光和汗水对染色珍珠颜色的影响

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1、光和汗水对染色珍珠颜色的影响 第11版：科教/设备　　加入时间：2007-8-2110:27:54　　□王慧吴广州翁文剑韩高荣杜丕一　　珍珠分为天然珍珠和养殖珍珠，其颜色（纯净度饱和度均匀度）能达到装饰用品的少之又少。90%以上的珍珠在采收后需要进行优化处理，以提高其经济价值。目前，除天然彩色珍珠外，化学染色是人工获得黑色、玫瑰红色、橙黄色、蓝色、米色、咖啡色和金黄色等不同的颜色珍珠的方法之一。　　然而，染色珍珠在实际使用中时常受到光照（主要是紫外线照射）和汗液等外部环境的影响，使其可能存在褪色和表面腐蚀等问题，从而影响实用价值。笔者详细研究了紫外线照射

2、和汗液对染色珍珠颜色的影响。实现及条件     对来自诸暨三角帆蚌的玫瑰色和橙黄色化学染色淡水珍珠样品，采用自制紫外老化试验设置测试其抗紫外褪色性能，测试照度为151.3uw/c㎡,测试时间控制在96小时内；样品放置于以一定速度旋转的样品架上，使其各部位受紫外线照射强度相同。通过人工汗液强化试验，测试样品的抗汗液腐蚀性能和色牢度。测试时，将样品浸泡在人工汗液中，培植的溶液在3小时内使用；置于38度的水域恒温振荡器中，控制器旋转速度为一秒50圈，测试时间在6.5小时内。抗紫外线照射测试     随着紫外线照射时间的增加，玫瑰红色样品呈现出较明显的褪色现象。

3、照射12小时，样品表面开始出现斑点，到24小时其局部颜色褪色，随着时间的不断增加，褪色区域不断扩大，样品整体颜色逐渐变淡。样品对红光和蓝光的反射率不断下降，而对绿光的反射率则不断上升，表明其颜色发生变化，即由原来的玫瑰红色转变为白色。在紫外线照射橙黄色样品的过程中，与玫瑰红色略有不同，它们大约在36小时开始出现明显的颜色变化，即抗紫外线照射的时间略长。但总的看来，随着时间的增加，橙黄色样品的颜色也不断褪去，逐渐向白色转变。     分析结果，染色珍珠褪色的主要原因是由其染料到紫外线照射发生了光褪色，染料的分子结构是决定其耐光度的主要因素。不同结构的染料分

4、子其光褪色反应的途径和机理不同。依据偶氮染料的褪色方式，可以分为结构互变和降解两种。前者是染料分子受光照射后，发生有偶氮体变为醌腙体的互变异构，导致其最大吸收波长改变而发生褪色；后者是通过偶氮体的两个氮原子间的双键断裂等过程发生了降解反应，致使染料分子对光的吸收发生变化褪色。该实验中样品所采用的染料（玫瑰红色和甲基橙）都属于偶氮染料，玫瑰红色燃料的分子结构具有偶氮——醌腙互变异构特征；甲基橙燃料的分子结构不具备互变结构，但单原子间的双键会发生断裂。实践表明，不论是玫瑰红色还是橙黄色样品，在紫外线照射下都会发生褪色。     玫瑰红色样品的褪色速度远比橙黄

5、色的快。考虑染料的光褪色本质，依据染色介质的不同，主要通过氧化或还原途经进行。氧化过程一般发生在非蛋白质纤维上，而在蛋白质纤维上容易发生还原过程。由于珍珠的主要组成成分为caco3和蛋白质，因此，影响其褪色速度的是与蛋白质纤维结合的部分染料发生了光还原的反应过程。在光还原反应中，吸电子基团如-NO2等可以增加褪色速度，给电子基则可减缓褪色速度。如玫瑰红色染料的分子具有给电子基团-OMe和吸电子基团-NO2，由于-NO2的吸电子能力比-OMe的给电子能力大，因此，以吸电子基团影响为主，使褪色反应有加速的趋势；二甲基橙燃料分子结构中-SO3Na为中性基团，-

6、N(CH3)2为给电子基团，则会减缓褪色反应速度。抗汗液腐蚀测试     染色珍珠除了受光照作用外，还有汗渍等化学侵蚀作用，使其光泽和颜色受到破坏。玫瑰红色样品经过人工汗液强化浸泡，90分钟后表面出现点状腐蚀坑，随着时间的增加其腐蚀程度和范围逐渐扩大，至6.5小时表面破坏比较严重。样品对红光，蓝光和绿光的反射率几乎同比例下降，说明其颜色受汗液作用的变化不大，而光泽则有所降低。30分钟出现明显变化，60分钟后其颜色和光泽破坏比较严重。通过比较发现，人工汗液对玫瑰红色染料的作用较小，而对橙黄色染料的要大得多，说明前者的色牢度要明显强于后者的。     由于人

7、工汗液PH值约为4.3，其酸性会与珍珠本身和珍珠中的染料产生化学腐蚀反应。甲基橙染料在PH值为3.1~4.4的环境中会发生变构反应，但处于变构反应的平衡点对染色珍珠样品的褪色影响不大，可以不予考虑。因此，在汗液腐蚀染色珍珠样品时，其颜色的改变主要与染料的离解和水解过程有关，染料发生离解或水解反应，逐渐被汗液溶解，虽反应的不断进行，颜色逐渐消褪。可见，由不同化学染料染色的珍珠在酸性溶液的作用下都会出现染料被溶解浸蚀的现象，造成珍珠中的染料被破坏，出现褪色。     相关研究认为，在珍珠染色时，染料通常会填充和修复珍珠表面的缺陷部位。虽然这对改善染色珍珠的光

8、泽有重要意义，但当其接触汗液时，缺陷位置上的染料首先与汗液接触且发生化学反应，导