上海紡織科學研究所裴金昌
我國長期以來壹直使用礦物和植物染料對織物或紗線進行染色，並在長期的生產實踐中掌握了各種染料的提取和染色技術，生產出豐富多彩的紡織品，豐富了我國古代的物質文化生活。
各種礦物和植物染料的應用
早在數萬年前的穴居人時代，我們的祖先就已經用天然赤鐵礦粉染出珠狀貝殼和肌腱。奴隸社會，生產分工精細，有專門的官職“掌染草，春秋采染草，以權收之，待授之”；還有“染人手絲”(《李周》)。高貴的絲綢和絲織品在染色前都要經過“煮練”(相當於現在的煮練工藝)。《拷左氏》中描述了“暴訓”的操作技術:先是“用水將蠶絲浸泡七天，然後下到地裏暴”，再是“終日暴，夜宿井裏”，“七天七夜”。對於絲織品，由於比絲線更致密，所以在劇烈練習時要“以柱為塵，使其帛繁盛”，再“練各種器，使其猥瑣”，反復處理七晝夜。匡水和裏恩灰都是堿性草木灰汁(碳酸鉀等。)，而Li à n灰是楝樹燃燒的灰燼，而Hong是由貝殼煆燒而成的堿性更強的生石灰(氧化鈣)。經過反復的堿石灰汁或灰分處理，纖維外的絲膠蛋白大部分被去除，有利於染色。織物染色前的預處理——“煮練”多在春季進行(“春煮”)，然後開始了壹場“夏鋪夏染秋”(“夏”意為五色)的大規模染色生產活動。
古代使用的染料多為天然礦物或植物染料，提取和染色方法各不相同。
無機顏料
上面提到的天然赤鐵礦是最早使用的礦物顏料，春秋戰國時期仍用於粗麻織物的染色。那時候叫赭色衣服，可能是用天然赤鐵礦粉塗上去的，無領赭色衣服作為犯人的囚服。此外，朱砂(主要由硫化汞組成)也是古代重要的染紅礦物顏料。《花王公基鐘石》中記載羽毛用丹染，丹為朱砂。寶雞汝家莊西周墓出土的麻布、繡痕上，有以丹作畫的痕跡。因為朱砂是紅色的，顏色純正，時間久了不會褪色。直到西漢，它還被用作顏料，染昂貴的衣服。據X射線衍射分析，長沙馬王堆壹號漢墓出土的朱砂紋袍上的朱砂，與六角形晶體的紅色硫化汞相同。朱砂或赭石顏料在染色之前，必須經過研磨，用膠水調成糊狀，才能用工具塗抹在織物表面。從上面提到的出土紡織品分析可以看出，當時的顏料打磨相當精細，畫染技術非常精良。除了紅色朱紅和赭石，其他天然礦物顏料包括白色絹雲母、黃色石黃色和綠色石綠色。
植物染料
中國古代使用的植物染料種類繁多，按化學性質和染色方法分類，包括直接染料、堿性染料、媒介染料和氧化還原染料。
直接染料和堿性染料梔子是中國古代中原地區使用最廣泛的直接染料。《史記》中有“千畝花”的記載，...此人如千戶等。”，說明梔子花染色在秦漢時期非常流行。梔子是主要成分。這是壹種黃色顏料，可以直接染在天然纖維上。同樣富含黃連素的黃檗芯材，煮開後也可直接染絲。《齊·姚敏書》記載了黃檗的栽培和印染用途。小檗堿是壹種堿性染料，適用於蠶絲、羊毛等動物纖維的染色。南北朝時的鮑照(約414-466)曾寫過壹首詩“銼黃連素染黃絲”，說明當時很流行用黃連素染絲。這不僅是因為它容易染色，還因為黃連素有殺蟲防蛀的功效。
