紫外老化对冻绿染丝织品结构及同位素的影响

为探究紫外光照射后草木染丝织品文物的形貌、结构和稳定同位素的变化规律,以冻绿染丝织品和醋酸铁媒染丝织品为实验对象,模拟在紫外光照条件下染色丝织品文物可能的状态,首先使用天然冻绿染料提取色素结合醋酸铁媒染剂对丝织品进行染色,并制备铁媒染丝织品,再对其进行紫外光加速老化;然后利用分光测色计、扫描电镜、万能材料试验机、红外光谱仪和稳定同位素质谱仪进行色差变化、微观形貌、力学性能、二级结构及稳定同位素表征。结果表明：紫外光会导致丝织品颜色变化,其中铁媒染丝织品的色差变化最明显;蚕丝纤维表面老化后会出现不同程度的裂隙,且力学性能显著降低;蚕丝纤维二级结构中的β-折叠结构遭到破坏;丝织品中的碳、氮稳定同位素比值在紫外光老后有所增大,而铁媒染样品变化更加显著。研究结果有助于天然植物染料染色丝织品文物的保护,在保存或展览时应避免紫外光的照射;天然染料染色丝织品时应注意媒染剂的使用。     

荆州楚墓和南昌明墓出土丝纤维老化降解状况分析

 荆州楚墓和明代南明氏墓出土的丝织品在年代上相差近两千年,无论是从宏观上还是微观上,丝纤维的形态都有很大的变化。采用形貌分析、红外光谱分析、X-射线衍射分析、热重分析、氨基酸分析等测试方法,对这两批出土的丝织品的老化降解情况进行初步分析。分析结果表明：荆州楚墓出土的丝织品老化降解程度比南昌明严重,主要包括样品表面脆化糟朽不堪;丝蛋白肽链分子中部分氢键遭到破坏,致使酰胺I吸收峰发生红移;无卷曲成分增加,结晶度减小;长期的老化降解致使耐热性能下降;二者部分无定形区的氨基酸被降解掉,南昌吴氏墓出土的丝纤维发生了水解老化,且主要发生在非结晶区。     

茜草对丝织品稳定同位素的影响

将稳定同位素技术应用到古代丝织品溯源的研究正受到极大的关注,其中染色对丝织品同位素的影响是非常重要的研究内容之一。利用中国多产地来源的茜草对空白丝织品进行染色处理,通过对茜草根、提取液及上染后的丝织品进行氧、氢、碳和锶同位素相关检测分析,研究茜草对丝织品中稳定同位素的影响。结果显示:上染后丝织品氢、氧同位素的比值均有所提高;染色丝织品~(87)Sr/~(86)Sr值的变化遵循一定规律,与对应染色茜草的值相关;另外,染色丝织品中锶的含量均高于对照组。研究结果表明:染色对丝织品稳定同位素值有显著影响,可以选择其中影响有规律的同位素进行溯源研究,并根据影响规律有针对性地进行干扰因素的排除。     

丝织品的热老化及其寿命预测

为探究湿、热环境对丝织品文物保存状况的影响,在110、130 ℃条件下分别对桑蚕丝试样进行干热老化和湿热老化模拟实验。借助万能材料试验机、色度计、扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对老化前后试样的抗拉强度、颜色、微观形貌和结构进行了分析。同时,提出了丝织品的寿命预测方程。结果表明:试样强度随老化时间呈线性下降,颜色变黄;干热老化和湿热老化后,纤维表面出现不同程度的破坏,且湿热老化后,纤维束交织形成的孔洞周围较其他部位溶蚀显著;纤维二级结构中β-折叠构象含量显著降低,与强度变化趋势一致;低温、干燥条件适于丝织品文物的保存。     

NO2气体对丝织品文物影响的实验研究

空气中的NO2气体对丝织品文物有一定的危害作用。以白坯及天然染料染色的丝织品为试样,研究分析了在50mg/L的NO2气体中,试样在不同实验条件下的变化,并进行了色差分析、红外分析、氨基酸含量分析及XRD等分析表征。实验结果表明,在50mg/L的NO2气体下白坯试样及染色试样的颜色均发生改变;先干热老化再在50mg/L的NO2气体下实验试样的变化影响要大于先湿热老化再在50mg/L的NO2气体下实验的丝织品试样,且随实验时间延长,变化越来越明显;50mg/L的NO2气体对丝织品试样的氨基酸含量影响较为明显,其中丙氨酸含量变化最大;先经湿热、干热老化实验后丝织品结晶度变大,老化程度变高。     

关中地区土壤含水率对丝织品老化的影响

为了探究关中地区土壤含水率对丝织品老化影响的规律,采用墓葬土和井水包埋市售桑蚕丝,利用色差仪、显微分析系统、红外光谱仪和万能材料试验机测试了样品老化前后颜色、微观形态、分子结构和抗拉强度的改变,以评价丝织品在包埋环境中的老化状况。结果表明：在20%含水率环境中,丝织品老化最明显;在10%含水率(干燥缺氧)环境中丝织品老化程度最小。在包埋过程中,有粉红色小双孢菌（Microbisporarosea）生成,其分泌物影响丝织品外观。因此,土壤含水率对丝织品老化的影响非常明显。该研究为古代丝织品老化机理和保护研究奠定了基础,对考古现场丝织品的出土保护具有重要意义。     

