Alterations in fabric structure and style during the preparation of gummed Guangdong silk
摘要:
通過織物結(jié)構(gòu)參數(shù)、表面形貌及風(fēng)格指標(biāo)等測試分析,探究莨紗綢制備過程中織物結(jié)構(gòu)與風(fēng)格的變化。結(jié)果表明:莨紗綢制備過程中織物經(jīng)緯密無顯著變化,但染色及涂泥整理后織物的平方米質(zhì)量及厚度逐漸增加,砂洗后無明顯變化。染色及涂泥整理后織物形成涂層結(jié)構(gòu),砂洗后有輕微的纖維損傷、起絨現(xiàn)象。染色及涂泥整理使織物柔軟度減小,硬挺度和懸垂系數(shù)增大,砂洗后呈相反趨勢;莨紗綢制備過程中織物的光滑度無明顯差異。染色及涂泥過程中織物的K/S值逐漸增加,砂洗后變化較小,家用洗滌5次后織物的K/S值不降反增,各試樣耐家用洗滌沾色牢度為5級,耐干/濕摩擦色牢度約為2級,需進一步改進以獲得“經(jīng)久耐穿”的織物風(fēng)格。染色5次后織物的UPF值大于40,染色及涂泥過程中無顯著變化,砂洗后驟增,具有優(yōu)異的紫外防護性能。該研究為莨紗綢制備過程中織物結(jié)構(gòu)與風(fēng)格的變化提供了理論解釋。
關(guān)鍵詞:
莨紗綢;制備過程;結(jié)構(gòu)參數(shù);表面形貌;風(fēng)格;紫外防護性
中圖分類號:
TS101.923
文獻標(biāo)志碼:
A
文章編號: 10017003(2024)10期數(shù)0053起始頁碼07篇頁數(shù)
DOI: 10.3969/j.issn.1001-7003.2024.10期數(shù).006(篇序)
收稿日期:
20240122;
修回日期:
20240911
基金項目:
國家自然科學(xué)基金項目(52173064)
作者簡介:
林柳興(1997),女,碩士研究生,研究方向為綠色生態(tài)紡織材料。通信作者:周文龍,教授,wzhou@zstu.edu.cn。
莨紗綢是莨紗和莨綢的統(tǒng)稱,因以莨紗綢制備而成的衣服在穿著行動時會發(fā)出“沙沙”的響聲,又名“響云紗”,故有香云紗之稱。莨紗綢屬于綠色生態(tài)紡織品,是中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品之一,以其生態(tài)環(huán)保的染整加工技術(shù)及優(yōu)異的服用性能而聞名,在紡織市場上被譽為“軟黃金”[1]。莨紗綢的主要生產(chǎn)流程為:從新鮮薯莨塊莖中提取薯莨染液對蠶絲織物進行染色,之后將染色織物平鋪于草地上進行日曬,此染色/日曬過程重復(fù)20次左右。當(dāng)織物上的色素沉積達(dá)到一定厚度之后,對其進行涂泥整理,待發(fā)色充分后清洗、曬干制備得到莨紗綢,得到的成品通常也會進行砂洗(砂洗的作用是使織物變得柔軟順滑)[1]。經(jīng)過復(fù)雜的染整加工后,織物呈現(xiàn)雙面異色的效果,正面因薯莨色素的沉積及其與河泥的相互作用,呈現(xiàn)烏黑發(fā)亮的效果,背面則呈現(xiàn)暗沉的棕色。因其特殊的染整加工技術(shù)及特有的織物結(jié)構(gòu),莨紗綢具有涼爽快干、耐磨抗皺、透氣透濕、抑菌防蟲、抗氧化、阻燃等優(yōu)異的服用性能[2-6]。
