絲綢紋樣的抗霉菌防治研究

李世超 黃陽陽

（蘇州市職業(yè)大學(xué)絲綢應(yīng)用技術(shù)研究所 江蘇蘇州 215104）

一、引言

絲綢紋樣是絲綢檔案的珍貴資料，不可再生，需長期保存。但紋樣材質(zhì)又是一種有機材料，滿足微生物生長的營養(yǎng)需求，因而極容易被真菌類微生物所定殖，從而引起自身的霉變與腐蝕。特別是在江南多雨潮濕等地區(qū)，這種現(xiàn)象更甚，它是導(dǎo)致紋樣資料損壞的主要原因。紋樣被菌類微生物污染的機理主要是漂浮于空氣中的霉菌，在環(huán)境條件適宜的情況下定殖于紋樣表面，并迅速生長繁殖所致。繁殖中它一方面吸收空氣中的氧分，深入到基質(zhì)內(nèi)部攝取所需的養(yǎng)料獲得能量，另一方面又伸出基質(zhì)表面進行延伸、分枝生長產(chǎn)生孢子，形成菌落。這些菌落在紋樣上往往就是表現(xiàn)為大塊面的綠、灰、白等雜色菌斑，并相互連接成片，有粉末狀，有毛絨狀，不僅破壞了紋樣的結(jié)構(gòu)，而且還散發(fā)出強烈的霉變氣味。對此，有針對性地開展對紋樣的防霉治理，主要就是根據(jù)微生物及紋樣的理化和材料特性，研究專用的防霉抗菌方法，從而達到絲綢紋樣抗霉菌的有效防治。

二、紋樣抗霉菌防治方法

根據(jù)霉菌的污染機理，可以認(rèn)為阻礙霉菌菌絲深入紋樣纖維內(nèi)部，切斷營養(yǎng)源，以及創(chuàng)造一個相對封閉隔氧的小環(huán)境，抑制微生物繁殖及消滅其活體，是紋樣抗霉菌防治的方法之一。這其中對紋樣中的纖維進行封閉隔氧是關(guān)鍵，研究中采用了聚丙烯酸酯成膜材料，同時再輔助其他樹脂進一步聚合組成抗霉菌防治處理基材，從而起到了一個良好的封閉作用。膜材料作為兩個物相空間隔開而又能使之互相關(guān)聯(lián)的中間介質(zhì)體，在連接紋樣纖維的同時又阻隔了菌類微生物的侵蝕，研究中還將專用的抗菌材料注入膜材料載體基材，因此在隔氧的同時又進一步起到了一種主動抗霉菌防治的作用。

紋樣檔案是珍貴的歷史資料，不能因進行防治處理而使其再一次受到破壞，特別是對于一些自身質(zhì)地強度較弱的紋樣，更不能簡單地采用常規(guī)的直接施壓外力涂覆基材的方式，因此在處理的工藝上研究應(yīng)用了一種非接觸式的噴霧加壓處理工藝。也就是在抗菌基材不完全滲透到紋樣纖維內(nèi)部以及紋樣制品背面的情況下，與纖維材料產(chǎn)生有效的嚙合，最終在紋樣纖維的表面形成良好的成膜保護。這種工藝在紋樣松式狀態(tài)下實施，所以對一些組織較為疏松的紋樣可以有效地防止其纖維的局部滑移，保證紋樣的表面結(jié)構(gòu)和外觀特性不受破壞。

非接觸式處理系統(tǒng)主要工藝和流程為：

1）旋轉(zhuǎn)式噴霧，由中心輸液管和互成一定角度的一系列噴管、噴頭組成。工作時以輸液管為中心旋轉(zhuǎn)，通過噴頭將基材處理乳液成霧狀均勻噴出，保證了整個處理的均勻性。

2）設(shè)置下吸風(fēng)，連接外部微量吸風(fēng)器工作，以促使處理液霧在紋樣中的滲透，以解決處理乳液的滲透性問題。

3）網(wǎng)狀處理架，用以放置絲綢紋樣，同時設(shè)計一組壓框，與處理架使用配套，以提高吸風(fēng)效率以及防止紋樣在濕態(tài)下的移動和受力受損。

4）紅外干燥器，在處理后對紋樣上的基材乳液進行干燥。

5）微型加壓泵，采用液量控制器對加壓泵的用液量進行控制。

非接觸式紋樣處理系統(tǒng)流程如圖1所示。

圖1 非接觸式紋樣處理系統(tǒng)流程框圖

三、紋樣抗霉菌防治實例

以聚丙烯酸酯為主，同時輔助其他樹脂聚合組成抗霉菌防治處理基材。根據(jù)絲綢上霉菌微生物的種類和其生物理化特性，以FM-2598-1抗菌劑復(fù)配成專用防霉劑，將其添加到處理基材中，其中防霉劑用量為5%，從而形成絲綢紋樣的防霉基材處理乳液。

