从史前时代开始，人类就使用颜色作为一种表达方式。从树木和岩石上的划痕，食物或水的标志，领土标记，到洞穴和其他表面的绘画图像，着色剂或颜料的适用性多年来持续显著扩大。

这反过来又促进了开发更好的颜料技术的持续努力。已知最早的古代文明使用的颜料来自自然资源，如矿物和木炭等。许多旧石器时代和新石器时代的洞穴绘画以黄褐色(水合氧化铁，Fe2O3.·H2O)，红赭石(氧化铁，铁2O3.)和炭黑，表明这些色素是史前人类所熟知的。

公元前2000年及之后的几年里，人们开始使用合成颜料，比如白铅，这是在一氧化碳存在的情况下，将醋和铅混合而成的颜料2埃及蓝或钙铜硅酸盐，是从孔雀石或其他铜矿石着色玻璃中提取的。

虽然红赭石、石灰石、木炭等构成了早期颜料市场的主要部分，但工业时代的到来也引发了氧化铁、镉、二氧化钛和铬等新型颜料的发展，这些颜料在现代世界中得到了广泛使用。

随着多年来越来越多的颜料技术从木制品中涌现出来，跟踪成分变得越来越具有挑战性。这一挑战的解决方案在第20组中浮出水面th当时，国际标准化组织制定了有关颜料特性和测试的标准。国际颜色指数是一个著名的已公布的标准指数的例子，在其模式中索引了27000多种颜料，旨在根据它们的化学成分来识别色素。

虽然颜料和染料都是着色剂，但它们有一些区别的因素使它们彼此区别开来。其中一个因素是溶解度。颜料通常是干燥的配方，不溶于液体载体，因此与液体结合时形成悬浮液。另一方面，染料是液体着色剂，可以溶解在液体中形成溶液。可溶性染料有时也会沉淀形成金属盐颜料，又称湖泊颜料，包括靛蓝湖、铝湖等。颜料和染料也有不同的颗粒大小。颜料是由具有UV稳定性的较大颗粒组成的，而染料一般是由较细的颗粒组成的。

越来越关注生物着色剂

近年来，全球趋势发生了明显的转变，转向使用更无害环境和可生物降解的商品。在现代颜料工业中，这在很大程度上是普遍存在的，对天然着色剂的需求一直在纺织品、化妆品、制药、食品和饮料等行业稳步增长。根据一些研究，天然染料的年增长率估计在5-10%左右，而合成染料的年增长率则为3-5%。

许多生物着色剂是在自然界中发现的，来自各种资源，如植物和微生物，它们越来越被认为是目前使用的传统合成色素和染料的合适替代品。对天然色素技术的这种蓬勃发展的兴趣主要是由于人们对环境和人类健康保护的认识日益提高，因为从天然动植物中提取的着色剂因其不致癌、无毒和可生物降解的性质而被认为更安全。

微生物、昆虫、植物和矿石是天然色素最常见的来源。近年来，来自微生物的色素因其长期的可用性和稳定性而获得巨大的吸引力。特别是细菌色素被认为是一种很有前途的研究成果，研究人员正在对其在各种工业部门的适用性进行研究。

纺织工业是工业景观中最大的着色剂消费者之一。研究表明，纺织工业生产和使用了近130万吨颜料、染料和染料前体，其中大多数是合成生产的。然而，由于与合成色素有关的强烈健康问题，例如使用可能有害的化学品、产生危险废物和工人安全问题，这些着色剂被认为对环境健康有害。细菌色素和其他生物着色剂被誉为解决这一挑战的有利可图的方法，吸引了该行业主要参与者的兴趣。

例如，英国一家生物技术初创公司Colorifix正在研究一种纺织品染色方法，该方法使用微生物在织物上重现明亮的颜色，从而减少在这一过程中水和有害化学物质的使用。通过研究微生物在织物上沉积和固定颜料的能力，该公司已经能够减少有害的重化学物质的使用，并减少90%以上的水消耗，取决于颜料、织物和设备，并大幅降低工艺温度，与传统染色方法相比。

强大的行业前景

随着着色剂和颜料的重要性继续变得越来越普遍，科学家和颜料生产商一直在寻求新的方法，以创造更极端的色彩技术，超越现有的同行的能力。例如，2019年，来自麻省理工学院的一个科学家团队推出了迄今为止被誉为“最黑的黑”颜料，使用碳纳米管制成，该材料与2014年创造世界上最黑材料记录的Vantablack所用材料相同。虽然这种箔是建立在相同类型的纳米管上，但合成上的差异使这种新材料能够捕获超过99.995%的光。

卡尔斯鲁厄理工学院的科学家也取得了类似的进展，他们的努力创造了一种非常薄的聚合物箔，能够更有效地散射光子，从而成为传统白色颜料的更可持续的替代品。这种来自新颜料技术的材料在工业领域显示出广泛的应用潜力，并被创造为二氧化钛的合适替代品，二氧化钛一直是各种用途的标准白色颜料选择，如油漆、漆、塑料、食品、化妆品等。

结论

颜料和着色剂在全球范围内引发了相当大的变化，改变了人们感知颜色和与颜色互动的方式。科学家和艺术家都在从自然中分离颜料，并开发新的颜料技术，以保存和保护颜色在人类生活的各个方面所起的重要作用。随着这些发展和努力在每一代人中继续蓬勃发展，全球颜料市场可能在未来几年见证一个更加可持续和丰富多彩的旅程。