文/蔣小葵 蓋國平 劉靈 劉光秀 甘霖 張惠娟 謝國強

天然彩色繭絲因其色彩華麗優(yōu)雅，且具有一定的保濕、抗菌、抗氧化及吸收紫外線的功能，是理想的綠色、健康、功能性天然紡織纖維，若能對其開發(fā)利用并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，必將推動絲綢產(chǎn)業(yè)的一場綠色革命[1]，受到專家學(xué)者以及產(chǎn)業(yè)人士的高度關(guān)注。目前我國關(guān)于彩色繭絲的研究主要集中在彩色繭品種的培育[2-7]、天然彩色繭絲資

源狀況及其前景展望[8-11]；添食法彩色繭飼育技術(shù)[12-13]，彩色繭絲的色素形成機理及結(jié)構(gòu)性能分析[14～17]，彩色繭絲的固色技術(shù)研究[18-19]。至于彩色繭絲質(zhì)量，蓋國平等試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)彩色繭絲糙疵多、條干均勻度較差，天然黃色彩繭繅制的生絲等級僅能達(dá)到3A級，轉(zhuǎn)基因綠色彩繭繅制的生絲等級在A級以下，難以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的天然彩色生絲生產(chǎn)[20]。而粗規(guī)格的雙宮絲生產(chǎn)工藝較粗放，對原料繭質(zhì)量要求無生絲苛刻，是否可以先行開發(fā)彩色雙宮絲的批量生產(chǎn)能力，待條件成熟后再推行彩色生絲的規(guī)模化生產(chǎn)，最終推動天然彩色繭絲在整個絲綢產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。但任何一個新產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，需要質(zhì)量考核體系做支撐，而對彩色繭絲的質(zhì)量檢測，目前僅有GB/T 29571—2013《桑蠶天然彩色繭》標(biāo)準(zhǔn)，而天然彩色繭繅制的絲產(chǎn)品，比如彩色生絲、彩色雙宮絲的質(zhì)量檢測方法未見報道。因此，本研究試圖通過繅制天然彩色雙宮絲，并對其質(zhì)量進(jìn)行檢測分析，建立一套天然彩色雙宮絲的質(zhì)量檢測體系，為天然彩色繭絲質(zhì)量考核和市場交易提供技術(shù)支撐。

1 試驗

根據(jù)天然彩色繭絲色素主要分布于絲膠，以及彩色繭纇節(jié)多，掉緒多，含膠率高，不利于做質(zhì)量的研究報道[20-21]，擬對彩色雙宮絲外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量（包括纖度偏差、纖度最大偏差、特殊疵點、切斷）、特征、色牢度、含膠率、回潮率等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)量化考核值。按照現(xiàn)行FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)的定級規(guī)定，對彩色雙宮絲內(nèi)在質(zhì)量的品質(zhì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行初步定級，若定級低，其原因是由彩色繭的特性造成，則適當(dāng)修訂量化考核值，若彩色雙宮絲與普通雙宮絲內(nèi)在質(zhì)量沒有明顯差異，則維持現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的量化考核值不變。由于現(xiàn)行桑蠶雙宮絲標(biāo)準(zhǔn)對色牢度、含膠率指標(biāo)沒有要求，本研究需根據(jù)試驗結(jié)果結(jié)合其他方法確定這些指標(biāo)的量化考核值。

1.1 試驗材料

由于目前進(jìn)入試驗應(yīng)用階段主要是黃色天然彩繭，本研究采用黃色天然彩繭的“彩繭1號”和“蜀黃1號”分別在南充高坪和西充飼育，并在南充高坪宏興絲綢廠和西充綺香紗絲綢有限公司的座繅繅絲機上，采用普通雙宮絲的繅絲工藝流程繅制天然彩色雙宮絲，規(guī)格為大宗規(guī)格100/120den（111.1/133.3dtex），產(chǎn)品根據(jù)擋車工的繅絲技術(shù)水平分別包裝存放，以待檢測所用。

