天然彩色雙宮絲織物精練及保色試驗研究

蔣小葵 劉光秀 甘霖 張惠娟 潘璐璐 張后兵

（1.南充出入境檢驗檢疫局技保中心，四川 南充 637900；2.四川出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心，四川 成都 610041；3.浙江出入境檢驗檢疫局絲類檢測中心，杭州 310012；4.重慶出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心，重慶 400020）

天然彩色繭絲歷經(jīng)數(shù)十年的研究推廣，但目前仍難以形成規(guī)模化的市場交易和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，面臨著重重障礙和諸多問題需要解決，其中最根本的原因在于天然彩色繭絲的色素主要存在于絲纖維外圍的絲膠中，會隨著絲膠的溶失而丟失[1-2]。而天然彩色繭絲織造為絲織物后，若用于服飾，必須進行脫膠處理才能確保面料獲得柔軟的手感和柔和的光澤，這樣天然彩色繭絲顏色隨著脫膠處理而褪色變白，失去了原有的鮮艷色彩，彩色繭絲的開發(fā)價值也就隨之喪失。針對這個問題，為了保留住天然彩色繭絲在后道加工工序中的天然色彩不至于消失殆盡，專家學(xué)者們開展了大量的研究工作，主要開發(fā)出兩類方法，一種方法是利用尿素和硫脲作為色素轉(zhuǎn)移劑，對天然彩色繭絲及織物采用高溫浸漬或氣蒸處理，將色素由絲纖維外圍的絲膠向內(nèi)部的絲素轉(zhuǎn)移，以提高天然彩色繭絲絲素中天然色素含量[3-5]，另一種方法是絲膠固著加工方法，通過交聯(lián)變性降低絲膠的水溶性，使其成為蠶絲表面能持久保留的部分，如用醛及醛類衍生物交聯(lián)[6-8]、稀土固膠[9]、生絲接枝[10]等，通過保留部分絲膠，達到保留天然彩色繭絲中色素的目的。王祥榮[3]等發(fā)明了一種提高天然彩色蠶絲色彩濃度的方法，采用尿素和硫脲作為色素轉(zhuǎn)移劑，絲素上天然色素的含量比未處理天然彩色家蠶絲織物提高了2～3倍。李鵬[6]等采用戊二醛先交聯(lián)，乙烯基化合物再接枝的方法對天然彩色繭絲進行絲膠固著處理，纖維的K/S值和顏色特征值與未處理的彩色絲相比變化較小，是一種較好的天然彩色絲絲膠固著方法，但存在表面接枝，精練容易脫落的問題。李濤[8]用戊二醛固膠后的天然彩色絲耐洗滌性明顯增強，但是在高溫（90℃）條件下在強堿溶液中絲膠溶失也會增大。李潔[11]用一種新型交聯(lián)劑——四羥甲基硫酸磷（THPS）對天然彩色絲進行固膠固色能提高彩絲顏色的耐家用洗滌和耐日曬牢度，固色彩色絲的耐日曬牢度為3級，而未固色彩色絲的耐日曬牢度僅為1級。上述研究成果雖然取得了一些試驗成效，但由于效果不夠理想，或所使用試劑不適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保清潔生產(chǎn)要求，或常規(guī)工業(yè)化生產(chǎn)難以達到試驗所需的環(huán)境條件，至今也難以轉(zhuǎn)化為規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。

