古代植物染料的制取和储存

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古代植物染料的制取和储存

　　古代基本没有染料化工行业，人们穿的衣服用于给织物着色的材料概括起来有天然矿物颜料和植物染料两大类。古人采用的植物染料，在现代人看来是最环保不过了。

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我国古代利用植物染料的方法有两种：一种是直接利用植物染料的鲜叶，即把待染织物置于渍有其鲜叶，并已发酵的染液里，或浸或煮一段时间，使织物着色；一种是通过化学加工把植物染料鲜叶中的色素制取出来备染。前一种方法染色受季节限制，因为植物色素在植物体内难以长期保存，采摘的鲜叶必须及时与织物浸染，否则会失去染色价值。故在制取技术较落后的商周至战国时期，染色只能在夏秋两季进行，如染蓝、采蓝必在6月至7月，染红、挖茜草根必在5月至9月，其他染草的采集和染色也大都在秋季。后一种方法因将色素制取出来，染料很长时间不会失效，染色可随时进行，不用再抢季节割草、染色了，因此用量多的植物染料大多用此法。

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　　我国古代对各种植物染料的提纯和储存有许多科学的方法，其中一些方法的工艺原理与现代采用的原理相同；一些方法更因其简单实用，一直沿用至今，如靛蓝和红花的制取及保存。

　　我国制造靛蓝的技术，发明于何时，不见记载，从秦汉两代人工大规模种植蓝草的情况推测，估计不会晚于这个时期，待至三国以后，即已完全成熟。北魏贾思勰在其著作《齐民要术》中记载过当时用蓝草制靛的方法：“刈蓝倒竖坑中，下水”，用木头或石头镇压蓝草，以使其全部浸于水中。浸渍时间是“热时一宿，冷时再宿”。然后将浸液过滤，置于瓮中，再按1.5%的比例往滤液中加石灰，同时用木棍急速搅动滤液，使溶液中的靛甙和空气中的氧气加快化合，待产生沉淀后，“澄清泻去水”，另选一“小坑贮蓝靛”，再等它水份蒸发到“如强粥”状时，则“蓝靛成矣”。文中不但说出了制靛的方法，而且道出了所用蓝草与石灰的配比。唐宋以来，各个朝代的许多书里对造靛方法也都有所论述，其中最为大家熟悉的是明代宋应星的《天工开物》里所说：造靛时，叶与茎量多时入窖，量少时入桶与缸。用水浸泡七天，蓝汁就出来了。每一石浆液，放入石灰五升，搅打几十下，蓝靛就凝结了。水静止以后，靛就沉积在底上。内容与贾书基本相同，但有些地方更为详细。所述蓝草水浸时间远较前者为多，这主要是为了增加靛蓝的制成率，当然也具备了更多的科学性。

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　　在使用经化学加工的靛蓝染色时，需先将靛蓝入于酸性溶液之中，并加入适量的酒糟，再经一段时间的发酵，即成为染液；把需要染色的织物投入浸染，待染物取出后，经日晒而呈蓝色，其染色机理是酒糟在发酵过程中产生的氢气(还有二氧化碳)可将靛蓝还原为靛白。靛白能溶解于酸性溶液之中，从而使纤维上色。织物既经浸染，出缸后与空气接触一段时间，由于氧化作用，便呈现鲜明的蓝色。这样的制靛和以其染色的工艺过程是有充分科学根据的，与现代人工合成靛蓝的染色机理完全一致。

　　红花中含有黄色素和红色素两种色素，其中只有红色素具有染色价值。红色素在红花中是以红花甙的形态存在的。近代染色学中提取红花素的方法是利用红色素和黄色素皆溶于碱性溶液，红色素不溶于酸性溶液，黄色素溶于酸性溶液的特性。先用碱性溶液将两种色素都从红花里浸出，再加酸中和，只使带有荧光的红花素析出。其实我国自汉以来的各个时期，一直就是利用红花的这种特性来提纯和染红的。《齐民要术》曾对民间炮制红花染料的工艺作过详细描述。其内容大意是：先捣烂红花，略使发酵，和水漂洗，以布袋扭绞黄汁，放入草木灰中浸泡一些时间，再加入已发酵之粟饭浆中同浸，然后以布袋扭绞，备染。草木灰为碱性溶液，而发酵的饭浆呈酸性。另外，为使红花染出的色彩更加鲜明，古人还用呈酸性的乌梅水来代替发酵之粟饭浆(《天工开物》)。由此可见，中国古代制取红花素的方法与近代提取原理是完全一致的。

　　特别值得指出的是，我国古代不但能够利用红花染色，而且能从已染制好的织物上，把已附着的红色素，重新提取出来，反复使用。这在《天工开物》里有明确记载：“凡红花染帛之后，若欲退转，但浸湿所染帛，以碱水、稻灰水滴上数十滴，其红一毫收转，仍还原质，所收之水藏于绿豆粉内，再放出染缸，半滴不耗。”这段记载听起来，好像不易理解，其实是有道理的。这是利用红花红色素易溶于碱性溶液的特点，把它从所染织物上重新浸出。至于将它储于绿豆粉内，则是利用绿豆粉充作红花素的吸附剂。这也说明当时染匠不仅对红花素的染色特点和性能相当了解，而且在红花的利用技术上也是异常熟练的。
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