多色多谱真丝花线的探索与研发

胡兴森李世超

（1.苏州市职业大学苏州215104；2.苏州丝绸科学研究所有限责任公司苏州215005）

多色多谱真丝花线的探索与研发

胡兴森1、2李世超1

（1.苏州市职业大学苏州215104；2.苏州丝绸科学研究所有限责任公司苏州215005）

本文探索和研发了一种在紫外光、可见光和红外光三种不同的光波段上都能显现各自颜色的真丝花线技术和多色多谱真丝花线产品。将该花线应用到刺绣、宋锦、缂丝等织绣产品上，在不同光波段的光源照射下产品能显现出各自不同的颜色，它不仅赋予了织绣产品一种全新的艺术生命力和鉴赏价值，而且还能有效地起到产品相应的防伪作用。

多色；多谱；真丝花线

1 前言

真丝经脱胶等加工处理后染色的丝线通常被称作为花线，它的使用已有上千年的历史了，因为古代的刺绣、宋锦和缂丝等丝织品都要用到五颜六色的真丝花线来制作。真丝花线在日光，也就是光谱上的可见光照射下发出各种色彩，是由于染色花线对可见光选择性吸收与反射的结果。如果没有可见光照射，那就没有吸收和反射，人们也就看不到花线所显现的各种颜色。

本文通过实验，探索开发了一种除了在可见光照射下能显色，同时在不可见光的照射下同样也能显色的真丝花线技术，即在紫外光、可见光和红外光三种不同的光波段上都能显现各自颜色的真丝花线技术。这种花线就称之为多色多谱真丝花线。

将多色多谱真丝花线应用到刺绣、宋锦、缂丝等织绣产品上，在不同的光源照射下显现出不同的颜色，它不仅能赋予织绣产品一种全新的艺术生命力和鉴赏价值，而且还能有效地起到产品相应的防伪作用。

2 实验材料和方法

2.1 实验材料

22.2 /24.4dtex真丝脱胶处理后4根并合加2捻/ cm成绞装；弱酸性嫩黄G染料；中性艳黄3GL染料；活性嫩黄X-6G染料；真丝匀染剂；冰醋酸；小苏打；元明粉；有机稀土荧光络合物；水性丙烯酸树脂；生物酶等。

2.2 实验方法

2.2.1 丝线底色染色

所谓底色是可见光波段上显现的颜色。在常温常压绞丝喷射染色机（2管，染液流量70～75L/h）上按常规工艺进行。分别用弱酸性染料，中性染料，活性染料各染五组绞装丝，编号后备用。

2.2.2 紫外光波段和红外光波段上的染色

紫外光波段和红外光波段上的染色采用有机稀土荧光络合物显色材料，以染缸浸染法同浴进行涂料染色。丝线络入特制的专用棚丝架，在染缸中以5转/分钟的速度浸染。染色液中输入超声波，染液温度控制在50℃左右，时间为40分钟，染色的交联剂为水性丙烯酸树脂。真丝线分为预处理和无预处理二种，分别进行编号。预处理是对已染好底色的绞装丝用低温氧等离子体工艺进行处理。

2.2.3 丙烯酸浓度试验

染液中的有机荧光络合物显色材料含量为45g/ L，丙烯酸用量设计为10g/L到60g/L六档，采用染好底色并经过低温氧等离子工艺预处理过的绞装丝，将其络在特制的棚丝架上，浸渍在染液中，以轴速5转/分钟的速度进行涂料染色，其它工艺同上。

水洗方法：将染好色的绞丝外套保护网袋，放在XGP-50工业洗衣机中加生物酶2g/L、50℃水温洗涤60分钟，后脱水3分钟。再以35℃的清水洗涤一次，约25分钟，脱水后在GDP-50工业衣物烘干机上烘干。