學(xué)者專家們對天然彩色絲的研究對象主要集中在天然彩色蠶繭繅制的彩色生絲和利用彩色生絲織造的彩色絲織物上[11-14]，對用天然彩色蠶繭繅制天然彩色雙宮絲及其絲織物的研究鮮見報道。雙宮絲因其絲條較粗，生產(chǎn)工藝較簡單，易于生產(chǎn)。雙宮絲織物因面料上隨機分布有獨特的天然雪花糙具有粗獷、古樸、厚重、典雅之美[15]，很受消費者喜愛。本研究采用天然黃色彩色蠶繭繅制100/120den（111.1/133.3dtex）規(guī)格的天然彩色雙宮絲，顏色金黃，色澤明亮圓潤，通過檢測發(fā)現(xiàn)其耐洗、耐汗?jié)n、耐摩擦等各項色牢度指標(biāo)都在4級及以上，僅有耐日曬色牢度為3～4級，但也能達到我國現(xiàn)行雙宮絲織物標(biāo)準(zhǔn)一等品要求，且也遠遠好于天然彩色生絲的耐日曬色牢度1級的水平[11]。用天然彩色雙宮絲織造的天然彩色雙宮絲織物，顏色仍然絢麗奪目，給人極大的視角愉悅，但天然彩色雙宮絲織物精練后的效果鮮見報道。本研究擬采用絲綢練染企業(yè)常規(guī)精練生坯絲織物方法與恒溫脫膠方法進行天然彩色雙宮絲織物的脫膠精練比較，以期為探索常規(guī)生產(chǎn)工藝條件下保色精練天然彩色絲織物提供實驗數(shù)據(jù)參考。

1 試驗

1.1 試驗材料

13255品種和13497品種天然黃色雙宮絲織物（以下簡稱55彩綢、97彩綢）、100/120den（111.1/133.3dtex）天然黃色雙宮絲（南充高坪宏興絲綢廠制造）、20/22den（22.2/24.4dtex）天然黃色生絲（本研究提供）。

兩個品種彩色絲織物的經(jīng)線皆為20/22den（22.2/24.4dtex）規(guī)格天然黃色生絲，緯線皆為100/120den（111.1/133.3dtex）規(guī)格天然黃色雙宮絲，13255品種為單根經(jīng)線與單根緯線交織的平紋織物，13497品種為兩根經(jīng)線與單根緯線交織的平紋織物。每種彩色織物剪三塊200mm×150mm大小的織物小樣待用，彩色雙宮絲與彩色生絲各取2份，每份重量約18g左右小絞絲試樣待用。

1.2 試驗儀器及試劑

儀器：QDJ 920II型纖度機（四川康樂醫(yī)療器械廠），YG 777型全自動通風(fēng)式快速恒溫烘箱(紹興市元茂機電設(shè)備有限公司)，ML 203E/02型電子天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司），2000 W電子調(diào)節(jié)萬用電爐(北京泰和格潤儀器有限公司)，WP-UP-Ⅲ-20實驗室專用超純水機（四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司），ST 24Z2帶量度深型不銹鋼鍋（浙江蘇泊爾股份有限公司），ZW-800D恒溫水浴鍋（上海皓莊儀器有限公司），1 000 mL量杯4個，最小分度值1℃玻璃溫度計等。

試劑：精練劑（含有皂液、硅酸鈉、保險粉等）（南充云禾絲綢印染有限公司提供），分析純無水碳酸鈉（Na2CO3）（成都市科龍化工試劑廠）。

1.3 試驗方法

1.3.1 彩色絲織物常規(guī)精練試驗步驟

配制浴液：三級純水、每升水加入5g精練劑和 0.7g碳酸鈉（Na2CO3），浴比 1：100。先將織物試樣在常溫純水中浸泡15min，再放入水溫95℃以上的不銹鋼鍋內(nèi)精練，先初練，再復(fù)練。練減時間：13977品種雙宮絲織物先初練80min，復(fù)練80min，13255品種雙宮絲織物先初練60min，復(fù)練60min。練制過程中需適當(dāng)補充水，以保持浴液濃度穩(wěn)定。練制完成后的織物小樣用50～60℃的純水清洗2～3次。

1.3.2 彩色絲織物恒溫脫膠試驗步驟

精練目的是將生坯絲織物上多余的絲膠脫掉，以保證織物的柔軟性。本試驗借鑒駱倩倩[16]等人對天然粉紅色蠶絲脫膠工藝以及劉雙雙[13]等人對天然黃色絲織物的脫膠工藝，以最大化保留天然色彩又具有較高脫膠率和較好的織物柔軟性與光澤，經(jīng)過試脫膠，確定了本試驗的脫膠試驗條件及步驟：

