張曉梅 韓靖 劉偉 胡鋼
提要:本研究在全面細(xì)致地梳理總結(jié)我國古代染色工藝的基礎(chǔ)上,對(duì)便攜式光纖反射光譜法對(duì)染料的非接觸無損分析的應(yīng)用進(jìn)行研究,探索其技術(shù)條件和實(shí)現(xiàn)方法,并對(duì)所得光譜和色度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。研究表明,便攜式光纖反射光譜法能得到關(guān)于染料種類和老化等方面的豐富信息。利用此方法測定染色織物的光譜和色度值,可以無損鑒別染料種類,跟蹤染料的保存狀況。研究成果為紡織品文物色度和染料的現(xiàn)場無損分析、不同測試數(shù)據(jù)之間的比較研究、數(shù)據(jù)的可持續(xù)利用提供現(xiàn)實(shí)的途徑。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于無損、高效、適合測定大量樣品和跟蹤測定染料變化,其缺點(diǎn)在于不能得出精細(xì)結(jié)構(gòu)信息和需要數(shù)據(jù)庫的支持。
關(guān)鍵詞:古代染料和染色工藝;便攜式光纖反射光譜;化學(xué)計(jì)量學(xué);色度;紫外可見吸收光譜;薄層色譜;高效液相色譜
一、前言
中國是世界上文明發(fā)祥地之一,有著悠久的歷史和極為豐富的民族文化遺產(chǎn)。大量的考古出土文物和傳世品,是了解古代文明、歷史發(fā)展過程的重要實(shí)物資料。紡織品是有機(jī)質(zhì)類文物中非常重要的一部分,無論是出土物還是傳世品,因其易受各種自然和人為因素作用而發(fā)生老化,導(dǎo)致紡織品材料本身及其上的染料發(fā)生褪色、變色。古代紡織品的染料分析是紡織品文物保護(hù)研究中的重要組成部分,同時(shí)對(duì)于了解我國印染工藝的發(fā)展,乃至整個(gè)紡織業(yè)的發(fā)展都非常重要。
傳統(tǒng)的染料分析手段主要包括紫外吸收光譜、高效液相色譜、紅外光譜、薄層色譜等,這些方法都需要先從文物上提取染料,然后進(jìn)行分析。這些取樣分析會(huì)對(duì)珍貴的紡織品文物造成一定程度的損傷,屬于有損分析。同時(shí)受取樣的限制,這些分析方法獲取的信息量也受到一定的限制。因此織物上染料的無損分析的研究顯然意義重大,應(yīng)用前景廣闊,會(huì)為紡織品文物研究、保護(hù)、科技考古提供強(qiáng)有力的工具支持。
目前對(duì)于色彩豐富而精美的紡織品普遍使用自然語言作為顏色的表達(dá)方式,有很強(qiáng)的主觀色彩,同時(shí)使用的描述習(xí)慣也很不相同、各種顏色之間的精細(xì)差別也不能很好表達(dá),給研究工作帶來許多不便,有時(shí)甚至產(chǎn)生誤解。因此需要更為客觀的顏色測量數(shù)據(jù)來表征紡織品的色彩。紡織品文物的顏色測量可以記錄文物顏色的完整信息,為保護(hù)和修復(fù)等工作提供參照標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)可以跟蹤了解紡織品在陳列展出或儲(chǔ)藏過程中顏色的變化,以確定適宜的應(yīng)對(duì)措施。傳統(tǒng)的色度測量方法是接觸式測量,對(duì)文物施加一定的力,這對(duì)于特別脆弱的紡織品文物顯然并不適宜。對(duì)于立體展出的紡織品文物,用傳統(tǒng)的色度測量方式也無法在現(xiàn)場進(jìn)行。探索有效的無損非接觸式色度測量方法對(duì)于紡織品文物來說具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
二、便攜式光纖反射光譜法在紡織品文物色度及染料的無損分析上的應(yīng)用研究
