劉敏 馬明波 董鎖拽 周文龍

摘要： 天蠶絲的色澤穩(wěn)定性如何，事關(guān)天蠶絲織物的保養(yǎng)與使用。文章研究了絲織物在加工和日常使用中遇到的熱處理、水洗處理、日曬條件對(duì)其色澤的影響。結(jié)果表明：干熱和濕熱均會(huì)導(dǎo)致天蠶絲的黃光、綠光增加;干熱條件下，在110℃左右時(shí)天蠶絲黃變開(kāi)始明顯;濕熱條件下，在95℃時(shí)天蠶絲開(kāi)始出現(xiàn)明顯黃變。相同溫度下，濕熱處理對(duì)天蠶絲的黃變影響大于干熱處理。水洗會(huì)使天蠶絲顏色變淺，水洗5次后褪色現(xiàn)象開(kāi)始明顯，水洗后天蠶絲綠光增加，黃光減少，即天蠶絲越洗越綠，越洗顏色越淺。天蠶絲的耐日曬色牢度為3～4級(jí)，但是，長(zhǎng)時(shí)間的日曬會(huì)使天蠶絲產(chǎn)生黃變。

關(guān)鍵詞： 天蠶絲;顏色;熱處理;水洗;日曬??中圖分類(lèi)號(hào)： TS102.33??文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A??文章編號(hào)： 1001-7003（2018）11-0001-04??引用頁(yè)碼： 111101

Study on color stability of the silk of Antheraea yamamai

LIU Min 1， MA Mingbo 1， DONG Suozhuai 2， ZHOU Wenlong 1

（1. Silk Institute， College of Materials and Textiles， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou? 310018， China 2. Silk Inspection Center， ?Zhejiang Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau， Hangzhou 310012， China）

Abstract： The stability of silk of Antheraea yamamai concerns its maintenance and use. The effects of heat treatment， washing treatment， and sunlight exposure conditions on the color of silk fabrics in processing and daily use were studied. The results showed that both dry heat and wet heat would increase the yellow and green light of the silk of Antheraea yamamai， and under dry heat conditions， the silk yellowing began to be evident at about 110℃. Under wet heat treatment conditions， the silk began to yellow at 95℃. At the same temperature， the yellowing influence of wet heat treatment on the silk of Antheraea yamamai was greater than that of dry heat treatment. Washing would make the silk color lighter. After washing five times， the fading phenomenon began to be obvious. After washing， the green light of the silk of Antheraea yamamai would increase and the yellow light would decrease. In other words， the silk of Antheraea yamamai would become greener with the increase of washing times， and the color would become lighter. The light fastness of silk of Antheraea yamamai is 3-4， but prolonged sun exposure may cause yellowing of silk of Antheraea yamamai.

Key words： silk of Antheraea yamamai; color; heat treatment; washing; sunlight exposure

天蠶屬于鱗翅目大蠶蛾科，與屬于鱗翅目蠶蛾科的家蠶不同。其主要分布在中國(guó)中東部和東北部省份，以及日本的丘陵山林中，以櫟樹(shù)葉和蒿柳葉為食，結(jié)出的繭呈天然湖綠色 ?[1] 。天蠶絲光澤、顏色十分華麗，有絲中“鉆石”的美稱(chēng)，是十分稀有和昂貴的纖維原料。

天蠶絲的絲膠含量比桑蠶絲還多，約30%，絲素含量為70% ?[2] 。天蠶絲纖維由不同截面的微纖維組成，因此反射光線(xiàn)強(qiáng)且呈現(xiàn)出別具特色的優(yōu)雅光澤。天蠶絲的纖度高于家蠶絲，形態(tài)、結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能與柞蠶絲相近 ?[3-4] 。天蠶絲纖維蓬松、柔軟性好、吸汗傳濕性和耐酸性?xún)?yōu)于桑蠶絲 ?[5] ，有很強(qiáng)的遮擋紫外線(xiàn)功能 ?[1] 。天蠶絲因其特有的色澤、相對(duì)稀有、生物適應(yīng)性好及價(jià)格昂貴等特點(diǎn)，更多地應(yīng)用于高檔服飾和工藝品，具有較高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值 ?[6] 。

