杨军++赵素鹏++李映华
摘 要:珍珠的加工是指将珍珠原料按照一定的工艺技术制作成成品首饰的过程。一般分两个阶段:初加工和精加工。其中初加工又分为:分选、前处理、钻孔、漂白、增白、调色、抛光等工序;精加工又分为:成品加工、款式设计、金属镶嵌、成型等工序。文章主要论述初加工部分的有关内容。
关键词:珍珠;加工工艺;探析
中图分类号:TS933 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)02-0066-03
Abstract: The processing of pearls refers to the process of making pearl raw materials into finished jewelry using a certain technology. It is generally divided into two stages: initial processing and finishing. Among them, the primary processing is divided into: sorting, pretreatment, drilling, bleaching, whitening, toning, polishing and other processes; finishing is divided into: finished product processing, style design, metal mosaic, molding and other processes. This paper mainly discusses the content of the initial processing part.
Keywords: pearls; processing technology; analysis
世界上,日本是最早开展珍珠加工的国家,至今已有80多年的历史,且其珍珠加工技术水平领先世界,基本垄断了技术市场,次为韩国、中国等国家。国内虽有许多公司、个人在从事这方面的研究,但技术、资料相互封锁,总体水平提高很慢。无论是天然珍珠还是养殖珍珠,采收后并非总是完美无瑕的,只有10 %左右可直接利用,而90%以上的原珠在投放市场之前或多或少都要进行必要的加工处理,目的是改变或调整有瑕疵珍珠原来的色泽,使之升档增值。
1 分选
采收后的珍珠,应立即进行分选,挑珠分好类别,因类施技。
2 打孔
珍珠作为首饰工艺品,很大部分是需要人工打孔的。现代打孔的方法有机器打孔和激光打孔。珍珠打孔机有横式、竖式两种,以前者為佳。
3 预处理
预处理的好坏直接关系到后序工艺的效果。珍珠结构比较致密,圈层构造明显,一般漂白液、染色液和增白液很难进入珍珠内层,所以除打孔外,一般还需经过膨化、脱水处理。膨化就是在不损伤珍珠的前提下,利用膨化剂改变珍珠结构,使其变得“疏松一点”。苯(C6H6)和氨水(NH4OH)的混合液常用作珍珠的膨化处理。珍珠经过膨化处理后,一般还需要进行脱水处理,目的是除去珍珠内的吸附水。一般使用的脱水剂是无水乙醇,另外纯甘油也具有较强的吸湿性,亦可用于珍珠脱水。
4 漂白
珍珠的漂白是珍珠优化工艺中最重要的一环,是日本神户滕堂安家(1949年)发明的,用双氧水进行漂白,这种漂白法一直延至今日,其方法基本上还是相似的。
4.1 漂白的目的
通过漂白工艺,去除掉珍珠的内部黑斑和珠层中的黄色色素,使珍珠色泽更亮更美。
4.2 漂白的基本原理和方法
对于已钻孔的珍珠,漂白剂易于从孔口处渗透进入珍珠层内有深色色素物质的地方,在漂白助剂的作用下,充分被溶解后不断清除使珍珠得以脱色。脱色通常采用以下几种方法:化学漂白脱色、溶解脱色、热分解脱色等。主要以化学漂白为主,溶解脱色、热分解为辅。