媒介染料茜草是中國古代文字記載中最早的媒介植物染料之壹。《詩經》曾經描述過茜草的種植(鄭風東門之？:“汝■在大阪”,“汝■”為茜草)，談與錢染衣(《鄭風出東門》:“衣■”)。樺木根中含有紅色茜素，不能直接在纖維上著色。只有使用媒染劑才能形成不溶性色澱並固定在纖維上。古代使用的媒染劑大多是含有較多鈣和鋁的明礬(明礬)。它和茜素能產生明亮的深紅色色澱，具有良好的可洗性。長沙馬王堆壹號漢墓出土的深紅色絲綢和長壽繡袍的底色，都是用茜素和含鋁、鈣的媒染劑染的。除了茜草，還有《唐本草》記載的蘇芳木，也是古代主要的媒染植物染料。這種盛產於古代廣東、廣西、臺灣省的樹材，含有“巴西蘇木”紅色素，與茜素壹樣，鋁鹽微紅。
爾雅中的“紫油”是古代用來染紫色的媒染染料。紫草含有紫草素。能染成黃色的媒染染料比較多。例如，三葉草含有木犀草素，它可以用綠光媒染亮黃色。在古代，特殊的三葉草(古稱虎杖)被染成官方裝飾品。再如車和柘，他們的木材被染成黃色和紅色，這就是所謂的(本草綱目)。槐花，槐樹的芽，在古代也是染黃的重要媒染染料。桑白皮“煮汁久可染棕”(藥膳食療本草，雷公烘焙論)。黎蒴栲和柘木中含有的色素叫苯丙酮，染出的織物在陽光下呈黃色帶紅光，在燭光下呈艷紅。這種神秘的光照色差使其成為古代最高貴的顏色染料。《唐六典》記載“柘木黃袍為隋文帝為聽朝所制，至今視為墟”，明代亦“奉天帝”。這種服裝顏色體系後來傳到了日本。
中國古代使用的鋁媒染劑除了天然明礬外，還用富含鋁鹽的香椿和香椿灰作媒染劑，宋代還用溶有鋁鹽的大玉嶺河水來媒蘇方。
橡木(即《詩經》中稱“樸禪”的橡木，見《趙南·有葉死》)和五倍子含焦性沒食子單寧；柿子和冬青葉含有兒茶酚單寧酸。單寧直接用於將織物染成淡黃色，但與鐵鹽反應則呈黑色。荀子《勸業篇》中提到“白沙在涅槃，與之同黑”，涅槃就是硫酸亞鐵(古稱皂礬、青礬、皂礬)。用丹寧酸染色的織物，如果用皂礬媒染，就會“同其黑”。古代多以黑色作為平民服飾，秦漢時期“衣、旗、旗皆黑”(《史記·秦始皇》)。在將來，越來越多的鐵媒染劑需要用來染黑色。到了六世紀，我國勞動人民已經人工制造了鐵媒染劑。含單寧的植物有鼠尾草和烏桕葉，也是古代記載的可以染成黑色的原料。其他的如橡木、石榴皮等沒有記載，但都是解放前中國廣大農村使用的黑色染料。
氧化還原染料《詩經·瀟雅采青》中的蘭草是壹種天然的氧化還原染料。藍草含有靛玉紅，用水浸泡後可染布，再被空氣氧化成藍色靛藍。周朝以前，鮮藍草浸染，故《禮記·月令》規定盛夏不得割藍染之。到了春秋戰國時期，靛藍經發酵還原成靛白，事先制成的藍泥(含靛藍)可以用來染青色，於是有了“青出於藍，綠出於藍”的說法(荀子勸)。公元6世紀，北魏的賈思勰在《齊·姚敏書》中詳細描述了中國古代用藍草制作靛藍的方法:“把藍在坑中倒著切開，放入水中”，用石頭或木頭壓制，使藍草全部浸入水中，浸泡時間為“趁熱隔夜，再冷隔夜”，然後過濾，濾液放入甕中，“十石壹率”。這可以說是世界上最早的制備靛藍的操作記錄。到了明朝，已經有五種藍草可以制造靛藍，而且人們已經觀察到靛藍染色後隱藏了紅色火焰的顏色(天工吳凱)，說明當時中國的勞動人民已經註意到了天然靛藍中還有少量的靛藍。