1.染料的光纖反射光譜分析
使用愛萬提斯公司的光纖光譜儀AvaSpec-2048FT,通過自行設(shè)計(jì)制作的光路系統(tǒng),對(duì)織物上染料的測量條件進(jìn)行摸索,結(jié)果表明,反射光譜的測量有漫反射照明與同軸光纖聚焦光路兩種模式,聚焦數(shù)據(jù)信噪比較高,數(shù)據(jù)的質(zhì)量明顯優(yōu)于漫反射條件測量,同時(shí),聚焦測量積分時(shí)間大大短于漫反射測量。
以聚焦照射模式對(duì)各個(gè)樣品進(jìn)行的測量,建立了天然染料光譜和色度參數(shù)數(shù)據(jù)庫。
對(duì)測得的染色紡織品光譜進(jìn)行了特征分析。經(jīng)比較,選擇紫草染色厚絲光譜為參比對(duì)各色染色絲綢光譜進(jìn)行處理,以突顯其光譜特征。參比后,染料的特性在圖譜的形狀和峰谷中體現(xiàn)出來,可以據(jù)此區(qū)分不同的染料,如圖1。
圖譜的形狀和各個(gè)峰谷位置都代表了染料的特性,可以據(jù)此區(qū)分不同的染料。
套染染色后的織物光譜集兩種染料的特征于一身,以明礬媒染的槐花染色絲綢與靛藍(lán)套染光譜圖(圖2)為例,在190nm和202nm的明顯的吸收谷和吸收峰是靛藍(lán)的特征,344nm處的肩峰也是靛藍(lán),在234nm、284nm的反射峰和254nm的反射谷是明礬媒染槐花的特征,因而套染后同時(shí)反映了兩者的特征。
媒染后的織物保持了原染色絲綢的特性,同時(shí)也帶入一些新的變化。以不同媒染劑媒染的槐花染色絲綢為例,明礬和青礬媒染絲綢所得的光譜比較相似,見圖3。前段中明礬媒染的槐花在190nm和213nm有明顯的吸收峰,而青礬媒染者比較平緩。兩者的后段比較一致,均在234nm、284nm和322nm有反射峰,在254nm和312nm有反射谷。同時(shí),青礬媒染的槐花譜線漲落較為劇烈。
從紡織品組織結(jié)構(gòu)和纖維種類來看,密度和厚度基本不影響定性分析;但纖維種類對(duì)光譜特性的影響較大,如圖4,但該影響可以通過化學(xué)計(jì)量法消除(見下面的化學(xué)計(jì)量法)。絲的各向異性會(huì)對(duì)譜圖產(chǎn)生影響,但對(duì)于染色絲綢來說,并未觀測到光譜的此類差異。
在對(duì)老化樣品的光譜分析中發(fā)現(xiàn),老化后各染色樣品光譜趨于相同,并且在長波長區(qū)段出現(xiàn)一致的波動(dòng),對(duì)染料的老化情況最好的分析方法是后文的主成分分析法。
除了直接觀察,本研究也對(duì)光譜進(jìn)行了求導(dǎo)處理。結(jié)果表明,導(dǎo)數(shù)光譜能在很大程度上去除儀器不穩(wěn)定等因素造成的光譜圖差別,并使染料的特征更明確地顯現(xiàn)出來。二階導(dǎo)數(shù)光譜也有明顯的特征,實(shí)用效果與一階導(dǎo)數(shù)的效果類似。
2.化學(xué)計(jì)量學(xué)分析
2.1 主成分分析
在光譜分析中,一個(gè)樣品光譜有數(shù)百個(gè)波長變量,數(shù)據(jù)繁多非常不利于分析。針對(duì)這一問題,可以利用主成分分析的方法對(duì)變量進(jìn)行降維。通過一組變量的幾個(gè)線性組合來解釋這組變量的方差一協(xié)方差結(jié)構(gòu)的方法叫做主成分分析法。所得出的少數(shù)幾個(gè)主成分能盡可能多地保留原始變量的信息,且彼此互不相關(guān)。在諸多主成分中,主成分1在方差中占的比重最大,即綜合原有變量的能力最強(qiáng),越往后主成分在方差中的比重也小,綜合原信息的能力越弱。
2.1.1 染料種類
將不同染料染色厚絲的樣品作主成分分析。分析時(shí)抽取相關(guān)性矩陣,將因子保存為變量并顯示因子得分系數(shù)矩陣,取消絕對(duì)值小于0.10的小系數(shù)。endprint
