二 印刷用墨的源流及制法

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内容出处: 《中国科学技术史:造纸与印刷卷》 图书
唯一号: 110120020230001116
颗粒名称: 二 印刷用墨的源流及制法
分类号: TS802
页数: 6
页码: 311-316
摘要: 本文探讨了印刷用墨的源流及制法,重点回顾了中国墨的历史演变及其特色。
关键词: 印刷生产 原材料 用墨制法

内容

以木材制成雕版后,要借着色剂才能将版面文字或图画印在纸上。最普遍使用的着色剂是中国墨。用墨汁在纸上印成黑字,是古今中外所有印刷品中的主要表现形式。在讨论印刷技术前,不能不对墨的历史及制造作一回顾。在印刷术发明前的写本阶段,纸、墨、砚、笔并称之为“文房四宝”,是每个读书人必须具备的书写工具。中国墨主要特色是呈现纯正黑色,有光泽,且永不褪色。这使它优于很多外国制造的墨,在世界上受到高度评价,且为一些国家所仿制。
  墨的主要成分炭黑(carbonblack),是含碳物质供氧不足时不完全燃烧所产生的轻质而疏松的黑色粉末。炭黑是无定形碳(amorphouscarbon),由许多细小的石墨(graphite)晶体组成,微观结构复杂。中国以炭黑制墨由来已久,最初是以炭黑与胶汁制成墨汁,在此基础上又制成固体墨块,用时蘸水在石砚上研,砚的出现是与固体墨的使用有密切关系的。其他国家古代也用墨汁写字,但原料、制法与中国有别,此处不拟细述。
  就中国墨而言,据陈梦家《殷墟卜辞综述》(1956)报道,河南安阳市殷墟出土的甲骨片上发现有些黑字或朱字,这类甲骨文盛行于武丁时期(前1324~前1266)。而对甲骨文所用黑字物料的显微化学分析表明,其成分为炭黑①,显然已进入用墨的史前期。西周(前1142~前771)、春秋(前770~前477)以来,由于生产技术的发展,已为制墨提供了必要条件。1964年洛阳北窑附近有370处西周贵族墓葬被发掘后,考古学家发现其中有七件带墨书文字的器物,分别写在铜簋底部及铜戈、铅戈的基部,皆明显可辨②。铜簋底部墨书铭文为“白懋父”。白同伯,懋或作髦,经考证此即率成周八师征“东夷”的康叔之子康伯髦,则此器物年代为西周初康王(前1078~前1054)时期。其他墨书文字的戈、戟也是西周早期遗物。用墨写在金属器物上的文字经历三千多年后仍保存完好,足见中国墨的品质之高。
  战国时哲学家庄周(约前369~前286)《庄子》(约前290)《外篇·田子方第廿一》称:“宋元君将画图,众史皆至受揖而立,舐笔和墨”③。宋元君即宋国(前858~前477)统治者宋元公,名佐(前530~前516年在位),这里说的是他的臣僚舐笔和墨作画的事,发生于公元前6世纪。“和墨”中的“和”字,应作动词解,意思是调和墨,而不是研墨,因而此处所说的墨,仍有可能是墨汁,即炭黑粉末与胶水调和而成的黑色液体。春秋、战国以来的文献,一般是用墨写在缣帛和简牍上,这类实物时有出土。但是用墨块或是用墨汁书写,仍有待进一步研究才能判断。
  显而易见,从使用角度看,墨块比墨汁更易于保存和携带,但其制造过程也更复杂。从技术上分析,墨块显然是在制造墨汁原有技术基础上发展起来的,最关键的步骤是获得均匀而细小的炭黑颗粒。炭黑是制取墨汁和墨块的主要原料。先秦时的墨块近年来曾有出土,并不像过去所认为的那样晚,如1975~1976年湖北云梦的睡虎地古墓群中便发现有圆柱形墨块①,其年代相当于战国末至秦(前4~前3世纪)。
  这项考古发现有力地说明,至迟在秦始皇统一中国前的战国时代,书写时就已用了固体墨。西汉以后,南北所造的墨块多有出土,如1973年山西浑源西汉墓中发现墨丸及有墨迹的石砚②。同年湖北江陵凤凰山汉文帝十三年(前167)墓葬中出土毛笔及有墨迹的石砚③。1983年广州象岗山西汉墓更出土圆饼状固体墨,数量多达4385枚,墓主为第二代南越王赵昧(约前162~前122)④。