天蠶絲的顏色來(lái)自于其色素成分，為天然有機(jī)物。據(jù)報(bào)道，天蠶絲的顏色是由黃色和藍(lán)色兩種色素混合呈現(xiàn)出的，黃色和藍(lán)色分別歸因于其纖維中的類(lèi)黃酮色素和后膽色素 ?[7] 。這兩類(lèi)天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)并不十分穩(wěn)定。天蠶絲在紡織加工（烘繭、煮繭、熱烘干燥等）、儲(chǔ)存、使用（水洗、光照等）過(guò)程中，會(huì)受到濕、熱、光等因素的作用，可能會(huì)導(dǎo)致其色素的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。天蠶絲的色素結(jié)構(gòu)變化必然會(huì)導(dǎo)致其顏色發(fā)生變化，影響其外觀。因此，探究干濕熱、水洗、日曬等絲織品加工和使用過(guò)程中的條件對(duì)天蠶絲顏色的影響，對(duì)天蠶絲的生產(chǎn)加工和使用具有借鑒意義。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材料與儀器

1.1.1 材 料

綠色天蠶絲（湖南南嶺天蠶科技發(fā)展有限公司），無(wú)水碳酸鈉（分析純，天津市永大化學(xué)試劑有限公司），十二烷基硫酸鈉（化學(xué)純，無(wú)錫市展望化工試劑有限公司），藍(lán)月亮絲毛凈洗滌劑（廣州藍(lán)月亮實(shí)業(yè)有限公司），藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)卡（上海市紡織工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所）。

1.1.2 儀 器

AR124CN電子分析天平（奧豪斯儀器上海有限公司），DHG-9146A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司），Q-Sun Xe-1B耐日曬色牢度儀（美國(guó)Q-LAB公司），Data Color600測(cè)色配色儀（美國(guó)Data color公司），HH-600恒溫水浴箱（上海旌派儀器有限公司），LG WD-T12410D洗衣機(jī)（韓國(guó)LG集團(tuán)）。

1.2 方 法

1.2.1 材料預(yù)處理

1）熱處理

干熱處理：將天蠶絲置于不同溫度的鼓風(fēng)干燥箱中，恒溫處理2h，取出密封避光，待測(cè)。

濕熱處理：將天蠶絲在去離子水中浸潤(rùn)1h后，軋去多余去離子水，并將濕態(tài)的天蠶絲置于不同溫度的鼓風(fēng)干燥箱中恒溫處理2h，取出密封避光， 待測(cè)。

2）水洗處理

選擇標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序，洗滌劑質(zhì)量濃度2.5g/L，天蠶絲質(zhì)量為1kg（質(zhì)量不足用AATCC Dummy I陪洗布補(bǔ)足），浴比1︰10，水溫30℃;洗滌完成后，洗衣機(jī)自動(dòng)漂洗脫水，共40min;然后置于35℃的鼓風(fēng)干燥箱中干燥1.5h。以上所有程序視為1次洗滌 過(guò)程。

3）日曬處理

將天蠶絲按GB/T8427—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味入　窐?biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品日曬牢度檢測(cè)，日曬標(biāo)準(zhǔn)：倉(cāng)內(nèi)溫度40℃，相對(duì)濕度50%，輻射量32kJ/m 2，黑板溫度70℃。將日曬15h的天蠶絲對(duì)照藍(lán)色羊毛，按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比色卡進(jìn)行評(píng)級(jí)。

1.2.2 處理后天蠶絲顏色參數(shù)的確定

將處理后的天蠶絲用測(cè)色配色儀測(cè)試樣品的顏色參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)采用D65光源和10°視角，測(cè)試L *值、a *值、b *值、K/S值后取5次平均值。采用CIELAB色差公式評(píng)定總色差ΔE，如下式所示：