分析結(jié)果顯示,前三個(gè)主成分解釋的累計(jì)方差分別為61.841%、87.911%、96.721%。以主成分1和主成分2為兩個(gè)變量作圖,可以看出,染料與染料的光譜之間有明顯的差異,但是蘇木、梔子、紫草、茜草離得較近,差異比較小,栗殼的部分?jǐn)?shù)據(jù)也在這一帶,如圖5。
從此圖也可以看出,有些染料的平行性更好。這應(yīng)該與染料在紡織品上分散的均勻度以及紡織品本身的均勻度有關(guān)。
用主成分分析分析法對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。結(jié)果表明,前三個(gè)主成分累計(jì)能解釋超過90%的方差,不僅減少了變量的個(gè)數(shù)便于觀察分析,也較全面地涵蓋了各個(gè)光譜的特性。在主成分圖中,不同染料染色織物的光譜位置有明顯的差異,而織物種類對(duì)其影響卻不大,據(jù)此能明確判斷染料種類。
2.1.2 老化特性
老化后,各染料染色織物的光譜位置重疊加重,增加了染料種類識(shí)別的難度。按顏色分為三組后,每組中的各種染料光譜略有交疊,保持了較高的判對(duì)率。在對(duì)老化樣品的進(jìn)一步分析中,發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)模型可以描述染料的光老化特性。以姜黃為例,姜黃老化后主成分1與2均減小。主成分1與老化時(shí)間的關(guān)系如圖6。
經(jīng)數(shù)據(jù)處理和作圖,發(fā)現(xiàn)其他染料在老化中也有類似的現(xiàn)象。說明對(duì)數(shù)模型可以描述各染料的老化特性。
對(duì)比各種老化類型發(fā)現(xiàn),100℃熱老化的破壞比較小,1 25℃熱老化將導(dǎo)致中等程度或更嚴(yán)重的破壞,破壞最嚴(yán)重的是光老化、100℃濕熱老化和綜合老化。老化過程中,各色染料有集中的趨勢(shì),說明老化后各種染料氧化、分解成相似的小分子。老化程度較深的樣品集中的位置與多數(shù)古代樣品的位置相同。
同時(shí),通過主成分一波長成分矩陣確定了有關(guān)光譜特性的關(guān)鍵波長區(qū)間,并發(fā)現(xiàn),不同染料的特征吸收主要在220~300nm和360~375nm,其次為320~340nm;而染料老化的變化范圍在250~290nm和350~400nm區(qū)域,其次為310~330nm。
2.2 相似系數(shù)分析
全部樣本的紫外一可見一近紅外光譜表現(xiàn)出了明顯的整體上的相似性。為了識(shí)別并量化兩組光譜變量之間的聯(lián)系,本研究將相似系數(shù)分析法引入光譜數(shù)據(jù)分析中,用來比較兩個(gè)光譜間的相似性程度,以判斷其是否為同一物質(zhì),并建立一種可以量化評(píng)估絲綢老化程度的方法。
結(jié)果表明,所得相似系數(shù)和相似比例基本能正確反應(yīng)樣本的類屬,相似元法相比于光譜角度法具有微弱的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于老化樣品,在確定類屬的基礎(chǔ)上可以通過尋找相似系數(shù)與之最接近的三個(gè)老化樣本進(jìn)一步分析樣本的老化程度。
2.3 聚類分析
聚類分析是指將對(duì)象集合分組成由類似的對(duì)象組成的多個(gè)類的分析過程。這部分研究通過聚類分析嘗試探究不同樣本光譜間的關(guān)系。
將每種染色樣品取3個(gè)光譜數(shù)據(jù),共42個(gè)數(shù)據(jù)。分別采用系統(tǒng)聚類和K-均值聚類進(jìn)行分析。