针织超细纤维织物碱减量加工与纤维剥离率关系的研究

超细纤维是一种新型合成纤维,目前市场前景较好。叙述了超细纤维的结构特点,分别研究了编织工艺、碱减量工艺(包括碱浓度、促进剂浓度、时间和减量率)与超细纤维单丝剥离程度的关系。结果表明:(l)因超细纤维针织物在编织时张力较小,纤维不能达到充分剥离的程度,所以必须通过染整加工来解决;(2)碱减量加工对纤维单丝剥离的影响最大,应根据每种超细纤维经碱处理达到的稳定减量率值,来确定碱减量的工艺参数。     

毛巾织物表面碱缩工艺初探

碱缩在毛巾行业中是使棉纤维在烧碱的作用下发生膨化,增加纤维素纤维的无定形区,使纤维分子排列整齐;纤维原有的扭曲现象消失而变得平直,截面由扁平腰形变圆,改善产品工艺性能和服用性能等。 碱缩是提高巾类产品外观质量的主要途径之一。碱缩后的产品不仅色泽鲜艳,吸水率提高,而且毛圈整齐稳定,产品弹性、强力、抗扭曲性和延伸度等物理机械性能也得到改善。目前巾类产品减编工艺是一种全碱缩工艺,其虽有一定的优点,但也存在一些不可避免的问题:     

HTCC处理对盐缩丝纤维结构与性能的影响

采用壳聚糖季铵盐(HTCC)溶液对盐缩丝纤维进行处理,对比和分析了普通桑蚕丝纤维及经HTCC溶液处理前后盐缩丝的表面微观形态、聚集态结构及力学性能的变化情况.结果表明,经HTCC溶液处理后,盐缩丝纤维表面有明显的纵向刻痕,内部结构变得紧密,结晶度提高,热稳定性增强,力学性能得到一定程度的改善.     

博物馆丝织品染料常规光老化研究

光照对丝织文物具有不可逆的损伤,染料损耗为早期现象。文章采用常规光老化方法,分析黄檗、槐米、苏木、紫草及茜草5种古代丝织品常见植物染料在卤素光及LED光源下的褪色速率,结果表明在卤素灯及LED灯下黄檗、槐米的色牢度较差,苏木的色牢度最佳,同时采用高效液相色谱质谱联用技术对染料的光老化进程进行分析。常规光老化因模拟博物馆常规光照度,试验更接近真实老化过程,该试验结果有助于文物保护人员在丝织品展陈及保存时设计合理的光源以减少光损耗。     

涤纶和涤棉混纺织物的碱减量整理

涤纶纤维的碱减量加工(仿丝绸整理),国外在六十年代中期就开始研究,当时有人把外观近似天然丝绸的涤纶长丝织物进行碱处理后,使纤维高结晶度表皮剥蚀,结构变得疏松,赋于产品爽滑、柔软的丝绸手感风格。后来由于变形丝的发展,而其织物不需经过碱处理就能获得丝绸手感,因此     

温湿度对生丝平衡含水率的关系

生丝是多孔性物质,而且丝纤维含有亲水基团,所以能在空气中吸收水分,丝重增加;同时,若将潮湿的丝放在干燥的空气中,则能散发水分,丝重减轻。这种吸湿和放湿现象,经过一定的时间,在不变的温湿度条件下,生丝含水量趋于一个稳定值,即称平衡含水率。通常,生丝在温湿度恒定的环境下,放置6～8小时,丝纤维的吸湿或放湿就基本稳定而接近平衡,以后变化甚微。     

丝织品铁锈锈斑污染物清洗工艺探究

铁锈锈斑污染物常见于甲胄类纺织品文物,不仅影响文物的观赏价值,还会加速纤维老化。文章对丝织品锈斑污染清洗工艺进行了探究。针对丝织品铁锈污染模拟样,筛选出适合的表面活性剂及清洗条件,基于正交实验分析EDTA-2Na质量浓度、抗坏血酸质量浓度、鼠李糖脂质量浓度对清洗效果的影响,得到丝织品文物铁锈清洗的最优助剂配比。结果表明：采用EDTA-2Na 7.0 g/L、抗坏血酸2.0 g/L、鼠李糖脂5.0 g/L的清洗剂能够充分发挥协同作用,实现良好的清洗效果,清除率高达95.85%;三者配合的溶液体系中,络合剂EDTA-2Na是影响丝织品锈斑污染物清洗效果的最重要因素,还原剂抗坏血酸作用次之;综合评价分析表明,经过清洗后无铁锈锈斑污染物及洗涤剂残留,清洗过程温和,未对丝织品造成损伤。     