近年來,莨紗綢憑借著生態(tài)環(huán)保的染整加工技術(shù)、獨特的織物風(fēng)格及優(yōu)異的服用性能吸引了國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注,大批學(xué)者對莨紗綢織物結(jié)構(gòu)與性能、涂層中關(guān)鍵組分的結(jié)構(gòu)與特性及莨紗綢涂層的成型機理等進行了研究。如李維賢等[4-6]先后對織物的結(jié)構(gòu)與性能進行了探究,得出了莨紗綢具有透氣透濕、吸濕排汗等優(yōu)異服用性能的結(jié)論;何肖等[7-8]明確了莨紗綢染色用薯莨色素主要是由縮合單寧(占比約47.7%)及多糖(占比約10.2%)組成的,并利用香草醛—鹽酸法和苯酚—硫酸法對薯莨單寧及多糖進行定量,為莨紗綢色素層的形成及探究奠定了良好的理論基礎(chǔ);李哲陽等[9-10]對莨紗綢制備用河泥進行了分析,明確了河泥中關(guān)鍵組分腐殖酸、富里酸等的結(jié)構(gòu)特征,并以福林酚法進行了定量分析,進一步加深了對莨紗綢涂層中關(guān)鍵組分的認(rèn)識。馬明波[11]對莨紗綢的成型機理進行了研究,發(fā)現(xiàn)薯莨色素能與絲膠結(jié)合并誘導(dǎo)絲膠大分子由無定形結(jié)構(gòu)向β結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,并闡明了薯莨單寧與蛋白質(zhì)間以疏水作用及多位點氫鍵的方式結(jié)合。為揭示莨紗綢存在的眾多未解之謎,眾多學(xué)者對莨紗綢研究與探索的腳步也從未停止。
雖然目前對莨紗綢的研究不斷深入,但是對于莨紗綢織物結(jié)構(gòu)與風(fēng)格是如何變化的,仍沒有一個全面的解釋和相關(guān)的報道。因此,本研究根據(jù)莨紗綢的染整加工技藝,利用新鮮薯莨塊莖提取染液對蠶絲織物進行染色后涂泥制備莨紗綢,對莨紗綢成型過程中各試樣進行測試分析,試圖探析莨紗綢制備過程中織物結(jié)構(gòu)與風(fēng)格的變化,為莨紗綢織物結(jié)構(gòu)與風(fēng)格的演變提供理論解釋,也為莨紗綢工業(yè)化生產(chǎn)提供一定思路。
1 實 驗
1.1 材料與儀器
材料:薯莨塊莖(廣西玉林),平紋蠶絲織物的經(jīng)絲9.4 tex、緯絲10.8 tex、經(jīng)緯密度601×407根/10 cm(廣東佛山盛迪紡織有限公司),河泥(廣東佛山成藝曬莨廠),去離子水(實驗室自制)。
儀器:YG511B型織物密度鏡、YG141型織物厚度儀(溫州市大榮紡織儀器有限公司),Ahous 124CN電子天平(美國Ahous儀器有限公司),PhabrOmeter型智能風(fēng)格儀(美國Nucybertek公司),EB55M 919小神童洗衣機(海爾集團),SF600X型測色光譜儀(美國DataColor公司),Y571B型耐摩擦色牢度儀(寧波紡織儀器廠);UV-2000F型紡織品抗紫外因子測試儀(美國Labspere公司)。
1.2 莨紗綢制備
1.2.1 薯莨染液的提取
利用粉碎機將新鮮薯莨塊莖粉碎,后置于大容量塑料桶中加入適量去離子水,60 ℃水浴浸提3 h;將浸提液過濾,再向殘渣中倒入適量的去離子水繼續(xù)浸提3 h,過濾得到提取液;重復(fù)浸提3次,將3次提取得到的提取液混合,得到薯莨染液。
1.2.2 蠶絲織物的染色與日曬
將制備得到的薯莨染液調(diào)節(jié)溫度至50 ℃左右,對蠶絲織物進行染色后平鋪于人工草坪上進行日曬,日曬在日照強度適中的6—7月份進行。該染色/日曬過程反復(fù)20次,得到薯莨色素染色織物。
1.2.3 染色織物的涂泥
將制備得到的染色織物平鋪于人工草坪上進行涂泥,經(jīng)過充分發(fā)色后,洗去河泥并曬干,得到涂泥織物。
1.2.4 染色及涂泥織物的砂洗