系統(tǒng)聚類的聚類方法選擇迭代與分類。聚類結(jié)果見圖7。可以看出,盡管略有混淆,白絲、黃柏和靛藍(lán)、五倍子和栗殼、姜黃和槐花均可各自分為一大類,其余染料互相交叉比較多,可以并為一類。
K-均值聚類方法選擇組間聯(lián)系,度量標(biāo)準(zhǔn)為平方歐式距離,不標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換值。設(shè)定聚類數(shù)為5。由表1和表2可知,所有樣品大體能分為黃柏和靛藍(lán)(第1類)、五倍子和栗殼(第2類)、姜黃和槐花(第3類)、白絲(第4類)、茜草紫草蘇木梔子(第5類)。
綜合上述兩種聚類方法的結(jié)果,認(rèn)為未老化的染色絲綢可以分成五大類:白絲、黃柏和靛藍(lán)、五倍子和栗殼、姜黃和槐花、茜草紫草蘇木梔子。各種染料均有一定聚類的趨勢(shì),有些染料分布較分散。具體來說,蘇木、茜草、紫草、梔子幾類用聚類分析方法難以分開,栗殼也與這三者相近,容易混淆,而其他染料的特點(diǎn)則比較明顯。這也與上文主成分分析的結(jié)果相符合。
將兩種聚類方法加以比較可以看出,系統(tǒng)聚類能得到各樣品間的親疏關(guān)系;K-均值聚類能得到各類別中心的相對(duì)位置,但需要設(shè)置合適的聚類數(shù)。
2.4 判別分析
將對(duì)象分成不同集合或?qū)⑿碌膶?duì)象分配到事先分好的各組中的方法稱為判別分析法。對(duì)于一些未知樣品和一個(gè)已知染料染色樣品的數(shù)據(jù)庫,可以嘗試?yán)门袆e分析的方法對(duì)未知樣品進(jìn)行染料種類的判定。
將染色厚絲樣品共111個(gè)光譜進(jìn)行判別分析,設(shè)置預(yù)先分組樣品99個(gè)(89.2%),未分組樣品12個(gè)。比較“全選法”和“逐步判別法”的判別效果。
分析結(jié)果顯示(見圖8),“全選法”一起輸入自變量的正確率為107/111;而“逐步判別法”的判對(duì)率為110/111,略高于前者。因而后面的判別分析均采用“逐步判別法”。
對(duì)染色的不同紡織品作逐步判別,判別結(jié)果對(duì)初始分組案例中的100%個(gè)進(jìn)行了正確分類,對(duì)交叉驗(yàn)證分組案例的97.3%個(gè)進(jìn)行了正確的分類,如圖9。除了姜黃與槐花(圖中2,7)、茜草與紫草(圖中3,8)之間有個(gè)別判錯(cuò)外,其他均正確。
描述感知色彩的某些定義和法則的集合稱為色度學(xué)系統(tǒng)。常用的色度學(xué)系統(tǒng)有蒙塞爾顏色系統(tǒng)、CIE-RGB系統(tǒng)、CIE-XYZ系統(tǒng)、CIE-L*a*b*系統(tǒng)等。
蒙塞爾顏色系統(tǒng)(Munsell Color System)是目前世界上使用最廣泛的顏色系統(tǒng),其中,明度(L)用以判斷物體表面的光反射率,值域從理想的黑0到理想的白10。色調(diào)(H)是彩色彼此相互區(qū)分的特性,值域?yàn)?°~360°。飽和度(C)指色彩的純度,可見光的各種單色光是最飽和的顏色,摻入白光愈多就愈不飽和,取值從灰色的0飽和度的到能產(chǎn)生的最強(qiáng)顏色的20。
國際照明委員會(huì)(CommissionInternationaIedEclairage(法),簡稱CIE)推薦的顏色測量標(biāo)準(zhǔn)和方法稱為CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)以兩組基本視覺實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分別叫作“CJE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”和“CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”。endprint