具體處理時采用紋樣正反面直接噴霧的方式，步驟為：

1）處理紋樣為絲綢古香緞，桑蠶絲含量為32%,人造絲含量為68%。將其平放在網(wǎng)狀處理架上，反面朝上，用處理乳液在紋樣表面進行噴霧處理。

2）噴霧時調(diào)整噴管噴頭的旋轉(zhuǎn)角度和速度，使液霧分布均勻。

3）根據(jù)古香緞紋樣的織物特點和保護要求，處理乳液用量為250ml/m2，由流量控制器進行控制。

4）噴霧完成后，放上壓框進行吸風(fēng)處理，時間為100min。處理乳液一方面向紋樣內(nèi)部滲透，另一方面防止吸風(fēng)過程中紋樣的移動。

5）吸風(fēng)完成后，開啟紅外干燥器進行干燥，干燥溫度為50℃。

6）達到一定回潮率后再進行紋樣正面處理，處理工藝相同。

7）最后移置絲網(wǎng)架自然平衡。

經(jīng)處理后的紋樣進行殖菌培養(yǎng)，其中實驗菌株為黑曲霉（Aspergillus niger），試驗溫度：28℃；時間：7天；相對濕度RH≥95%。

實驗結(jié)果表明，紋樣經(jīng)7天殖菌培養(yǎng)后，“肉眼觀察，未見霉菌生長”。非接觸式處理與接觸式處理一樣，在紋樣的防霉處理上同樣起到了良好的處理效果。處理效果如圖2所示。

圖2 紋樣非接觸式防霉處理效果

處理后的紋樣再進一步采用TM3030掃描電鏡觀察，可以看到紋樣中的纖維已經(jīng)被處理基材整體包覆，沒有空隙留下，形成了一個相對封閉隔氧的小環(huán)境，因此，從理論上來說它已有效地起到了切斷霉菌微生物營養(yǎng)源的作用。而未處理的紋樣，纖維表面沒有基材保護膜，霉菌微生物有機可乘，這是紋樣霉變的直接原因。紋樣表面成膜性對比如下圖3所示。

圖3紋樣纖維表面成膜對比圖

四、防治處理對紋樣性能影響

1）紋樣強伸性的影響

絲綢紋樣中的桑蠶絲具有天然的強伸性，品質(zhì)十分優(yōu)良。但經(jīng)抗菌處理后這種特性是否會惡化，這是紋樣保護所關(guān)心的。針對紋樣的強伸性，采用YG（B）026PC電子織物強力機對處理前后的紋樣其強伸性能進行了檢測。試驗結(jié)果顯示，處理前紋樣的斷裂強力和斷裂伸長率平均為687.50N和17.12%，而處理后紋樣的斷裂強力和斷裂伸長率平均為702.22N和16.89%。從試驗數(shù)據(jù)來看，強伸值的變化和對紋樣的影響都不大。

2）紋樣柔軟性的影響

同樣處理中處理乳液是否會滲透到紋樣的織物結(jié)構(gòu)之間，使紋樣的柔軟性在抗菌處理前后受到一定的影響，也是紋樣保護中所關(guān)心的一個問題。對此采用YG811織物懸垂性測試儀對處理前后的紋樣進行了懸垂系數(shù)的測定?？咕幚砬凹y樣的懸垂系數(shù)測定值為69.3%，處理后懸垂系數(shù)為70.8%。應(yīng)該說紋樣的這種抗菌處理工藝對紋樣的柔軟性有一定的影響，但處理工藝控制好后，這種影響也不是很大，整體上沒有破壞紋樣織物原有的結(jié)構(gòu)以及紋樣資料的柔軟性能。

3）紋樣表面顏色的影響

表面花型顏色是紋樣外觀的主要表現(xiàn)內(nèi)容。處理中處理乳液在紋樣纖維表面成膜是否會影響到紋樣外觀的花型顏色因而引起色差，這種情況不能排除。研究中采用Datacolor CkeckⅢ分光測色儀對處理前后紋樣的表面顏色進行定點色差測試，試驗結(jié)果表明紋樣在處理前后表面的同一位置，定點測試的顏色空間坐標(biāo)從[-37.19，-22.78]變化到[-36.45，-21.96]，同時測試明度也下降了0.94，因而引起了1.45的色差變化。但是，根據(jù)色差值與色差評定等級換算，該色差變化相當(dāng)于4級以上的色差等級，所以處理對紋樣表面的顏色變化影響并不大。

五、結(jié)語

絲綢紋樣作為珍貴的實物檔案資料，不可再生，具有較高的研究價值。但對于江南多雨潮濕地區(qū)，紋樣的霉變往往造成紋樣質(zhì)地的變化，是紋樣資料檔案保存中的一大難題。

以聚丙烯酸酯聚合物為基材，添加專用的防霉試劑，在紋樣的織物纖維表面包覆一層抗霉菌保護膜，形成一個封閉隔氧和針對性的防霉環(huán)境，同時在防治的工藝上又研究了一種非接觸式的處理方法。因此，它不僅能使絲綢紋樣得到有效地霉菌防治保護，同時對紋樣自身也不會造成因處理而引起的二次傷害。

研究表明，這種紋樣的抗霉菌防治對紋樣本身的強伸性、柔軟性以及處理后紋樣表面的色澤色差等性能不會造成種種不利的影響，所以目前它是一種較為實用和有效的紋樣防霉菌保護方法。

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