將制備得到的染色織物及涂泥織物進行砂洗,得到染色后砂洗織物及涂泥后砂洗織物。砂洗程序為:使用洗滌劑洗滌15 min后過清水,再加入柔軟劑洗滌15 min后,過清水、晾干。
1.3 測試與表征
所有測試均在恒溫恒濕標(biāo)準(zhǔn)實驗室進行。試樣進行測試之前,已在標(biāo)準(zhǔn)大氣(溫度20 ℃±2 ℃,相對濕度65%±5%)條件下平衡24 h。
1.3.1 織物結(jié)構(gòu)測試
1.3.1.1 織物密度
參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4668—1995《機織物密度的測定》,采用YG511B型織物密度鏡直接測數(shù)法測得織物的經(jīng)密和緯密。
1.3.1.2 織物平方米質(zhì)量
參照標(biāo)準(zhǔn)GB 4669—2008《紡織品機織物單位長度質(zhì)量和單位面積質(zhì)量的測定方法》,使用圓盤取樣器裁取大小為100 cm2的試樣各3塊,并對其進行稱重,計算平方米質(zhì)量,取平均值。
1.3.1.3 織物厚度
參照標(biāo)準(zhǔn)GB 3820—1997《紡織品和紡織制品厚度的測定》,使用YG141型織物厚度儀測定織物厚度,每個樣品測量5次,取平均值。參數(shù)設(shè)置為:壓腳面積20 cm2,加壓壓力50 cN,加壓時間10 s。
1.3.1.4 織物表面形貌
將莨紗綢制備過程中各樣品裁剪至合適大小,用導(dǎo)電膠將其固定于鋁臺上并進行鍍金處理,采用掃描電鏡子顯微鏡對織物表面形貌進行觀察拍照。
1.3.2 織物風(fēng)格測試
采用PhabrOmeter型智能風(fēng)格儀測試織物的柔軟度、硬挺度、光滑度和懸垂系數(shù),試樣尺寸為100 cm2的圓,每組測試3塊試樣,儀器自動輸出平均值。
1.3.3 耐家用洗滌色牢度
首先對SF600X型測色光譜儀用黑色吸光阱、綠色和白色陶瓷板進行校準(zhǔn),然后將洗滌前后各試樣折至不透光并進行掃描,每個試樣取10個點進行掃描測試,測定織物的K/S值。
家用洗滌程序為:補足AATTC Dummy I陪洗布與莨紗綢各試樣質(zhì)量1 kg,置于家用洗衣機中進行洗滌。洗滌劑質(zhì)量濃度2.5 g/L,浴比1︰12,洗滌和脫水共進行40 min,洗滌結(jié)束后于45 ℃烘箱中烘干。上述所有過程結(jié)束視為1次洗滌程序,執(zhí)行5次。
參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12490—2014《紡織品色牢度試驗?zāi)图彝ズ蜕虡I(yè)洗滌色牢度》,以棉織物作為標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物分別與各試樣縫合在一起進行家用洗滌,用灰色樣卡評定標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物的沾色情況。
1.3.4 耐干/濕摩擦色牢度
參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取窚y試織物的耐干/濕摩擦色牢度。
1.3.5 紫外防護性能
參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18830—2002《紡織品防紫外性能的評定》,采用UV-2000F型紡織品抗紫外因子測試儀測定織物的紫外線防護系數(shù)及紫外線透過率。每個試樣取5個點進行掃描測試,儀器自動輸出平均值。
2 結(jié)果與分析