1931年CIE推薦的RGB系統(tǒng)以波長700.0nm(R)、546.1nm(G)和435.8nm(B)的三原色光譜刺激作為參比刺激建立色匹配函數(shù)。
為了使用方便,CIE將RGB系統(tǒng)改用三個(gè)設(shè)想的原色紅原色(X)、綠原色(Y)、藍(lán)原色(Z)為變量建立了XYZ系統(tǒng)。其色匹配函數(shù)由RGB系統(tǒng)的函數(shù)通過線性轉(zhuǎn)換導(dǎo)出。為了創(chuàng)立一個(gè)獨(dú)立于設(shè)備而且視覺均勻的顏色空間,CIE在CIE-XYZ顏色空間及色差公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行衍化,于1 976推薦了ClE-L*a*b*空間和色差計(jì)算方法。其中L*為明度指數(shù),取值范圍是0到1 00。a+與b*為色品指數(shù),a*坐標(biāo)軸的正向代表紅色,負(fù)值方向代表綠色,b*坐標(biāo)軸的正向代表黃色,負(fù)值方向代表藍(lán)色,兩者值域都是+127至-128。
3.1 Lab空間
本研究利用色度參數(shù)評(píng)估了絲織品傳統(tǒng)染色工藝的效果,分析了色度參數(shù)的分布范圍和分布規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),植物染料對(duì)絲綢染色的a-b參數(shù)存在一個(gè)大致的范圍。從Lab空間的a-b參數(shù)(圖10)可以看出染色樣本的色相分布。
在Lab色度空間中,ab參數(shù)表示沒有亮度信息的純粹色彩信息。而L值只代表亮度,沒有色彩信息。可以看到與前面份額分析相一致,在a-b坐標(biāo)系的第一象限中的點(diǎn)最多。a的最大值為22,最小值為-12;b的最大值為64,最小值-15。這代表選定的這些植物染料在給定條件下的最大色度參數(shù)范圍。這對(duì)未來的配色研究很有參考價(jià)值。
3.2 RGB
考察RGB參數(shù)的特點(diǎn),如圖11。綢的R-G參數(shù),呈現(xiàn)明顯的線性相關(guān)的特點(diǎn)。線性相關(guān)系數(shù)R2=0.96711,非常接近直線。其物理意義是明晰的,即各種染料呈現(xiàn)的顏色雖然不同,但是其中所包含的R-紅色和G-綠色比例穩(wěn)定,大約是R:G=1:0.9。本研究使用的所有11種植物染料和染色過程的所有操作程序均符合這一規(guī)律。
3.3 X-Y
考察X-Y參數(shù)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)與R—G線性相關(guān)類似的現(xiàn)象。X-Y的線性相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.97675,比R-G線性相關(guān)性還強(qiáng)(如圖12)。
Y參數(shù)代表樣本的亮度,公式中Y的三個(gè)系數(shù),實(shí)際上就是RGB三原色亮度的比例,其中G的成分非常高,因?yàn)槿搜蹖?duì)綠色非常敏感。Z參數(shù)只含有G和B的信息,不含有R的信息。而X參數(shù)同時(shí)具有RGB的信息,并包含有比較多的R的信息。因此X-Y的線性關(guān)系,也表明了亮度和“色彩”之間的關(guān)系。
3.4 LCH
圖13為染色的不同材質(zhì)紡織品的C-L參數(shù)分布圖。