4.3 漂白试剂
漂白试剂主要由漂白剂、溶剂和表面活性剂组成。漂白剂有多种,试验已证明了双氧水(H2O2)是最适合珍珠漂白的。除漂白剂外,漂白液中还有溶剂、表面活性剂、pH调节剂等助剂,各种助剂的选择和配方是决定漂白液质量的关键。溶剂包括有机溶剂和水(蒸馏水或去离子化的水),其作用一是稀释双氧水浓度,二是增强双氧水在珍珠内的渗透力。在生产实践中较为常用的有机溶剂有乙醇、丙酮、乙醚、乙二醚、甲醇、二氧六环、四氢吠喃等,可一种或几种同时使用。由于有机溶剂多为易燃、有毒,故应考虑操作对人体的安全性。珍珠漂白液最初配方:用30%的双氧水100mL,乙醚5mL,苯10mL,乙醇10mL,再用氨水中和,在30~50℃下进行漂白。目前使用的漂白液为无毒、无臭、清澈均一的混合液,处理效果较好。表面活性剂是一种很重要的助剂,其主要作用是降低漂白液的表面张力,驱散漂白时在珍珠表面产生的气泡,从而起到均匀快速的湿润、乳化、分散、渗透的作用。稳定剂主要起到调节稳定溶液的pH值的作用.漂白液的pH值稳定与否,对漂白效果有较大影响。用纯水把双氧水稀释为3%时,其pH值为4~5,开始因呈酸性而使珍珠表面溶解,因为一个漂白周期要更换多次漂白液,所以预先配制的漂白液必须用有机助溶剂中和,其pH值为7~8,但随漂白过程的进行,pH 值会降低。稳定剂有多种:硅酸钠、磷酸盐、氨水、三乙醇胺,前三者效果欠佳,一般用三乙醇胺作调节稳定剂较合适。20世纪末期改用恒褪提速薄进行漂白,促使过氧化氢的分解和降低过氧化氢的浓度、溶液的碱性程度和漂白温度等,缩短漂白时间。过氧化氢浓度应控制在5%以下,漂白温度在15~180C,pH值在7~8之间。在漂白的过程中应经常搅拌,每隔2~3天更换一次漂白液,漂白周期在15~30天为宜。总之,漂白应以尽量降低对珍珠的损伤为原则。endprint
4.4 漂白优化处理设备
(1)可控漂白液温度和照度的光漂箱1个;(2)500~
2000mL透明玻璃烧杯数个;(3)真空抽滤装置1套;(4)抛光机1台;(5)物理处理装置1套;(6)离心脱水机1台。
4.5 漂白剂的配方
漂白剂的配方是高度保密的,一般有以下两种:
(1)H2O2 100mL+苯10mL+乙醚5mL+乙醇5mL,pH调节至7.8~8;(2)H2O2+异丙酮+二氧六环或四氢吠喃(1:4)+少量乙二胺。
5 增白处理
5.1 目的
珍珠中的色素团并不能被完全漂白,因过度处理会对珍珠有较多损伤,所以珍珠经过漂白后,还要进行增白处理,以进一步提高珍珠的白度,通常使用荧光增白剂。
5.2 原理
荧光增白剂又称光学增白剂,是利用光学作用,增加白度的一种制剂,是一种近于无色的染料。荧光增白剂不仅能反射出可见日光中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光谱,同时还因其吸收紫外光线,从而反射出一种极为明亮、可见的紫蓝色荧光,将珍珠纤维中的黄光消除,使珍珠具有更加明显的洁白感。使用增白剂处理后的珍珠纤维,由于可见光能较原先增大,亮度也有所提升,纤维的白度、亮度较一般漂白处理的珍珠纤维更为鲜艳。荧光增白剂只是利用光学上的增亮互补色原理达到增白目的,并不能完全代替化学漂白。因此,颜色较深的珍珠,若不经过化学漂白,而是仅仅用荧光增白剂处理,则不能达到理想的光学效果。
5.3 荧光增白剂的种类、配方
荧光增白剂分直染型(水溶性)和分散型两种。直染型可与双氧水同溶使用,分散型可用有机溶解或直接用研磨粉末使其紧贴珍珠表面的凹凸、缝隙中。如与漂白分开处理,在增白前也需脱水处理,并在增白剂中加入表面活性剂、有机溶剂等助剂。目前常用的荧光增白剂有AT、DT、VBL、BSL、PBS、WG、RBS等几种,它们的用量在0.5%~3%左右。增白剂的配方有两种:一是增白剂200mg,乙二醇二醚100mg;二是增白剂200mg,乙醇l00mg,加适量渗透剂。