2.1 莨紗綢的織物結(jié)構(gòu)
2.1.1 織物密度、平方米質(zhì)量及厚度
圖1分別為莨紗綢制備過程中各試樣的經(jīng)緯密度、平方米質(zhì)量及厚度。由圖1(a)可知,莨紗綢制備過程中織物經(jīng)密與緯密無顯著變化。結(jié)果表明,莨紗綢制備過程對織物經(jīng)
緯密度無明顯影響,然而,染色及涂泥整理過程使織物的平方米質(zhì)量及厚度變化顯著。由圖1(b)及圖1(c)可知,隨染色/日曬的次數(shù)增加及涂泥整理,織物的平方米質(zhì)量及厚度逐漸提高。這是因為色素在織物表面不斷沉積并與蠶絲蛋白反應(yīng)形成色素層[11],涂泥整理后,河泥中腐殖酸、富里酸、無機金屬離子等重要組分與薯莨單寧、蠶絲蛋白等存在較強的相互作用并形成黑膠層[12-13]。對染色織物及涂泥織物進行砂洗,織物的平方米質(zhì)量及厚度并沒有顯著減小,說明砂洗并不會導(dǎo)致織物表面色素層及黑膠層大面積脫落。
2.1.2 織物表面形貌
圖2是莨紗綢制備過程中各試樣的掃描電鏡圖。由圖2可知,空白蠶絲織物的表面纖維光滑、無疵且排列有序。染色20次后織物表面可以明顯看到纖維黏結(jié),色素沉積形成一定厚度的涂層結(jié)構(gòu),纖維間孔隙變小。涂泥織物表面纖維間孔隙進一步減小,涂層結(jié)構(gòu)更為緊密,這為莨紗綢染色及涂泥過程中織物平方米質(zhì)量及厚度增加的現(xiàn)象提供了解釋。由染色后砂洗織物和涂泥后砂洗織物掃描電鏡圖可以觀察到,在色素層和黑膠層輕微脫落處有纖維暴露出來,砂洗過程中存在摩擦作用使纖維損傷并起絨,但砂洗并沒有大面積破壞織物
的涂層結(jié)構(gòu)。這也就解釋了為什么砂洗后織物平方米質(zhì)量及厚度沒有顯著減小。從掃描電鏡結(jié)果可以看出,染色及涂泥整理使織物表面形成緊密的色素層及黑膠層,砂洗后涂層輕微脫落,存在局部纖維損傷及起絨的現(xiàn)象。
2.2 莨紗綢的織物風(fēng)格
圖3是莨紗綢制備過程中各試樣的柔軟度、硬挺度、懸垂系數(shù)及光滑度等風(fēng)格參數(shù)。由圖3(a~c)可知,莨紗綢制備過程中染色及涂泥整理對織物的柔軟度、硬挺度及懸垂系數(shù)影響較大,隨染色次數(shù)增加,織物的柔軟分?jǐn)?shù)逐漸減小,硬挺分?jǐn)?shù)和懸垂系數(shù)逐漸增加,織物變得挺括,手感粗硬,這可能是由于織物表面形成了較為堅硬的色素層。涂泥織物的各項指標(biāo)與染色20次后織物的各項指標(biāo)相比無顯著變化,說明涂泥整理后織物形成黑膠層并沒有使織物變得更為硬挺,反而使織物略有變?nèi)彳浀内厔?,但總體上織物的硬挺度仍較大。染色后砂洗織物及涂泥后砂洗織物的柔軟分?jǐn)?shù)增加,硬挺分?jǐn)?shù)和懸垂系數(shù)減小,這是由于砂洗過程中堿性洗滌劑的侵蝕及柔軟劑的作用,原本較堅硬的纖維會變得柔軟,從而整體上使整塊織物變得更加柔軟。由圖3(d)可知,莨紗綢制備過程中各試樣的光滑分?jǐn)?shù)變化無顯著差異,說明莨紗綢制備過程中,織物表面形成的色素層及黑膠層分布較為均勻。結(jié)果表明,染色及涂泥整理賦予了織物硬挺的手感,為獲得柔軟舒適的觸感,需對織物進行砂洗。
2.3 耐家用洗滌及耐摩擦色牢度
K/S值是反映織物表面顏色深淺的重要指標(biāo),K/S值越大,顏色越深。通過測試家用洗滌前后各樣品的K/S值,可以探究織物家用洗滌前后的顏色變化情況。圖4為莨紗綢制備過程中各試樣洗滌前后的K/S值。由圖4可知,隨染色次數(shù)的增加,織物的K/S值呈上升趨勢。這是由于在日曬作用下薯莨單寧中的酚羥基極容易發(fā)生氧化形成醌,顏色逐漸加深,且染色次數(shù)增加,沉積在織物表面的色素濃度越高,顏色值也就越大。涂泥織物的K/S值相應(yīng)增加,這是由于河泥發(fā)色過程中,腐殖酸、富里酸及無機金屬離子等主要成分與薯莨色素、蠶絲蛋白之間發(fā)生了較強的化學(xué)作用并在織物表面形成
