线钉缝,抽紧后,再用线紧紧结扎成各式各样的小簇花团,如蝴蝶、腊梅、海棠等等。浸染时钉扎部分难以着色,于是染完拆线后,缚结部分就形成着色不充分的花朵,很自然地形成由浅到深的色晕和色地浅花的图案。“夹缬”的技艺则有一个从低级到高级的发展过程。最初是用两块雕镂相同图案的木花板,把布、帛折叠夹在中间,涂上防染剂,例如含有浓碱的浆料,然后取出织物,进行浸染,于是便成为对称图案的印染品。其后,则采用两块木制框架,紧绷上纱罗织物,而把两片相同的镂空纸花版分别贴在纱罗上,再把待染织品放在框中,夹紧框,再以防染剂或染料涂刷,于是最后便成为白花色地或色花白地的图案,很像今天的蜡纸手动油墨印刷。但到了盛唐时期,夹缬印花的作品图案纤细流畅,又有连续纹样,已不是上述技术所能实现的。据印纺史家推测,这时已能直接用油漆之类作为隔离层,把纹样图案描绘在纱罗上,因此线条细密,图案轮廓清晰,纹样也可以连续,这种工艺可称为“筛罗花版”,或简称“罗版”。这种设想已为模拟试验所证实。唐代诗人白居易有“合罗排勘缬”(“排勘缬”的意思是依次移动两页罗花版,版版衔接,印出美丽的彩色花纹图案)的诗句,正是对当时夹缬印花的描述。夹缬也有染两、三种颜色的。现在日本京都市正仓院还保藏着我国唐代制作的夹缬和腊缬的山水、鹿草木、鸟木石、象纹等的屏风,已属艺术珍品(图6—2)。到了宋代以后,镂空的印花版开始改用桐油竹纸,代替以前的木版,所以印花更加精细;更在染液中加胶粉,调成浆状,以防染液渗化。

中国古代的印染工艺还有很多很好的技巧,不及一一列举。这些成就充分体现了我国古代匠人绝顶的聪明才智和高度的文化素养,他们为美化人类的生活做出了卓越的贡献。

与中国古代印染工艺有密切关系,相互呼应的中国古代漂洗工艺也有很多别具特色、很值得称道的创造发明。

图6-2 唐代的蜡缬(左)与火缬(右)(采自吴淑生:《中国染织史》.上海人民出版社)


为了在丝帛上染色,就要对生丝进行脱胶;为了在麻、棉的布上染色,就需要先行脱脂(因把麻棉纺成纱、布时,常需先以油浸湿,使其润滑,以便于纺织),再行染色。大约在周代时,人们就已经利用草木灰水使生丝脱胶,用碱性更强的楝木灰与煅蜃蛤灰(实际上就是石灰)加水所调成的浆(草木灰中的碳酸钾与石灰反应生成苛性极强的氢氧化钾)来使绸坯脱胶,然后在烈日下曝晒,如此夜浸日晒反复七次。这种工序当时叫“曝练”。在这个过程中还可使丝麻纤维得到一定程度的漂白和柔化。《考工记》中就有这方面的记载。

中国古代曾发明了许多洗涤剂。最早的当然是上述的草木灰。《礼记·内则》有“冠带垢和灰清漱,衣裳垢和灰清澣”的话,所用“灰”即草木灰。《神农本草经》提到“冬灰”,就是用冬季时采集来的藜科或荻科植物烧成的灰。初时作为医药,唐代时已知它洗涤效果尤佳(含碳酸钾成分多),性质苛烈;而《唐·新修本草》又进一步解释了《本草经》中的“卤碱”,指出就是池泽地区盐碱地上析出的天然碱,即碳酸钠。所以在汉代时,我国已区分了这两种性质相似的可溶性碳酸盐。但因卤碱多产于内陆,在交通不便的情况下,取得草木灰比较容易,所以使用更普遍。

在唐代时,我国又发现了豆科植物皂荚树所结的荚果经水浸泡后,其水能生成泡沫,有很好的去污性能,便逐步成为民众常用的洗涤剂。这是因为皂荚果中含有一种名叫“皂甙”的物质,起泡能力很强,去污能力不弱于近代的肥皂。又因它是中性物质,不与染料作用,可使染物颜色保持鲜艳,对丝、毛织物也不苛蚀,这些都优于肥皂。其实,现在已知有700多种以上的植物中都含有皂甙,但去垢能力有强有弱,《唐本草》便指出应选“皮薄多肉”、“味浓”的皂荚。李时珍的《本草纲目》提到,明代时已将皂荚加工制成“肥皂荚”,效果更好,做法是“十月采荚,煮熟捣烂,和白面及诸香作丸,澡身面去垢,而腻润胜于皂荚也。”其实,这种肥皂荚在宋代时大概已经有了,南宋人周密所撰《武林旧事》中便提到当时杭州有“肥皂团”,可能就是这种物品。

我们知道,油脂和碱相作用,便被皂化,生成肥皂(硬脂酸钠或钾)。我国古代固然没有这类固体肥皂,但有效用类似它的“胰子”。胰子是用猪的胰脏为原料,它的发明有一个过程。北魏时,《齐民要术》就已记述过猪胰可以去垢。因为动物的胰腺含有多种消化酶,可以分解脂肪、蛋白质和淀粉,所以有去污垢的能力。我国现在有些地区还沿用它,特别是在冬季使用,猪胰分解了脂肪后,还会生出甘油,又可滋润皮肤。但单独使用猪胰很不方便,在晋代时,人们就已经发明了用猪胰为原料的“澡豆”。澡豆的制法是:把猪胰洗净,除去其上的污血并撕去其脂肪,研成糊状,加上豆粉、香料,混匀后揉成团,晾干后便成澡豆,这样便把猪胰中的消化酶与豆粉中的皂甙结合起来使用了,去垢能力增加,而且豆粉中含有卵磷脂,可以增加起泡力和乳化力,并营养皮肤。晋代人裴启所撰《语林》曾提到西晋富豪石崇以“金澡盆盛水,琉璃碗盛澡豆”,可见那时就有这种洗涤剂了。到了明代时,澡豆又发展成为胰子。胰子的成分是猪胰、砂糖、天然碱、猪脂。其制做方法是:先将新鲜的猪胰与砂糖一起研磨成浆糊状,加入少许天然碱及水,搅拌均匀,再注入熔化的猪油,并不断用力搅拌、研磨,最后揉成球状或者块状,晾干后即成。所以我国固有的“胰子”与现在的肥皂是两码事。在制胰的研磨过程中,胰中的消化酶被砂糖挤了出来,使猪脂水解为脂肪酸和甘油,脂肪酸又被碳酸钠皂化成肥皂,所以胰子具有多重的去垢能力,而且对皮肤没有刺激性而有滋润性,尤其适于在北方干寒的冬季使用;而且它还适合洗涤奶迹、蛋迹、血迹等蛋白污垢。在清朝末年时,北京一地就有70多家胰子店,其中的“合香楼”、“花汉冲”都是著名的胰子店。道光中,文康所著小说《儿女英雄传》里就提到桂花胰子、玫瑰胰子等。所以在清代,胰子是中国老百姓的生活必需品。直到本世纪50年代以后,由于医药上需要的胰岛素和胰酶都得以胰腺为原料,所以胰子逐渐完全被肥皂及后来的合成洗涤剂取代了。

用碱与油脂合成的肥皂是由国外传入的。我国近代化学的启蒙学者徐寿的儿子徐华封在19世纪90年代在上海兴办了第一家肥皂厂。所以我国生产肥皂至今才不过一百年。