1.2 試驗儀器試劑

外觀檢測燈光裝置（自制），DJ104型切斷機、QDJ920II型纖度機、HBJ920-A型生絲黑板機（四川康樂醫(yī)療器械廠），ASS-2纖度檢驗系統(tǒng)（川都誠信科技有限公司），黑板檢驗暗室（自制），YG777全自動通風(fēng)式快速恒溫烘箱(紹興市元茂機電設(shè)備有限公司)，SW-12A耐洗色牢度試驗儀、YG-631汗?jié)n色牢度儀、Y571B摩擦色牢度儀（南通宏大實驗儀器有限公司），XENOTEST150日曬色牢度試驗機（美國亞太拉斯），ML203E/02型電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司]，2000W電子調(diào)節(jié)萬用電爐(北京泰和格潤儀器有限公司)，WP-UP-Ⅲ-20實驗室專用超純水機(四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司)，ST24Z2帶量度深型不銹鋼鍋(浙江蘇泊爾股份有限公司)，1 000 mL量杯，最小分度值1℃玻璃溫度計等。

皂片、L-組氨酸鹽酸鹽（上海市紡織工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所），氯化鈉（四川西隴化工有限公司），磷酸氫二鈉十二水合物、磷酸二氫鈉二水合物（國藥集團化學(xué)試劑有限公司），分析純無水碳酸鈉(Na2CO3)(成都市科龍化工試劑廠)等。

1.3 試驗方法

按照FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》對天然彩色雙宮絲外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、特征、回潮率進(jìn)行檢測。

按照GB/T 3921—2008（ISO 105-C10：2006，MOD）《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》、GB/T 3922—2013標(biāo)準(zhǔn)（ISO 105-E04：2013，MOD）《紡織品 色牢度試驗 耐汗?jié)n色牢度》、GB/T 8427—2008（ISO 105-B02：1994，MOD）《紡織品 色牢度試驗 耐人造光色牢度：氙弧》、GB/T 3920—2016（ISO 105-X12：2006，MOD）《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》對天然彩色雙宮絲色牢度進(jìn)行檢測。

按照FZ/T 40004—2009《蠶絲含膠率試驗方法》對天然彩色雙宮絲含膠率進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與討論

2.1 天然彩色雙宮絲外觀質(zhì)量

在標(biāo)準(zhǔn)外觀檢驗光源照射下，天然彩色雙宮絲顏色金黃，色澤明亮圓潤，給人極大的視角愉悅，絲絞與絲絞、絲把與絲把之間顏色整齊一致，優(yōu)于普通雙宮絲顏色的整齊度，手感與普通雙宮絲相同。可采用FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》對彩色雙宮絲外觀質(zhì)量進(jìn)行考核。

用灰色樣卡對天然彩色雙宮絲與普通雙宮絲的顏色差異進(jìn)行比較，差異至少在2級及以下，天然彩色雙宮絲顏色明顯有別于普通雙宮絲。

2.2 天然彩色雙宮絲的內(nèi)在質(zhì)量

按照FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》的抽樣方法，在所繅制的天然彩色雙宮絲中抽取了6批試樣，在標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕室對其進(jìn)行了檢測，結(jié)果如表1。

表1 天然彩色雙宮絲內(nèi)在質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)成績（100/120den）

從表1可以看出，無論繅絲擋車工的技術(shù)好還是一般，所繅制出的天然彩色雙宮絲等級都能達(dá)到FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)分級規(guī)定的特級和雙特級水平，說明天然彩色蠶繭能繅制出較高質(zhì)量水平的天然彩色雙宮絲。與普通雙宮絲定級特點一樣，天然彩色雙宮絲的切斷和特殊疵點成績都能達(dá)到特優(yōu)級水平，主要由纖度成績定級，F(xiàn)Z/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)的品質(zhì)技術(shù)指標(biāo)規(guī)定適用對天然彩色雙宮絲分級。