牢固的黑膠層,使得織物正面黝黑發(fā)亮。染色后砂洗織物及涂泥后砂洗織物的K/S值無明顯減小,這是由于砂洗過程中使用的試劑含有堿性物質(zhì)使單寧色素及河泥中腐殖質(zhì)發(fā)生反應(yīng),顏色加深,雖然砂洗會導(dǎo)致織物表面的色素層及黑膠層輕微脫落,但對織物總體的顏色值影響不大。
對莨紗綢制備過程中各試樣進行耐家用洗滌測試,結(jié)果顯示,家用洗滌5次后各織物試樣的K/S值并沒有變小,反而有所增加,K/S值變化率為6%~8%。這可能是由于洗滌劑中的陽離子表面活性劑與薯莨色素分子結(jié)構(gòu)上帶負(fù)電的酚羥基發(fā)生靜電作用結(jié)合,改變色素分子的電子云分布,影響了其顏色。
表1為莨紗綢制備過程中各試樣耐家用洗滌沾色牢度及耐干/濕摩擦沾色牢度測試結(jié)果。由表1可知,莨紗綢制備過程中各試樣的耐家用洗滌沾色牢度均為5級,然而由織物的耐干/濕摩擦色牢度測試結(jié)果可知,各試樣耐干/濕摩擦沾色牢度均為2級或以下,仍無法符合紡織品服裝的基本要求。
綜上所述,莨紗綢經(jīng)洗滌作用后仍表現(xiàn)出很好的顏色效果,具有優(yōu)異的耐家用洗滌沾色牢度,經(jīng)干/濕摩擦作用后,沾色牢度評級較差,仍需進一步改進,以使織物獲得“經(jīng)久耐穿”的織物風(fēng)格。
2.4 織物的紫外防護性能
圖5是莨紗綢制備過程中各試樣的紫外線防護系數(shù)及紫外線透過率。由圖5可知,經(jīng)過5次染色后,織物的UPF值大于40,UVA和UVB透過率大大降低,達(dá)到了很好的紫外防護效果。這是因為染色使色素大分子在織物表面沉積,織物間的孔隙逐漸被填充,當(dāng)紫外線照射到織物表面時,無法穿透織物進而被反射回去,達(dá)到屏蔽紫外線的作用。繼續(xù)對織物進行染色,織物的UPF值和UVA、UVB透過率變化不明顯,同樣的,涂泥整理后也并沒有使織物的紫外防護性能進一步增加,這是由于薯莨色素染色5次后,織物大部分孔隙已經(jīng)被填充,隨染色次數(shù)增加及涂泥整理,孔隙面積變化越小,紫外線防護指數(shù)變化不明顯。然而,由染色后砂洗織物及涂泥后砂洗織物的各項結(jié)果可以看出,砂洗后織物的UPF值大大增加,UVA及UVB透過率下降明顯,這是由于織物本身的涂層結(jié)構(gòu)并沒有受到較大破壞,且砂洗過程中存在摩擦作用使得纖維位移、織物起絨,進一步使得織物孔隙減小,達(dá)到了更優(yōu)異的紫外線屏蔽效果。
3 結(jié) 論
通過對織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)、表面形貌及風(fēng)格指標(biāo)等測試分析,本文探究莨紗綢制備過程中織物結(jié)構(gòu)與風(fēng)格的變化,得出以下結(jié)論。
1) 莨紗綢制備過程中,織物經(jīng)密和緯密無顯著差異;染色及涂泥整理過程中,織物的平方米質(zhì)量及厚度逐漸增加,砂洗后無明顯變化。染色及涂泥整理使織物形成緊密的涂層結(jié)構(gòu),砂洗后織物表面存在一定的損傷和起絨現(xiàn)象,但不會導(dǎo)致織物涂層大面積破壞。