配制浴液：三級純水、4g/L碳酸鈉(Na2CO3)，浴比1：100，脫膠溫度82℃。將彩色絲織物試樣放入50～60℃的溫水中浸泡30min后，放入82℃恒溫水浴鍋的量杯內(nèi)的浴液中脫膠50min，再將脫膠織物分別用50～60℃熱水、30℃左右的溫水、冷水各清洗2次。

1.3.3 彩色絲含膠率試驗步驟

用QDJ 920II型纖度機搖取天然彩色生絲和天然彩色雙宮絲試樣，按照《FZ/T 40004-2009蠶絲含膠率試驗方法》開展天然彩色雙宮絲和天然彩色生絲的脫膠試驗，試驗條件：0.5g/L碳酸鈉（Na2CO3）、浴比 1：100、脫膠溫度 98～100℃、脫膠時間30min。將制備的彩色絲試樣稱計干重后按上述試驗條件重復(fù)脫膠3次，用50～60℃純水徹底洗凈烘干，計算彩色絲含膠率。

2 結(jié)果與分析

2.1 常規(guī)精練后彩色絲織物的顏色特征

兩個品種的天然黃色雙宮絲織物試樣的金黃色彩經(jīng)過常規(guī)精練后基本褪掉了，肉眼觀察顏色為白色偏乳，光澤較暗淡柔和。

為了直觀地辨別精練或脫膠后天然彩色絲織物試樣與原樣的顏色差異，采用灰色樣卡的級差用目測的方式來評定精練或脫膠后天然彩色絲織物顏色與原樣顏色差異及顏色特征。天然彩色雙宮絲織物精練后與原樣顏色差異結(jié)果如表1。

表1 精練后天然彩色雙宮絲織物與原樣顏色差異比較

2.2 恒溫脫膠后彩色絲織物的顏色特征

經(jīng)過82℃的恒溫脫膠后，兩個品種的天然彩色雙宮絲織物雖然也有褪色，但無精練絲織物褪色明顯，仍保留有肉眼可見較明顯的黃度色彩。用灰色樣卡評定脫膠后天然彩色絲織物與原樣顏色及特征差異結(jié)果如表2。

表2 恒溫脫膠后天然彩色絲織物與原樣顏色差異比較

用灰色樣卡對恒溫脫膠后彩色絲織物與精練后彩色絲織物的顏色及其特征差異進行了比較，結(jié)果如表3。

表3 恒溫脫膠彩色絲織物與精練彩色絲織物顏色差異比較

由此看來，采用恒溫脫膠天然彩色織物可以保留住一部分天然色彩，雖然光澤、手感不及精練絲織物柔和，但若對恒溫脫膠的天然彩色絲織物再進行一些柔軟等后整理處理，織物綢面會達到較理想的效果。

2.3 彩色絲織物的脫膠情況比較

通過對天然彩色雙宮絲織物經(jīng)過精練和常溫脫膠后織物的脫膠情況與天然彩色絲的含膠率進行比較，了解天然彩色絲織物中的絲膠是否脫盡以及絲織物上剩余含膠率對保留天然色素的影響。首先需要了解織造本研究的天然彩色雙宮絲織物的原料天然彩色絲的含膠率情況，如表4。

表4 天然彩色絲脫膠率

從表4可以看出，織造天然彩色雙宮絲織物的原料天然彩色雙宮絲平均含膠率稍高，為25.20%，天然彩色生絲平均含膠率稍低，為24.72%，天然彩色絲的平均含膠率約為25%。

常規(guī)精練試驗下天然彩色雙宮絲織物的脫膠情況見表5。

表5 常規(guī)精練天然彩色雙宮絲織物脫膠率

從表5與表4的脫膠率對比可以看出，天然彩色雙宮絲織物經(jīng)過常規(guī)精練后，脫膠率都達到24.50%以上，接近天然彩色絲的脫膠率，說明絲織物上的絲膠基本脫盡，絲纖維上的天然色素也隨絲膠流失而消失殆盡。特別是55彩綢是單經(jīng)單緯的平紋織物，在高溫浴液中精練劑的作用下，脫膠更徹底，導(dǎo)致絲織物色澤更白，手感更柔軟。