2.3 天然彩色雙宮絲的特征

雙宮絲絲條上分布有大小不一、斷斷續(xù)續(xù)的天然糙塊猶如雪花，稱其為雙宮絲特征，用帶有雪花糙的雙宮絲織造成的絲織物粗獷獨特、高貴典雅、貼近自然?？壷齐p宮絲時原料繭中搭配雙宮繭比例越高特征越多[22]。按照FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)特征分為H1、H2、M1、M2、L1、L2、L3型，H1型特征最多，L3型特征最少，目前生產(chǎn)和使用的雙宮絲主要為L型。本研究繅制的天然彩色雙宮絲的特征檢測結(jié)果如表2。

表2 天然彩色雙宮絲特征檢測結(jié)果

從表2可以看出，1號、2號樣品特征分?jǐn)?shù)都低，但3號樣品特征分?jǐn)?shù)比較高，究其原因，繅制1號、2號樣品的天然彩色繭中所含雙宮繭比例約2%，3號樣品雙宮繭的比例在8%左右。由此看來，1號、2號樣品特征少是由于雙宮繭比例低所造成，只要搭配足夠雙宮繭比例，是能夠繅制出多特征的天然彩色雙宮絲的。天然彩色雙宮絲的特征情況與普通雙宮絲相同，可以采用FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)對特征的分型規(guī)定考核天然彩色雙宮絲的特征。

2.4 天然彩色雙宮絲的色牢度

隨機抽取了本研究繅制的天然彩色雙宮絲進(jìn)行色牢度檢測，結(jié)果如表3。

從表3可以看出，天然彩色雙宮絲耐皂洗、耐汗?jié)n、耐摩擦的效果都比較好，變色和沾色都達(dá)到4級及以上，且沾色檢測結(jié)果好于變色檢測結(jié)果，但都超過了FZ/T 43009—2009《桑蠶雙宮絲織物》標(biāo)準(zhǔn)對色牢度優(yōu)等品的評級要求。耐光效果不太理想，檢測結(jié)果未能達(dá)到雙宮絲織物優(yōu)等品4級及以上的要求，但能滿足三等品至一等品色牢度3級及以上的要求。天然彩色絲色素雖然主要存在于絲條的絲膠中，但日常的洗滌溫度、洗滌劑及汗?jié)n作用不足以造成絲膠溶失，所以色素也不易丟失。而天然彩色雙宮絲的耐光性與絲纖維的結(jié)構(gòu)有關(guān)，絲纖維是一般紡織纖維中耐光性最差的纖維[23]，在日光照射下，彩色絲纖維中部分分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致其降解[24]，引起顏色褪色乃至喪失。

總的來說，天然彩色雙宮絲的色牢度較好，按照正常工藝流程繅制天然彩色雙宮絲色牢度應(yīng)該較穩(wěn)定且與內(nèi)在質(zhì)量關(guān)聯(lián)不大，參照FZ/T 43009—2009《桑蠶雙宮絲織物》標(biāo)準(zhǔn)對雙宮絲織物色牢度分等規(guī)定，并結(jié)合天然彩色雙宮絲色牢度特性，從嚴(yán)控制特優(yōu)級的品質(zhì)技術(shù)水平，可將天然彩色雙宮絲的耐皂洗、耐汗?jié)n、耐摩擦色牢度劃分為兩個范圍進(jìn)行分級，即特優(yōu)級一個色牢度范圍要求，雙特級及以下等級一個色牢度范圍要求，耐光色牢度則劃分為特優(yōu)級、雙特級至特級、一級至二級三個范圍等級要求，具體分級如表4。

表3 天然彩色雙宮絲色牢度檢測結(jié)果

表4 天然彩色雙宮絲色牢度指標(biāo)分級要求

2.5 天然彩色雙宮絲的含膠率

隨機抽取本研究在西充和高坪兩企業(yè)用不同品種天然彩色蠶繭繅制的天然彩色雙宮絲試樣各4份、普通雙宮絲試樣4份，進(jìn)行含膠率檢測，結(jié)果如表5。

表5 天然彩色雙宮絲與普通雙宮絲含膠率比對情況 %

從表5可以看出，西充繅制的天然彩色雙宮絲明顯高于高坪彩色雙宮絲與普通雙宮絲，而高坪天然彩色雙宮絲與普通雙宮絲含膠率接近。雙宮絲含膠率的這種差異是不同蠶品種、不同飼育環(huán)境、不同生產(chǎn)企業(yè)所執(zhí)行的繅絲工藝有差異所致，西充所用彩色蠶繭品種的含膠率本身較高，且在生產(chǎn)過程中采用低溫繅絲，絲膠溶失少，導(dǎo)致繅制的絲產(chǎn)品含膠率高。