2) 染色及涂泥整理使織物的柔軟度降低,硬挺度和懸垂系數(shù)提高,經(jīng)砂洗后呈相反的變化趨勢,莨紗綢制備過程中織物的光滑度無顯著變化。經(jīng)染色及涂泥整理獲得的織物,通常需進一步砂洗以使織物變得柔軟順滑,獲得穿著舒適的觸感。
3) 莨紗綢制備過程中織物的K/S值逐漸增加,家用洗滌5次后織物K/S值不降反增,各試樣的耐家用洗滌沾色牢度均為5級,表現(xiàn)出優(yōu)異的耐洗滌沾色牢度,各試樣的耐干/濕摩擦色牢度約為2級,未能符合紡織品服裝的基本要求,需進一步改進以使織物獲得“經(jīng)久耐穿”的織物風(fēng)格。
4) 織物經(jīng)薯莨色素染色5次后UPF值大于40,UVA和UVB下降顯著,繼續(xù)染色及涂泥整理,UPF值、UVA和UVB透過率變化不明顯,砂洗后織物的UPF值驟增,UVA和UVB透過率下降顯著,呈現(xiàn)優(yōu)異的紫外線防護風(fēng)格。
《絲綢》官網(wǎng)下載
中國知網(wǎng)下載
參考文獻:
[1]李維賢. 香云紗工藝中曬莨工序的染色機制[J]. 紡織學(xué)報, 2016, 37(2): 103-111.
LI W X. Dyeing mechanism of sunning process in production of gummed Guangdong silk[J]. Journal of Textile Research, 2016, 37(2): 103-111.
[2]YANG T T, GUAN J P, CHEN G Q, et al. Instrumental characterization and functional assessment of the two-color silk fabric coated by the extract from Dioscorea Cirrhosa tuber and mordanted by iron salt-containing mud[J]. Industrial Crops & Products, 2018(111): 117-125.
[3]YANG T T, GUAN J P, TANG R C, et al. Condensed tannin from Dioscorea Cirrhosa tuber as an eco-friendly and durable flame retardant for silk textile[J]. Industrial Crops & Products, 2018(115): 16-25.
[4]李維賢, 師嚴(yán)明, 羅美香. 香云紗的服用性能特點[J]. 東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2008(4): 396-400.
LI W X, SHI Y M, LUO M X. The wearability of gummed Guangdong silk[J]. Journal of Donghua University (Natural Science), 2008(4): 396-400.
[5]陳麗燦, 石志清, 馬明波, 等. 加工過程對莨紗綢織物結(jié)構(gòu)的形成及性能的影響[J]. 絲綢, 2016, 53(2): 1-7.
CHEN L C, SHI Z Q, MA M B, et al. Effect of manufacturing processing on formation of structure and properties of gummed Guangdong gauze[J]. Journal of Silk, 2016, 53(2): 1-7.