  有趣的是,1953年河北望都发现的西汉墓,墓室壁画上还绘有在主薄面前摆着写字用的砚和墨块⑤。西汉时从南到北广泛以固体墨写字,现已有了足够物证。因西汉已有了纸,因此从这时起除在帛、简上以墨挥毫外,还在纸上写字。这类实物近年来也在西北出土,如1986年甘肃天水市郊放马滩西汉墓中出土绘有地图的麻纸,地图上用墨线条绘出山川、道路等。该墓葬年代为西汉初文帝、景帝时期(前179~前141)⑥因而这是迄今世界上最早的有墨迹的纸(图1-19)。
  在汉代政府官制中有专门掌管笔、纸、墨的官员,如《后汉书》卷三十六《百官志》载守宫令“主御纸笔墨及尚书财用诸物及封泥”。又尚书右丞“假署印绶及纸笔墨诸财用库藏”。汉人应劭(140~206)《汉官仪》(197)更载“尚书令、仆丞郎,月赐糜大墨一枚、小墨一枚。”此处量词以“枚”计,说明是固体墨块,而隃糜墨是隃糜(今陕西千阳)所产之墨。以其质量优良,后世诗文便时而以“隃糜”指墨,如同以楮指纸那样。
  中国古代烧制炭黑、制墨原料主要有两种。一是树木,尤其是松木;二是油脂,特别是桐油。汉、唐以来多以松木烧成松烟炭黑制墨,即所谓松烟墨⑦。三国魏人曹植(192~224)的乐府诗《长歌行》云:
  墨出青松烟,笔出狡兔翰。
  古人感鸟迹,文字有改刊。
  此处明确指出,墨由青松烟所制成。而汉代有名的隃糜墨,实际上是由隃糜县终南山所生长的松木为原料。宋代人晁贯之(字季一,1050~1120在世)在其有关制墨的重要著作《墨经》(约1100)中谈到历代墨原料时写道:
  汉贵扶风隃糜终南山之松,..晋贵九江庐山之松,..唐则易州、潞州之松,上党松心尤见贵。唐后则宣州黄山、歙州黟山松、罗山之松。....今(宋代)兖州泰山、徂徕山、岛山、峰山..池州九华山及宣歙诸山皆产松之所。
  宋代制松烟遍及南北各地,取诸山之松为原料,甚至包括东北辽州辽阳山之松。之所以用松木,是因为其中含有丰富的树脂,即松香和松节油,可作成优质炭黑,而且具有香味。含松脂多的松,最适于烧松烟。中国南北各地常用的都是松科常绿乔木中的各种松,如白松或华山松(Pinus armandi)、油松(Pinus tabulae formis)、马尾松或青松(Pinus massoniana)、红松或海松、果松(Pinus koraiensis),其中的红松主要产于东北。以油脂为原料烧成油烟炭黑,制成油烟墨,一般是从宋代起发展起来的。烧制方法与所用设备与松烟墨不尽相同。因唐宋以来印刷业多用松烟墨刷印,所以我们此处着重叙述松烟墨,而略去油烟墨。
  松烟墨的优点是生产成本低,便于大规模制造,在宋代宣州黄山、歙州黟山的松墨著名于世,由于这一带还产纸,因而成了印刷业的一个中心。关于烧松烟的设备及技术,晁贯之《墨经》也作了介绍,其中谈到立式及卧式两种烧窑,而宋以前多用立窑。立式窑高1丈余,窑膛腹宽口小,灶面上不设烟突,只在窑上盖一大瓮,大瓮上再连叠五个大小相差的瓮。从下向上共置五瓮,越往上的瓮越小,一个套一个。上面瓮在底部有开孔与下面的瓮相连通,接缝处以泥密封。将松木放入窑膛内点燃,气流和松烟向上沿各瓮流动,可适当控制气流量,冷却的松烟颗粒滞留于各瓮之中。
  整个立式窑造成缺氧的不完全燃烧气氛,气流经六个瓮上升时似乎经过一些挡板,同时受到冷却作用。当每瓮内积有厚厚一层松烟后停火,冷定时以鸡毛扫取炭黑。最上一瓮内炭黑最细,质量最好,再往下则颗粒相对粗些,最下一瓮近火者内中炭黑颗粒最大,可制次等墨或作黑颜料。用这种方法可对炭黑作分级,最上粒细者作上等墨,下面瓮内粒较粗者用于印刷。用这种方法烧取松烟,设备操作容易,但因烟道较短,炭黑微粒易散逸,同时设备生产率不高,不能得到大量炭黑。