5.4 增白工艺
将漂白好的珍珠用蒸馏水洗涤数次或超声波脱水后,放入真空抽滤装置中,抽真空约30min,然后打开活塞,清洗,离心干燥,将增白液缓缓放入,再将珍珠与增白液一起移入玻璃瓶内,浸泡12h。如此重复2~3次,视珍珠的白度状况决定增白次数,最后将珍珠取出,用绒布轻轻擦干。使用荧光增白剂,对水质要求很高,应不含铁、铜等金属离子,一般需要对水进行软化处理。荧光增白在珍珠加工中的应用,是一个新的工艺课题。日本近几年采用的第三代漂白技术——固体漂白,很大可能是采用某种工艺把荧光增白剂填充进珍珠,让增白剂渗透到珍珠的孔隙及内层中,从而使珍珠表面呈现出醒目的白色。对珍珠的荧光增白试验的研究,必将對我国珍珠质量提高产生积极的影响。
6 染色处理
6.1染料品种
(1)罗丹明G(RhodamineG):桃红色;(2)品红结晶A(Fuehsin Crystal A):牡丹色;(3)碱性藏红G(SafranineG):
赤色;(4)金胺H(AutamineH):黄色;(5)高浓度O(ExtraO):
赤红。
6.2 染色原理
可分三个阶段进行:一是染料被吸附到珍珠表层的阶段,这是珍珠能上染的重要阶段,当珍珠完全浸入染液后,染液中的染料便会很快地被吸附在珍珠的外表,并和染液中染料的浓度达到吸附平衡,若染料的亲和力大,染液加入电解质后,更加有利于吸附作用的发生。二是染料从珍珠表层扩散至珍珠内部。在染色过程中,消耗时间最多的就是染料向珍珠内部扩散的阶段。如提前将珍珠进行严格脱水处理,则有助于染料随着水分的吸附而快速扩散至珍珠内部。染料的扩散,其实就是一种浓度平衡的过程,即珍珠表层的高浓度染料向浓度低的内部扩散。三是染料固着于珠核的内部。一般说来,染料在珠核的固着是珍珠与染料间相互化学作用的结果,是纯化学性质的固着。其原理为,珍珠中的碳酸钙分子及有机物与染料分子之间形成的引力及氢键的结合,从而使染料固着在珠核上。
6.3 染色工艺
(1)脱水:任何物体都会有一定量的水分,珍珠亦不例外,用酒精去掉水分是普通而简便的方法。一般酒精含量95%,再加入少量石灰,使酒精成为纯酒精,然后把珍珠浸入纯酒精中密封24h,珍珠中的结晶水即可全部吸去,即为脱水。(2)染色:将珍珠置于真空恒温干燥脱水加染液装置中的抽滤瓶中,经干燥脱水后,抽真空30min(水银柱约15mm以下),然后打开分液漏斗上的活塞,将染色液以细流放入抽滤瓶内,于常压下染30min,取出用乙醇洗涤l~2次,水洗1~2次(动作可快些,以洗去附在珠表面及孔口的染液为度),进行挑选,对白珠(即经上述处理仍未染色或颜色过浅的珠)可重新染色,红珠(即经上述处理后染得太红的珠)则可用乙醇或丙酮浸泡、脱色,浸泡时间可控制在能脱色到颜色合适为止,然后经适当抛光处理后即为成品。
7 抛光
将已经过漂白、增白、染色、干燥等工艺处理好的珍珠放入抛光机里,并将夹有石蜡的小块熟羊皮、小木块、小块核桃壳等辅助材料放入抛光斗里一起转动,目的是使珍珠的表面打光,达到增加珍珠的光洁度和光泽的效果。抛光斗的倾斜角度最好是可以调节的;抛光斗的转动速度要适中,以满足珍珠在斗内作抛物运动为最佳。如果转动速度过慢,则珍珠在抛光斗内转不起来,摩擦不够,就达不到抛光的要求和目的;如果转动转速太快,则珍珠的离心力偏大,珍珠会紧紧贴在抛光斗内壁,同样达不到应有的抛光作用。
8 结束语
珍珠的优化加工处理工艺是一个复杂的物理化学过程,需要综合物理、化学、宝石学、化工生产、养殖学等研究成果,进行反复试验对比方能达到理想处理效果。
参考文献:
[1]宋慧春,范鹰.珍珠的漂白技术[J].水产学报,2001,23(4).
[2]郭雪申,王景先.珍珠的鉴别[J].海洋科学,1996(4).
[3]张小丽.PH值对珍珠漂白的影响[J].湖南化工,1995(3).endprint