ΔE=ΔL 2+Δa 2+Δb 2（1）

式中：ΔL *=L 2 *-L 1 *;Δa *=a 2 *-a 1 *;Δb *= b 2 *- b 1 *。a 1 *、b 1 *、L 1 *與a 2 *、b 2 *、L 2 *分別代表處理前、后的試樣顏色參數(shù)，a *代表紅綠光，b *代表黃藍(lán)光，L *代表明度，K/S值表征表觀深度。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱處理對(duì)天蠶絲顏色的影響

天蠶絲在加工使用過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)高溫烘繭等工藝，而天蠶絲的色素物質(zhì)是天然產(chǎn)物，可能對(duì)這些處理?xiàng)l件敏感，從而引起色變。因此，探究高溫對(duì)天蠶絲的影響十分有必要。本實(shí)驗(yàn)對(duì)天蠶絲進(jìn)行了不同溫度的熱處理，其測(cè)色結(jié)果如表1、表2所示。

由文獻(xiàn)[8]可知，Δa *表示顏色的紅綠程度， Δa *< 0說(shuō)明顏色有綠變趨勢(shì)，Δa *>0說(shuō)明顏色有紅變趨勢(shì);Δb *表示顏色的黃藍(lán)程度，Δb *<0表示有藍(lán)變趨勢(shì)，Δb *>0表示有黃變趨勢(shì);ΔL ?* 表示顏色的明度，ΔL *<0說(shuō)明顏色有變深趨勢(shì)，ΔL *>0說(shuō)明顏色有變淺趨勢(shì)。而樣品的總色差變化可以用色差值ΔE表示，其與視覺(jué)之間存在以下關(guān)系：當(dāng)ΔE=0～0.5時(shí)，色差幾乎察覺(jué)不到;當(dāng)ΔE=1.5～3.0時(shí)，感覺(jué)明顯;當(dāng)ΔE=3.0～6.0時(shí)，感覺(jué)顯著 ?[8] 。從表1可以看出，隨著溫度的升高，ΔL *值持續(xù)增大，說(shuō)明天蠶絲顏色變淺;Δa *值減小，其綠光增加;Δb *值持續(xù)且明顯增大，說(shuō)明天蠶絲顏色變黃。ΔL *和Δb *的增加，說(shuō)明高溫處理導(dǎo)致了天蠶絲產(chǎn)生黃變現(xiàn)象 ?[9-10] 。處理溫度超過(guò)110℃，天蠶絲出現(xiàn)的黃變現(xiàn)象較明顯;本實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)干熱處理后天蠶絲有顯著的黃變現(xiàn)象，溫度越高，黃變?cè)矫黠@。干熱烘繭是蠶絲加工的必要工序，烘繭溫度的最高溫度一般為100～110℃， 時(shí)間 在2h以?xún)?nèi)。鑒于上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知常規(guī)烘繭條件對(duì)天蠶絲的顏色有一定影響。

紡織品濕處理后往往需要高溫干燥，因此，很有必要研究高溫濕烘對(duì)天蠶絲顏色的影響。從表2可以看出，隨著溫度的升高，ΔL *值減小，明度下降，顏色變深;Δa *值減小，其綠光增加;Δb *值增大，黃光增加。說(shuō)明濕處理后，天蠶絲的顏色向黃綠色轉(zhuǎn)變，且顏色變深。由ΔE值可知，在95℃左右時(shí)天蠶絲就出現(xiàn)了較明顯的黃變;當(dāng)溫度達(dá)到125℃左右時(shí)，天蠶絲顏色的變化開(kāi)始肉眼可區(qū)分。相同溫度下，濕熱處理對(duì)天蠶絲顏色的影響大于干熱處理。

2.2 水洗處理對(duì)天蠶絲顏色的影響

服用紡織品色澤的耐水洗穩(wěn)定性是其重要性質(zhì)，也是紡織品必須明確的性質(zhì)。天蠶絲織物在日常的穿著和使用過(guò)程中，不可避免地經(jīng)過(guò)洗滌處理，因此研究水洗對(duì)天蠶絲色澤的影響對(duì)其產(chǎn)品的性質(zhì)評(píng)估具有重要意義。水洗對(duì)織物顏色的影響大致有兩個(gè)方面的作用：一是洗滌過(guò)程中顏色物質(zhì)流失，導(dǎo)致纖維顏色變淺;二是顏色物質(zhì)在洗滌劑和濕熱條件下發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致色光變化。因此，本文研究了反復(fù)水洗對(duì)天蠶絲顏色的影響，如表3所示。