  宋以后代之而发展起来的是卧式烧松烟窑。前述《墨经》接着介绍“今用卧窑”,在山岗上根据地势高低筑起斜坡式卧式窑,总长达100尺、脊高3尺、宽5尺,由若干节烟室接成,内设一些挡板。灶膛(即燃烧室)在整个窑的最低处,灶口一尺见方,松木由此处放入。灶膛与烟室间有咽口相通,二尺见方,烟气以下沿烟道逐步上升,经各节烟室到达尾部。松木每次从窑底部灶口加入3~5枚点燃,根据燃烧情况再续入松木,如此连续烧制七昼夜称为“一会,”自然冷却后,进入窑内扫取松烟。近火的一节烟室炭黑粒度大、质量低,越向上的各节内炭黑粒度越小、质量越高,此即远火者佳。用此法对炭黑等级作出分类。美国考古化学家温特(JohnWinter)对华盛顿弗利尔美术馆(Fre
  rGal
  ery)所藏中国元代画上的松烟墨作了扫描电子显微分析,证实其中炭黑颗粒为0.1μ以下,已达到近代炭黑粒度水平①。
  明代科学家宋应星《天工开物·朱墨》中介绍烧取松烟的卧式窑,在结构原理上是与宋人描述的卧窑一致的。书中指出,当时制墨原料用松烟占9/10,油烟只占1/10。烟窑也根据地形从低处向高处建起,以竹条作成圆顶棚屋,形状像船上的雨篷,逐节接连成十多丈长,像宋代一样总长100尺。其内外及各节接口处以纸与席子糊固,竹棚下接地处盖上泥土,里面砌砖作成挡板,但要留出烟道。还规定“隔位数节,小孔出烟”,即每隔数节便在顶部留一小孔出烟。这种结构设计是合理而科学的,圆顶雨篷结构可减少气流阻力,使之均匀散热及流动,隔一段距离开小孔通气可控制气流量及流动速度,使气流速度逐节下降,有利于粒度大小不同的炭黑分级沉降。
  《天工开物》没有谈到卧式烟窑高度、宽度及灶口尺寸,但应当大体上与宋代卧窑相同,从插图看,灶口尺寸画得过大,应是一尺见方的小口,否则松木便因窑内空气(氧)过多而完全燃烧。宋应星还指出,松木砍伐前,要在树根开一小洞让松脂流出、点燃,则整个树干内松脂因受热都流出(图8-3),因为据说只要有一点松香没有流净,所成之墨最后总有研不开的滓子。按松香为黄色晶体,内含松香酸(abieticacid)及松香酸酐(abieticanhydride)约80%,在窑内不完全燃烧后可以转变成炭黑的,不一定要事先除去,后来甚至有人直接从松香制炭黑。使墨中减少硬滓,主要应控制炭黑的粒度,因而宋应星提出松烟窑低层头部灶口处放入截成小段的松木,点燃,则松节逐节上升,直到尾部。烧数日(约七日)后停火,冷定入窑扫刮松烟。远火处末尾两节内收集的松烟称为“清烟”,是粒度最小的优质炭黑,近灶口的头两节内收集的叫“烟子”,可卖给印书坊家印书,是粒度大些的次等炭黑,仍要研细使用,其余当黑颜料用。头、尾之间中部各节内的松烟叫“混烟”,粒度及质量介于精粗之间,可作一般的墨,或与烟灰子掺合印书用。
  烧取炭黑后,如欲制固体墨,还要将它与胶水及其他添加剂混合,再捣细、成型,经一系列步骤后,才能得到墨丸或墨锭。南北朝人贾思勰《齐民要术》(约538)在《笔墨第九十一》有合墨法,其中写道:
  好的纯净烟子捣好,用细绢筛,在缸里筛掉草屑和细砂、尘土。这东西极轻极细,不应当敞着筛,恐怕飞着失掉,不可不留意。每一斤墨烟用五两最好的胶,浸在梣皮汁里面。(梣皮是江南樊鸡木的树皮,这树皮浸的水有绿颜色,可以稀释胶,又可以使墨的颜色更好)。可以加鸡蛋白五个,又用真朱砂一两、麝香一两,另外整治、细筛,混合均匀。下到铁臼里,宁可干而坚硬些,不宜于过分湿。捣三万杵,杵数越多越好。合墨的时令不要过二月、九月,太暖会腐败发臭;太冷,软软的难得干,见风见太阳,都会粉碎。
  以上是石声汉(1807~1971)博士提供的译文,而贾思勰的原文如下:
  合墨法:好醇烟,捣讫,以细绢筛,于缸内筛去草莽,若细沙尘埃。此物至轻微,不宜露筛,喜失飞去,不可不慎。墨〓(墨烟)一斤,以好胶五两,浸梣皮汁中。梣,江南樊鸡木皮也,其皮入水绿也,解胶,又益墨色。可下鸡子白五颗。亦以真朱砂一两、麝香一两,别治、细筛,都合调。下铁臼中,宁刚,不宜泽。捣三万杵,杵多益善。合墨不得过二月、九月,温时败臭,寒则准干潼溶,见风见日解碎①。