其他染料紅花是古代能染成紅色的植物染料之壹。秦漢時期就有“以種紅藍花為業”的人。紅色和藍色的花是紅花，它含有壹種叫做藏紅花素的紅色素和壹種黃色素。藏紅花素可以用堿液從紅花中浸出，然後加酸就會發紅色熒光。《奇姚敏書》中詳細描述了從紅花中浸漬和提取染料的復雜的物理和化學過程。當時使用的酸是“小米米漿”、“醋石榴”等有機酸作為顯色劑。在《天工開物》中，加入了烏梅作為著色劑。石榴、烏梅中的有機酸為多元酸，其發色效果優於“小米米漿”中的醋酸(多元酸)。中和時沈澱快，顏色純正。要想剝下紅花染過的織物原有的紅色，只需“浸染絲”，滴上幾十滴堿米灰，織物上的紅色就會恢復。洗好的紅水不丟棄，“藏在綠豆粉裏”，以後需要時可以釋放出來染紅，“半滴不消耗”。(《天工開物》)
除紅花外，地黃和冬青葉也可用作基本染料(齊姚敏書和本草綱目)。
染色工藝的發展
用某種染料染色時，織物的顏色每沾壹次就會加深壹點。在古代，茜草被染成紅色時，從淺紅到深紅有不同的叫法，即“壹染，二染，三染”(《爾雅》)，“三入之，五入之，七入之。”(花王公基鐘石)
當妳用兩種不同的染料染色時，妳可以顯示第三種顏色。但由於顏色的遮蓋作用，以及染料和媒染劑化學成分的相互作用，不同的染料也有規律地染色。《淮南子說山訓》曾記載:“染者可先青後黑，不可先黑後綠。”這說明古代勞動人民在生產實踐中已經掌握了各種染料對織物染色時遮蓋效果的影響。此外，古書中有“青色為青，今藤黃合靛藍為苦青”之說，指出青色(即藍色)與黃色雖可合為綠，但因所用青色與黃色染料不同，可得不同綠。不同化學性質的染料在套印時往往會遇到困難。比如黃檗中所含的黃連素是壹種堿性染料，如果與其他染料混合會沈澱，失去染色效果；如果先染黃檗，其他染料不能再染。通常先染其他染料，再染黃柏。此外，如果使用不同的媒染劑，同樣的媒染染料可以染出不同的顏色。各種染法在明代《多能倨傲事》中已有描述。以染棗棕為例:先用蘇木明礬染，再加青礬。“看顏色深淺，多了是黑，少了是紅，組合起來更好。”
隨著染色技術的不斷改進和發展，染色紡織品的顏色不斷豐富。從西周到春秋時期，只有《詩經》中提到的織物顏色是“青、綠、黃”(“綠衣”)，“衣衣衣”(“鄭風衣衣”)和“清姬”(“鄭風”)之後，染色技術，尤其是不同染料的染色技術不斷發展。到了西漢時期，從長沙馬王堆壹號漢墓出土的紡織品中可以看出，色譜法已經得到了極大的豐富。隋唐時期，染色工藝有了很大發展。以新疆阿斯塔納出土的刺繡為例:底色有紅、黃、葉綠、翠藍、寶藍、湖藍、絳紫、蓮藕、青銅等。到了明代，色譜更加細分，只有紅色被染成了猩紅、蓮、桃、銀、粉、木(天宮吳凱)。明代的染色活動也很興盛。除了皇室專門設立的為封建統治階級服務的“靛藍之家”，民間也有各種私人染坊。僅蘇州就有數千染坊(《明萬歷實錄》卷三六壹)，染坊內有藍坊、紅坊、紅漂坊、雜色坊等不同的分工。
黃色顏料的種類:在中國古代，黃色是壹種高貴的顏色，曾經是皇帝和宮廷專用。如今，黃色顏料已成為建築衛生陶瓷中應用最廣泛的顏料。黃色顏料種類繁多，有鋯釩黃、鋯鐠黃、銻酸鉛黃、鈦黃、鉻黃、鎘黃等。它們的使用溫度和大氣要求如下。
鋯釩黃、鋯鐠黃:應用廣泛，適用溫度800℃-1000℃；中溫1200度；最高使用溫度為1280 -1300。兩者的區別在於鋯釩黃可以同時用於氧化焰或還原焰；鐠鋯黃只能用於氧化焰，不能用於還原焰。