由表3可知，隨著洗滌次數(shù)的增加，ΔL *值為正值，且隨著洗滌次數(shù)的增加總體呈上升趨勢(shì)，這說(shuō)明水洗會(huì)導(dǎo)致天蠶絲的顏色變淺;Δa *值和Δb *值為負(fù)，且隨洗滌次數(shù)增加逐漸變小，說(shuō)明水洗會(huì)導(dǎo)致天蠶絲綠光的增加和黃光的減少，使纖維的綠色更純正。天蠶絲的總色差越來(lái)越大，說(shuō)明天蠶絲越洗顏色越淺，越綠。前文提到，天蠶絲的色素由親水的黃酮類(lèi)色素和疏水的后膽色素兩類(lèi)成分組成。隨洗滌次數(shù)的增加，黃綠色的黃酮類(lèi)色素逐漸溶失，而這可能是因?yàn)槊撃z后，纖維僅剩下絲素層，而呈藍(lán)綠色的后膽色素的色素相對(duì)含量越來(lái)越高，使得天蠶絲的顏色越洗越綠。

2.3 日曬處理對(duì)天蠶絲顏色的影響

黃酮類(lèi)色素對(duì)光比較敏感，作為一種服用紡織材料，天蠶絲不可避免地受到光照作用的影響。因此，很有必要研究光照對(duì)天蠶絲顏色穩(wěn)定性的影響，如表4所示。

從表4可以看出，ΔL *值雖然呈上升趨勢(shì)，但數(shù)值始終為負(fù)，K/S值雖呈下降趨勢(shì)但較原始數(shù)據(jù)仍有所增加，說(shuō)明經(jīng)短時(shí)間日曬后天蠶絲的顏色變深，但是隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，其顏色的明度和色深逐漸恢復(fù)。光照20h后，其顏色深淺接近恢復(fù)至原狀;隨著光照時(shí)間的增加，Δa *值先呈負(fù)值再為正值，并逐漸增大;這說(shuō)明短時(shí)間光照使天蠶絲綠光增加，但長(zhǎng)時(shí)間光照會(huì)使其紅光增加。隨著光照的進(jìn)行，Δb *值為正且持續(xù)增大，說(shuō)明其藍(lán)光減少黃光增加，綠色程度降低。由此可見(jiàn)，在較長(zhǎng)時(shí)間的日曬處理下，天蠶絲的綠色會(huì)褪去，會(huì)發(fā)生黃變。對(duì)比藍(lán)色羊毛標(biāo)準(zhǔn)樣卡，評(píng)定出天蠶絲的日曬色牢度等級(jí)為3～4級(jí)，天蠶絲具有一定的耐日曬顏色穩(wěn)定性。

3 結(jié) 論

1）干熱條件下，天蠶絲的顏色變淺，顏色的黃光和綠光增加，110℃以上時(shí)黃變現(xiàn)象較明顯。濕熱條件下，天蠶絲在95℃時(shí)出現(xiàn)較明顯的黃變，溫度達(dá)到125℃時(shí)黃變現(xiàn)象最明顯。相同溫度下，濕熱處理對(duì)天蠶絲的黃變影響大干熱處理。

2）隨著洗滌次數(shù)的增加，天蠶絲的綠光和藍(lán)光逐漸增加，天蠶絲在水洗后變得更綠。但是，天蠶絲洗后顏色逐漸變淺，有褪色趨勢(shì)。

3）短時(shí)間日曬處理下，天蠶絲的綠光增加，顏色變深，但是長(zhǎng)時(shí)間的日曬會(huì)使天蠶絲顏色變淺，導(dǎo)致黃變。天蠶絲的日曬色牢度等級(jí)為3～4級(jí)。

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