2.2.4 色深度与脱色度计算

色深度K/S值在MSC-1多光源分光测色仪上测定。脱色度%=（1-水洗后K/S值/水洗前K/S）×100

3 结果和分析

3.1 底色染料对后续涂料染色的影响

按照2.2.1丝线底色染色实验方法，将弱酸性染料，中性染料和活性染料染好色的各一组绞装丝放入染缸中进行涂料染色，观察染液和绞丝色泽的变化情况，结果如表1所示。

表1 涂料染色染液和绞丝色泽的变化情况

从表1可以看出，用活性染料作为底色染色的真丝绞丝在涂料染色时染液和绞丝的色泽基本上无变化，符合后续的涂料染色要求。这是因为活性染料是一种能与真丝纤维以共价键结合的反应性染料，染色牢度优于另外二种染料，所以较为适合真丝花线的底色染色。

3.2 低温氧等离子体预处理对涂料染色的影响

按照2.2.2实验方法，用MSC-1多光源分光测色仪测定涂料染色的上染率，上染速率曲

线如图1所示。

图1 上染速率曲线

从图1可以看出，经过低温氧等离子体预处理后的真丝绞丝涂料染色上染率高于未预处理真丝绞丝染色的上染率。这是由于丝纤维受到高能化粒子的作用后，改变了丝纤维表面的物理形态，引入了更多的亲水基团，更容易与丙烯酸进行交联，从而增加了染色的上染率。

3.3 有机稀土荧光络合物的显色效果

按照2.2.2实验方法，用荧光分光光度计对低温氧等离子体处理过的涂料染色绞丝进行光谱测定。在紫外光谱段上荧光强度最强的激发波长为365nm。在该波长光下其显色色谱如图2所示。从图2中可以看到，在365nm的紫外光下在显色色谱上所显现的是660-700nm的红色。也就是说该染色绞丝在自然光（390nm～770nm）下显现了嫩黄色，但在紫外光(365nm)下则显现出明显的红色。

图2 紫外光波长下的显色色谱

同样按照2.2.2实验方法用荧光分光光度计进行检测，在红外光谱段上最强激发波长为980nm。在该波长光的激发下其显色色谱如图3所示，即在980nm发的激发下涂料染色绞丝发出的是波长为520nm的绿色。

图3 红外光波长下的显色色谱

3.4 有机稀土荧光络合物用量对色深度的影响

按照2.2.2实验方法，用Iwave色差仪（UV型）测定染色绞丝在365nm光波条件下的染色荧光色度K/S值，如图4所示。

图4 荧光络合物用量对着色深度的影响

由图4中可以看到，经低温氧等离子体预处理过的真丝丝线比未处理过的丝线容易上色，并随着显色材料用量的增加其荧光色度也随着增加，当增加到一定量后荧光色度的增加值逐渐趋于平稳。因此，从经济合理的角度考虑，显色材料用量在45g/ L左右比较合适。

3.5 丙烯酸浓度对涂料染色脱色的影响

按照2.2.3实验方法，在丙烯酸不同的浓度、温度条件下，测试并计算得到真丝丝线经涂料染色后的脱色度情况如图5所示。

图5 丙烯酸不同浓度和温度的影响

从图5中可以看到，丙烯酸用量少则脱色度较高，随着丙烯酸用量的增加，脱色度呈明显下降的势态。其中染液的温度对脱色度有着一定的影响，因此控制一定的温度在染色中能较好地起到粘合交联的作用。另外，丙烯酸用量到达50g/L后脱色度基本趋于稳定或略有上升，可以这样理解用量超过50g/L后，涂料成膜量的增加经水洗会引起部分脱落，从而影响其脱色的效果。

4 结论

（1）可见光波段（380nm～780nm）上真丝花线的底色宜选择活性染料来染色，活性染料的染色牢度适合后续光波段上的涂料染色。

（2）真丝绞丝经低温氧等离子体工艺预处理后能提高涂料染色的上色性能。

（3）紫外光波段和红外光波段的染色工艺采用涂料染色法,显色材料选择有机稀土荧光络合物，制作专用棚丝架同浴染缸浸染，显色材料用量控制在45g/L较合理。

（4）涂料染色的粘合交联剂选用丙烯酸乳液,用量与成膜柔软度有关，过多会影响显色材料对光的吸收和散射，合理用量不超过50g/L。

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TS145.3

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：1003-9910(2015)06-30-04

苏州市科技支撑计划《多频显色材料与织绣防伪光频传感检测技术研究》项目（SYG201256）

胡兴森（1961——），男，高级工程师，主要从事丝绸工程技术领域的研究和产品开发。