在印染企業(yè)實際的精練加工過程中，為確保精練后的絲織物顏色白度，光澤明亮，手感柔軟，往往會在精練液中添加一些柔軟劑、還原劑、增白劑等，更會導(dǎo)致天然彩色絲織物的褪色乏白。常規(guī)精煉方法不適合天然彩色絲織物的脫膠練減。

82℃恒溫脫膠試驗下天然彩色雙宮絲織物的脫膠情況見表6。

表6 恒溫脫膠后彩色雙宮綢脫膠率

從表6與表4的脫膠率對比來看，恒溫脫膠后55彩綢脫膠率比天然彩色絲脫膠率約小5%，97彩綢脫膠率比天然彩色絲脫膠率約小2.5%，脫膠后的絲織物呈淡黃色。可以說若對天然彩色絲織物進行脫膠處理時，不完全脫盡絲織物中的絲膠，絲織物中剩余含膠率保留3%～5%，則可以保留部分天然色素，天然彩色絲織物呈現(xiàn)較明顯的天然色彩。在常規(guī)脫膠試驗中，由于經(jīng)過了30min的溫水浸泡，天然彩色雙宮絲織物中的粗纖度雙宮絲也得到充分滲透，其絲膠得到較好膨潤，因此97彩綢脫膠率較55彩綢高。常溫脫膠試驗方法既達到了絲織物的脫膠目的，又保留了絲織物上的天然色素，此脫膠方法可以推廣應(yīng)用于天然彩色絲織物的脫膠練減。

絲織物的精練分為全脫膠和半脫膠，通過精練將絲膠和其他雜質(zhì)全部除去的叫全脫膠，半脫膠又分為脫三成、脫五成、脫七成等[17]。本研究的常規(guī)精練試驗基本上屬于全脫膠，恒溫脫膠方法則屬于半脫膠。天然彩色絲織物可以通過半脫膠方式保留部分天然色彩，且面料手感較柔軟。根據(jù)面料的用途，還可以對天然彩色絲織物不進行脫膠處理直接使用，比如織造成天然彩色生綃織物，不經(jīng)練染直接使用，可用于需要挺括性較好的服飾，類似歐根紗面料的挺括、輕薄、華麗效果，可以制作裙子、婚紗等。日本有一種蠶絲奧甘迪（Silk Orandie）的薄型平紋織物，薄如蟬翼，呈透明狀，手感硬而有拉力，可用做夏季服裝及滾邊，另有一種西風(fēng)（Siphon）含膠生坯綢，透明而輕盈，有硬挺感和光澤，可用于夏季女士服裝、里子綢、包和披巾等[8]。

3 結(jié)論與探討

3.1 天然彩色絲織物的常規(guī)精練

天然彩色絲織物經(jīng)過常規(guī)精練，絲膠基本脫盡，天然色素基本丟失，精練后絲織物顏色呈現(xiàn)白色偏乳，光澤手感較柔和。由于企業(yè)實際加工過程中常規(guī)精練劑中含有柔軟劑、還原劑、增白劑等，更增加了精練絲織物的白度。常規(guī)精練方式不適合天然彩色絲織物的脫膠練減。

3.2 天然彩色絲織物脫膠

天然彩色絲織物恒溫脫膠后剩余含膠率保留3%～5%，絲織物呈現(xiàn)較明顯的黃度色彩，但光澤手感無精煉絲織物柔和。可以根據(jù)不同的用途，采取不同的半脫膠方式獲得不同的天然色彩效果和手感。本研究采用了82℃恒溫浴液、碳酸鈉試劑，脫膠50min獲得了較明顯黃色色彩及較柔軟手感的天然彩色脫膠絲織物。恒溫脫膠是可以考慮采用的天然彩色絲織物練減方式。

3.3 天然彩色絲織物的開發(fā)應(yīng)用

可突破常規(guī)生坯絲織物必須脫膠練減為熟織物才能使用的固有思維，直接開發(fā)天然彩色生坯絲織物的應(yīng)用，最大限度發(fā)揮天然色彩效果。