  这段话是有关制墨技术的重要早期记载,其中规定每1斤松烟炭黑要与5两动物胶配合,则炭黑与胶的重量比为100∶31,即每100斤墨汁含碳黑67~77%及动物胶23~33%。在历史上一度长期采用这一配比,此后胶量时而上升,时而减少,总的说两者重量比为100∶30~50。贾思勰的合墨方中含有炭黑、动物胶、梣皮汁、鸡蛋白、朱砂及麝香共六种药,动物胶是炭黑分散介质及墨的成型剂,其余三种为添加剂。麝香是鹿科牡麝(Moschus moschiferus)腹部香囊中的干燥分泌物,为上等香料。它放在墨中使其产生香味,又有抗菌防腐作用。梣皮又称秦皮,为木犀科梣树(Fraxinus bungeana)之树皮,学名小叶白蜡树,同科又有黄枥白蜡树(Fraxinus rh ynchophylla),其树皮呈灰褐或灰黑色,水浸液呈黄碧色,有抑菌作用,还可调和墨色。朱砂(HgS)为朱红色,亦为助色剂,使墨迹黑中略带朱光。
  《齐民要术》原文称“亦以真朱砂一两”,有的作者将“真朱砂”理解为真珠粉即海中珍珠粉,恐不确切,因为珍珠粉在墨中不起作用,后世诸墨配方中也不加此,故“真朱砂”应指纯正的朱砂,后世配方中常有此物作为助色剂。鸡蛋白主要含蛋白质,可改善胶液对炭黑粒子的润湿性能,使炭黑在胶液中分散性提高。故明代人沈继孙(1350~1410在世)《墨法集要·用药)(1398)列举墨中各添加剂作用时指出:“麝香、鸡子青引湿,榴皮、藤黄减黑,秦皮书色不脱,..银硃、金箔助色发艳。”②这种解释有一定道理。后来添加剂种类越来越多,使成分很复杂,功能更多,构成中国墨另一特色。
  在合墨前,还要对炭黑粒度进行分类,以确定由不同粒度炭黑所作成的墨的等级。古代除根据在松烟窑不同部位扫取炭黑以定其粒度及质量等级外,还用水选法,即根据在水中悬浮情况分类,粒细而比重轻者上浮,粒大而比重大者下沉。例如《天工开物·朱墨》说“凡松烟造墨、入水久浸,以浮沉分精悫(粗)。”由于印刷业主要用墨汁,而不是将固体墨化成汁,所以我们不拟赘述固体墨制法。
  古代印书绝大多数场合都是以墨印成黑字或图,但偶尔也印成红色及蓝色。红色墨汁以银朱(40%)及红丹(60%)为原料,银朱成分(HgS)与朱砂或辰砂同,但都是人造硫化汞,由硫与汞直接烧炼而成。红丹或铅丹(Pb3O4)由铅加工而成,二者都呈红色,但红丹较便宜。它们按四六成配比后,研成细粉,经过筛;再将兰科草本白芨(Bletilla striata)块茎取来,洗净,以水煮,因其中含30%淀粉,且含粘液质,故水煮液呈粘性,经过滤,与红丹、银朱粉混合,配成红色液汁用于印书,字迹呈鲜红色。
  蓝色墨汁主要用蓝靛,将蓝类植物茎叶在桶内发酵,再以石炭水处理而得。这类植物有蓼科蓼蓝(Polgonum tinctorium)、十字花科茶蓝(Isatins tinctoria)、爵床科马蓝(Strobilanthes flaccidifolius)及豆科吴蓝(Indigofera tinctoria)等。一般在六七月割蓝,放窖或桶内水浸七天,经发酵浸出蓝液。每石蓝液放入5升石灰粉,搅动,蓝靛很快结成,静止后沉于底。缸内沉靛的蓝靛处理后,成为最好的蓝染料,称为“标缸”,用于染丝绢。制造蓝靛时,将漂在上面部分取出晒干,称为“靛花”,其价钱比标缸便宜,因而用于印刷。着色剂的色调浓淡,根据需要临时调剂,没有固定规定,如果是用墨,当然不宜用淡墨。

知识出处

中国科学技术史:造纸与印刷卷

《中国科学技术史:造纸与印刷卷》

出版者:科学出版社

本书利用最新考古发掘资料,对出土文物的检验、传统工艺的调查研究和中外文献的考证,系统论述中国造纸及印刷技术的起源发展以及外传的历史,从而揭示出中国“四大发明”中两项发明的系统历史。全书共三编十七章,内容深入浅出,资料翔实,别具特色。

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