銻酸鉛黃和鈦黃:屬於低溫顏料。只限於低溫使用場合。使用溫度800-1000℃，只能用於氧化焰燒成，不能用於還原焰。
鎘黃:低溫陶瓷顏料中使用的溫度最低的顏料。工作溫度為800度。對火焰氣氛沒有特殊要求。
[2]紅色顏料的種類:紅色象征熱情和生命的飛躍。目前建築衛生陶瓷中紅色陶瓷顏料的品種有錳紅、鉻錫紅、鉻鋁紅、鉻銀紅、鐵鉻紅、硒鉻紅。紅色顏料的使用溫度和氣氛要求如下。
錳紅、鉻鋁紅、鐵鉻紅三種陶瓷顏料，使用時的燒成溫度和火焰氣氛是壹樣的。它們可用於800度-1000度的最低燒成溫度；中溫1200度；最高燒成溫度1280度-1300度等場合。這三種顏料只能在氧化焰氣氛下使用，不能在還原焰燒結條件下使用。
鉻錫紅和鉻銀紅陶瓷顏料的燒成範圍為最低溫度800度，中間溫度1000度-1200度，最高使用溫度1280度。但兩者的使用氣氛不同，鉻錫紅只能在氧化焰燒結條件下使用。鉻銀紅色顏料可用於氧化焰和還原焰燒制。
硒鎘紅是壹種低溫陶瓷顏料。它的燒制溫度只能在800度以下。
【3】棕色陶瓷顏料的種類:棕色陶瓷顏料沈穩，穩重。目前使用的棕色顏料有鐵鉻鋅棕、鐵鉻鋅棕、鐵鉻鋅棕和鐵鉻鋅鋁棕。這四種陶瓷顏料的燒制溫度範圍從最低燒制溫度800度。到中間溫度1000 -1200，最高溫度1280 -1300。就燒制氣氛而言，它們可廣泛用於氧化焰或還原焰。
[4]綠色陶瓷顏料的種類。綠色陶瓷顏料清新亮麗，現已形成鉻綠、孔雀石綠、鐠釩綠等品種。其中鉻綠又稱維多利亞綠，孔雀石綠陶瓷顏料在低溫800度，中溫1000度-1200度，最高溫度1280度使用。燒結氣氛不受氧化火焰或還原火焰的限制。
鐠釩綠的燒結溫度範圍比以上兩者都要寬。不僅可以在800度的低溫，1000度-1200度的中溫，也可以在1280度-1300度的最高溫度下使用。在燒成氣氛方面，也可以滿足氧化焰或還原焰燒成的條件。
【5】藍色陶瓷顏料的品種:在建築衛生陶瓷產品中，藍色陶瓷顏料優雅而奢華。目前應用最廣泛的是鈷藍、深藍、海藍、鋯釩藍、矽酸鋅藍。除了矽酸鋅藍，鈷藍、深藍、海藍寶石藍、鋯釩藍的燒成溫度範圍很廣，可以滿足最低溫度800度到最高溫度1300度的燒成範圍。矽酸鋅藍的最高燒成溫度為1280℃。在燒成火焰氣氛中，藍色陶瓷顏料可以滿足還原火焰或氧化火焰的燒成條件。
【6】紫色陶瓷顏料的種類:現在有釹矽紫、釹鋁紫等品種。它們的燒成溫度範圍為800℃ -1280℃，對燒成火焰氣氛無特殊要求，能滿足氧化焰和還原焰燒成的要求。
【7】灰色陶瓷顏料的種類:顏料有錫銻灰和鋯灰兩種。錫銻灰的燒結溫度為800 -1280。鋯灰的燒結溫度範圍在800 -1300之間。兩者都適用於氧化焰燒結條件，但不能用於還原焰燒結。
【8】黑色陶瓷顏料的種類:黑色顏料和黑色釉料的使用歷史最悠久，其呈色元素為氧化鐵。經過改進，形成了鎳鉻鐵鈷黑、鐵鉻鈷錳黑等新品種，因此顏色更加純正穩定。鎳鉻鐵鈷黑材料適用溫度範圍廣，可滿足800 -1300的燒成溫度。但就燒成氣氛而言，鐵鉻鈷錳黑可以在氧化焰或還原焰氣氛中燒成，而鎳鉻鐵鈷黑只能在氧化焰燒成中使用。