[6]張羨, 石志清, 孫佳勤, 等. 莨紗綢的結(jié)構(gòu)與性能初探[J]. 絲綢, 2011, 48(1): 16-19.
ZHANG X, SHI Z Q, SUN J Q, et al. Exploration on structure and property of gummed Guangdong silk[J]. Journal of Silk, 2011, 48(1): 16-19.
[7]何肖, 馬明波, 魯庚, 等. 薯莨水溶提取組分的初步分析[J]. 紡織學(xué)報, 2015, 36(5): 63-68.
HE X, MA M B, LU G, et al. Primary analysis on pigment components of Dioscorea Cirrhosa roots[J]. Journal of Textile Research, 2015, 36(5): 63-68.
[8]何肖, 王文凱, 馬明波, 等. 香草醛鹽酸法定量薯莨色素提取液中的縮合單寧[J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù), 2014, 22(6): 5-8.
HE X, WANG W K, MA M B, et al. Quantification of condensed tannin in Dioscorea Cirrhosa lour pigment extracting solution with Vanillin-Hydrochloric acid method[J]. Advanced Textile Technology, 2014, 22(6): 5-8.
[9]李哲陽, 馬明波, 周文龍. 莨紗綢制備用河泥的關(guān)鍵成分及其結(jié)構(gòu)特征[J]. 紡織學(xué)報, 2023, 44(2): 230-237.
LI Z Y, MA M B, ZHOU W L. Key components and structural characteristics of river mud used in production ofv6LEWOK/rTNla94J+ijhQQ== gummed Canton silk[J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(2): 230-237.
[10]李哲陽, 郭勝南, 林柳興, 等. 莨紗綢生產(chǎn)用河泥關(guān)鍵成分的定量方法[J]. 絲綢, 2024, 61(1): 46-51.
LI Z Y, GUO S N, LIN L X, et al. Quantitative method for key components of river mud used in the production of gambiered Guangdong silk[J]. Journal of Silk, 2024, 61(1): 46-51.
[11]馬明波. 莨紗綢形成機理及薯莨色素與蠶絲蛋白的相互作用[D]. 杭州: 浙江理工大學(xué), 2016.
MA M B. Formation Mechanism of Gummed Canton Silk and the Interaction between Silk Protein and the Pigment from Root of Dioscorea Cirrhosa Lour[D]. Hangzhou: Zhejiang Sci-Tech University, 2016.
[12]潘媛媛, 左志偉, 孫國萍. 香云紗染整技藝及其機理探討[J]. 東華大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版), 2022, 22(4): 56-61.
PAN Y Y, ZUO Z W, SUN G P. Dyeing technique of Xiang-yun-sha and its mechanism exploration[J]. Journal of Donghua University (Social Science), 2022, 22(4): 56-61.
[13]馬鵬宇. 薯莨染料增深染色及其仿香云紗染整新工藝研究[D]. 杭州: 浙江理工大學(xué), 2022.
MA P Y. Study on Deepening Dyeing of Dioscorea Cirrhosa Lour Dye and New Technology of Dyeing and Finishing of Imitated Gamebird Canton Gauze Silk[D]. Hangzhou: Zhejiang Sci-Tech University, 2022.