影响丝织品文物展陈的光照分析

从文物保护角度分析了光照对丝织品文物的影响,探讨丝织品文物展陈中的卤素灯和LED灯对黄檗、栀子、槐米、靛蓝、紫草、苏木及茜草7种染料的老化特性,通过试验得到7种染色试样的色差突变点,为合理选择丝织品的展陈光源及控制丝织品的陈曝光时间提供了理论支持。结果表明:展陈光照设计中卤素灯比LED灯更适合表现黄檗、栀子及槐米和靛蓝染料丝织品的照明光源。苏木染料则较适合用LED灯展示,茜草染料在两种光源下的褪色速度相似。此外,根据丝织品的不同形态特征,分析了与不同形态丝织品相对应的展陈光照设计。     

新疆营盘出土丝织品的氨基酸分析

针对新疆营盘出土的大量汉晋时期的丝织品,利用氨基酸分析对该批出土丝织品的保存现状进行分析.首先对人工模拟丝织品热老化样品进行氨基酸分析,实验结果表明,热老化造成丝织品中的酪氨酸含量大幅降低,酪氨酸含量Y和断裂强力X之间的拟合方程为Y=2.66X=0.12.利用人工老化样的结果对营盘出土丝织品的保存现状进行评估,氨基酸分析结果显示营盘出土丝织品的氨基酸均有不同程度的降低,其中酪氨酸含量大约降低了26.9％～40.5％.通过计算丝织品断裂强力和酪氨酸与甘氨酸比值,表明丝织品处于糟朽状态,需进行加固保护.     

打浆度对超高压绝缘纸老化性能的影响

选用俄罗斯云杉进行硫酸盐法蒸煮并纯化制备绝缘浆,进一步得到不同打浆度绝缘纸,对比其不同老化时间下纤维特性及绝缘纸机械和电气性能差异,研究打浆度对绝缘纸老化性能的影响。结果表明,随着打浆度升高,纤维长度和孔隙率降低,细小纤维含量增加,纤维分丝帚化率和弯曲扭结率增大;老化后纤维长度显著降低,低打浆度折断纤维和细小纤维含量越大。随着老化时间延长,不同打浆度绝缘纸性能差距增大;随老化时间延长,高打浆度绝缘纸机械性能和电气性能降低幅度更小,性能更稳定。当打浆度提高到83 °SR时,热压后绝缘纸的抗张强度达到17.5 kN/m,老化30天后纤维聚合度仍能保持在500左右,且打浆度为83 °SR油纸绝缘材料击穿强度远大于其他较低打浆度油纸绝缘材料,介电常数和介质损耗均低于其他较低打浆度油纸绝缘材料。     

黄麻/热熔纤维针刺非织造布的快速老化降解性能分析

针刺非织造布在水冷式日晒气候老化仪中的强光、热湿环境持续影响下,通过观察材料微观SEM照片和测定其强力值随老化时间的变化关系,可以发现黄麻纤维和热熔纤维表面出现了不同程度的沟槽和裂纹,伴随着纤维结构的改变,材料的拉伸强力损失率也越来越大。     

超细涤／锦复合丝剥离机理与工艺研究

本文通过电镜分析，重点对碱减量剥离超细涤／锦复合丝双组分的机理及工艺参数进行了研究。指出：在对超细涤／锦复合长丝进行碱减量剥离开纤处理时，应强调双组分热收缩效应和湿溶胀效应，适当控制涤纶纤维的水解反应和表面的溶蚀现象。     

丝织品人工老化水解实验研究

模拟丝织品文物出土前在水中浸泡的状况,对植物染色的桑蚕丝绸进行水解老化实验,研究潮湿环境对丝织品文物老化所产生的影响,探讨染色丝绸的色彩在去离子水长期浸泡情况下的变化规律。研究涉及了6种丝绸样品:白色丝绸、红色丝绸、黄色丝绸、茶色丝绸、蓝色丝绸和黑色丝绸。通过对实验样品的色差分析,发现了各种颜色的丝绸样品在水解老化时的色泽变化规律,可以作为确定彩色丝织品文物保存环境的参考。     

一种新型阴离子交换纤维的制备

将棉纤维进行碱化、老化处理,所得到的碱纤维再与中间体3-氯-2-羟丙基脲反应制得3-脲基-2-羟基丙基纤维素.研究了碱纤维的老化时间对抗碱能力的影响,确定了碱纤维的老化时间;研究了氢氧化钠的用量、中间体与纤维素的质量比、反应温度和反应时间对产物质量和产物交换容量的影响,并用红外光谱对产物的结构进行了表征.结果表明:棉纤维的老化时间为10 h,3-脲基-2-羟基丙基纤维素的制备工艺条件以温度60 ℃,m(3-氯-2-羟丙基脲)/m(纤维素)＝5,反应时间3.5～4 h,氢氧化钠的浓度以1 mol/L为宜.