繭絲是由絲膠和絲素組成，絲膠包裹在絲素外層，絲膠偏硬不柔軟，色澤偏暗，織成織物后，絲膠是要被精練去除，以保證織物的柔軟度和亮麗色澤。因此，絲膠含量越大，織綢用戶損失越多，客戶抱怨并呼吁確立繭絲絲膠含量控制指標(biāo)，但現(xiàn)行絲產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都還未對含膠率進(jìn)行考核。天然彩色繭絲本身價值不菲，有必要將含膠率指標(biāo)納入質(zhì)量考核體系，以維護公平貿(mào)易。

據(jù)周盛波[25]等研究表明，我國生絲中實際絲素率平均為75.43 %，也就是我國生絲含膠率平均為24.57%，據(jù)蔣小葵[26]等研究表明，我國干繭繅制的生絲含膠率分布在23.50%～25.50%的達(dá)84.21%，也就是說含膠率超過25.5%的生絲含膠率屬于異常情況應(yīng)予控制。由于雙宮絲生產(chǎn)流程相對簡短，理論上含膠率應(yīng)高于生絲，本研究也做過試驗，高坪天然彩繭繅制的生絲含膠率為23.81%，高坪彩色雙宮絲含膠率與其相比約高1%，因此可考慮將26.50%作為天然彩色雙宮絲含膠率高限值考核要求，考慮到特優(yōu)級應(yīng)嚴(yán)格控制各技術(shù)指標(biāo)，其含膠率考核指標(biāo)以不超過表5中彩色雙宮絲含膠率中位值26.42%與25.62%的平均值26.00%為宜。

2.6 天然彩色雙宮絲的回潮率

隨機抽取高坪、西充天然彩色雙宮絲各兩份試樣，普通雙宮絲兩份試樣在同一溫濕度環(huán)境條件下平衡12小時以上進(jìn)行回潮率檢測，結(jié)果如表6。

表6 天然彩色雙宮絲回潮率檢測結(jié)果%

從表6可以看出，只要在相同環(huán)境下生產(chǎn)貯存，彩色雙宮絲與普通雙宮絲回潮率沒有明顯差異，也就是說彩色雙宮絲具有普通雙宮絲的回潮率特性，可以用FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)對其回潮率進(jìn)行考核，即實測回潮率應(yīng)在8.0%～14.0%范圍。

表7 天然彩色雙宮絲主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)定

3 結(jié)論

（1）天然彩色繭可以繅制出特級及以上較好質(zhì)量等級的天然彩色雙宮絲。天然彩色雙宮絲具有普通雙宮絲一樣的內(nèi)在質(zhì)量特性，可以采用FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)對其內(nèi)在質(zhì)量分級。

（2）天然彩色雙宮絲艷麗明亮，其外觀質(zhì)量、特征、回潮率可以采用FZ/T 42005—2016《桑蠶雙宮絲》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評判。

（3）天然彩色雙宮絲具有較好的耐皂洗、耐汗?jié)n、耐摩擦色牢度，耐光色牢度稍差，其色牢度特性與絲纖維本身結(jié)構(gòu)有關(guān)。

（4）天然彩色雙宮絲與普通雙宮絲一樣，其含膠率受蠶品種、飼育環(huán)境、生產(chǎn)條件的影響，呈現(xiàn)出24.57%～28.64%高低不同的檢測結(jié)果。由于天然彩色雙宮絲價值不菲，應(yīng)將含膠率指標(biāo)納入天然彩色雙宮絲的質(zhì)量考核體系。

（5）可建立包括天然彩色雙宮絲外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、色牢度、含膠率、特征、回潮率在內(nèi)的質(zhì)量檢測體系，其主要檢測技術(shù)指標(biāo)規(guī)定如表7。