【摘 要】
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蚕丝被用作纺织纤维已有5000多年的历史,中国夏代前就开始利用蚕丝加工纺织品,中国用天然染料染色丝织品的历史也十分悠久。早在公元前,古人就已掌握了天然植物染料的染色工艺。出土的文物中也有很多植物染料染色的丝织品,这些文物经历了漫长的时间,蚕丝纤维的结构和性能发生了明显的变化,其中的一些氨基酸很容易与紫外光发生光化学反应,导致丝织品劣化。紫外光对丝织品文物的危害巨大,这使得丝织品文物储藏环境的光照条
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蚕丝被用作纺织纤维已有5000多年的历史,中国夏代前就开始利用蚕丝加工纺织品,中国用天然染料染色丝织品的历史也十分悠久。早在公元前,古人就已掌握了天然植物染料的染色工艺。出土的文物中也有很多植物染料染色的丝织品,这些文物经历了漫长的时间,蚕丝纤维的结构和性能发生了明显的变化,其中的一些氨基酸很容易与紫外光发生光化学反应,导致丝织品劣化。紫外光对丝织品文物的危害巨大,这使得丝织品文物储藏环境的光照条件更加严格。了解紫外光对蚕丝纤维的物理和化学作用机制,对于丝织品文物的保护将具有重大的意义。本论文选用了中国古代有代表性的两种植物染料姜黄和靛蓝,采用古法染色现代丝织品样,以现代染色样模拟丝织品文物进行紫外光老化研究。主要研究内容如下:1.丝织品的染色研究:选取两种古代常用的植物染料姜黄和靛蓝,用古法来制备染色丝织品,姜黄采用直接染色法染色丝织品,靛蓝采用还原法染色丝织品。分析丝织品在姜黄和靛蓝染色前后化学成分、微结构及其性能的变化,发现:丝织品的二级结构在用姜黄和靛蓝染色后出现了变化,染色后丝织品β-折叠结构的含量都有减少,结晶度也有降低。姜黄染色丝织品时的温度和湿度条件会对蚕丝纤维造成损害,靛蓝染色过程中的碱性溶液和湿度条件也会对蚕丝纤维造成损害,但用靛蓝和姜黄染色后丝织品的热稳定性没有明显变化。2.姜黄和靛蓝及其染色丝织品的紫外光老化研究:将姜黄和靛蓝及其染色丝织品放入温度为50℃,湿度为45%,紫外光波长为380 nm的紫外老化箱中进行人工加速老化,表征分析它们在紫外光老化前后化学成分、微结构及其性能的变化,发现:紫外光能一定程度降解姜黄和靛蓝染料,紫外光降解姜黄主要是破坏了姜黄分子中的C=C键和苯环,而紫外光降解靛蓝主要是破坏了靛蓝中五元环结构和C=C键。姜黄和靛蓝的染色丝织品在紫外光老化后,蚕丝纤维表面的染料均降解消失,蚕丝纤维均变得粗糙,出现裂痕,导致姜黄和靛蓝的染色丝织品力学性能的降低。紫外光使丝织品产生一定程度的降解,主要是破坏了氨基酸中的C=O键、N-H键、C-N键和C-H键。紫外光老化后,染色丝织品蚕丝纤维结晶区的β-折叠结构和非结晶区的无规卷曲结构也被破坏,肽链也都有一定的降解。蚕丝纤维二级结构中β-折叠结构的含量都有减少,导致结晶度降低。
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