Alterations in fabric structure and style during the preparation of gummed Guangdong silk
ZHANG Chi, WANG Xiangrong
LIN Liuxing, GUO Shengnan, ZHOU Zixiang, MA Mingbo, ZHOU Wenlong
(College of Textile Science and Engineering (International Institute of Silk), Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)
Abstract:
Gummed Guangdong silk, a green ecological textile, is a national geographical indication product of China. Its popularity among the public can be attributed to its distinctive double-sided heterochromatic structure and outstanding wearing properties. The glossy black front side and dull reddish-brown back side contribute to its unique appeal. This exclusive fabric structure imparts numerous commendable wearing characteristics to gummed Guangdong silk, such as coolness, softness, breathability, waterproofness, electric resistance, anti-friction, wrinkle resistance, antibacterial activity, insect prevention, electric resistance, flame oxidation resistance and environment friendliness. The dyeing and finishing techniques of gummed Guangdong silk involve the formation of fabric structure and style, playing a crucial role in determining its exceptional wearing properties. Consequently, it is imperative to elucidate the alterations in fabric structure and style during the preparation of gummed Guangdong silk. Surprisingly, despite numerous articles on the structure and properties of gummed Guangdong silk, there is a conspicuous absence of explanations or reports regarding the evolution of the structure and style of gummed Guangdong silk. Therefore, in this study, samples were prepared according to the traditional dyeing and finishing techniques of gummed Guangdong silk. The pigment extracted from Dioscorea Cirrhosa Lour was utilized to dye the silk fabric repeatedly. When the pigment layer on the fabric reached a certain thickness, the dyed fabric was coated with mud. By testing and characterizing different samples in the process of making Guangdong silk, the changes of fabric structure and style in the preparation of gummed Guangdong silk were studied.
Firstly, a comprehensive analysis of structural parameters such as density, square meter mass, and thickness for each sample was conducted throughout the preparation process. The findings reveal that there is negligible alteration in both warp and weft density during the preparation. Notably, the preparation process demonstrates no discernible impact on the fabric’s density structure. However, it is crucial to highlight that both the dyeing and mud-coating processes exert a considerable influence on the weight per square meter and thickness of the fabric. Results indicate a gradual increase in the weight per square meter and thickness during the dyeing and mud-coating finishing, with no significant change observed after finishing by sand washing. An in-depth examination of the fabric’s surface morphology was undertaken to further clarify structural changes. SEM images reveal that the dyeing and mud-coating finishing processes lead to the formation of a tight coating structure on the fabric, providing an explanation for the observed increase in weight per square meter and thickness. Although some damage and fluffing occur on the fabric’s surface after sand washing, it does not result in extensive harm to the fabric coating. This outcome elucidates why the weight per square meter and thickness remain largely unaffected even after sand washing.
Secondly, the evolution in the style of gummed Guangdong silk was elucidated by conducting tests and characterizing various samples based on style parameters throughout the preparation process. Results indicate that both dyeing and mud finishing processes lead to a reduction in the softness score, and an increase in the stiffness score and drape index. Conversely, these trends reverse after sand washing. Notably, there is no significant change in the smoothness score of the fabric during the preparation. The findings emphasize that dyeing and mud finishing impart stiffness to the fabric, necessitating further finishing by sand washing to achieve softness and smoothness for a comfortable touch.
Subsequently, an analysis of the wearability style of gummed Guangdong silk was conducted by testing color fastness to domestic laundering and color fastness to rubbing. Evidently, the K/S value of the fabric gradually increases during the preparation, and the color fastness to domestic laundering is 5, demonstrating good color fastness. However, the color fastness to dry/wet rubbing is 2 approximately, demonstrating undesirable color fastness. Therefore, further modification is required to achieve excellent color fastness of gummed Guangdong silk.
Finally, the UV protective characteristics were subjected to testing and characterization. It was observed that the UPF value increases significantly after dyeing with Dioscorea Cirrhosa pigment for five times, surpassing 40. Furthermore, there is a substantial reduction in UVA and UVB transmittance. Continuous dyeing and mud coating processes do not bring about significant changes in the UPF value, UVA, and UVB transmittance. However, after finishing by sand washing, the UPF value experiences a sharp increase, accompanied by a considerable reduction in UVA and UVB transmittance. These findings underscore the exceptional UV protection style exhibited by gummed Guangdong silk.
This study clarifies the alterations of the structure and style in the preparation of gummed Guangdong silk, provides a theoretical basis for the structural and stylistic evolution of gummed Guangdong silk and may pave the path for the standardization of industrial manufacturing.
Key words:
gummed Guangdong silk; preparation process; structural parameters; surface morphology; style; anti-ultraviolet