LCH色度參數(shù)中,L表示亮度,C表示色飽和度,H表示色相。其中H以角度表示,C-H平面以及坐標(biāo)表示,實(shí)際上和a-b平面完全重合,其上的點(diǎn)也重合,且完全一一對(duì)應(yīng)。此處特別分析L-C坐標(biāo),考察亮度與色飽和度的關(guān)系。
LCH空間中,由C-L參數(shù)分布圖可以看到,各種不同材質(zhì)的絲綢,染色后的C-L參數(shù)有近似的線性相關(guān)關(guān)系。緞子數(shù)據(jù)的線性相關(guān)性比較弱,R2也達(dá)到了0.60。而雙皺的C-L數(shù)據(jù)比較特殊,其數(shù)據(jù)大致分布在兩個(gè)非常類似線性區(qū)域的區(qū)間,其中一個(gè)的線性相關(guān)系數(shù)R2為0.878,另一個(gè)為0.952。這已經(jīng)非常接近直線了。
植物染料對(duì)絲綢染色后的各種色度參數(shù)的特征,可以認(rèn)為是比較普遍的關(guān)于植物染料對(duì)絲綢染色的規(guī)律。這里討論的RGB、XYZ、LCH、Lab參數(shù)的規(guī)律,基本限定了傳統(tǒng)植物染料染色工藝對(duì)絲綢染色的大致范圍。超出這個(gè)范圍的區(qū)域,是傳統(tǒng)植物染料染色工藝難以達(dá)到的。這些規(guī)律性的特征對(duì)于文物保護(hù)行業(yè)等需要使用植物染料對(duì)絲綢染色的領(lǐng)域具有指導(dǎo)意義。
3.5 黃化現(xiàn)象與H參數(shù)
圖14為老化前后紡織品的H色度參數(shù)圖。
可以看出,隨著老化時(shí)間的增加,幾乎所有樣本的H參數(shù)都明顯的趨向于H值為50~100這個(gè)區(qū)間,這是黃色一橙色的范圍。而濕熱老化的變化更明顯,絕大多數(shù)樣本點(diǎn),最后都落入H值60~80的范圍,非常集中。
由此可知,絲綢的黃化過程,是從其老化一開始就相伴而出現(xiàn)的。其變化特點(diǎn)就是樣本的H數(shù)值,隨著老化進(jìn)程,而逐漸向著60~80區(qū)間靠近,或者進(jìn)入該區(qū)間。由于一些樣本最初的色相參數(shù)H值就在該區(qū)間,所以不能單獨(dú)以H數(shù)值作為絲綢老化程度的判據(jù)。
另外,在100℃熱老化H參數(shù)圖上,多數(shù)樣本的H數(shù)值變化都不大,這主要是因?yàn)?00℃這個(gè)老化條件比較弱,絲綢對(duì)其有比較強(qiáng)的耐受能力。
3.6 褪色現(xiàn)象與c參數(shù)
圖15為老化前后紡織品的C參數(shù)圖。
理論上,C參數(shù)表示色飽和度,則褪色應(yīng)該是C數(shù)值的下降。圖中只有少數(shù)色飽和度比較高的樣本,有明顯的色飽和度下降現(xiàn)象。實(shí)際觀察也是如此。褪色一般只在老化的初期發(fā)生,隨著老化進(jìn)程的加深,黃化現(xiàn)象會(huì)越來越明顯,而且黃色會(huì)越來越深。
色飽和度比較低(C<20)或者一開始的色相就是黃色(H處于50-90之間),則比較難觀察到褪色現(xiàn)象。
100℃濕熱老化條件下,絲綢上的植物染料會(huì)被洗脫,洗脫的越快,則老化前期的褪色現(xiàn)象越明顯,而后期的黃化過程越接近白絲。也正是這個(gè)原因,濕熱老化后期的C值比較集中,因?yàn)榻z綢面表的染料被洗脫,其老化過程而趨同。
與H相似,100℃熱老化的C值變化也很平緩,這也主要是老化條件造成的。
由C值很高,我們可以判斷絲綢的老化程度比較淺。但是與H值相同,C值也不能單獨(dú)用于判斷絲綢的老化程度。
三、總結(jié)
本研究成功地將便攜式光纖反射光譜法應(yīng)用于染色紡織品的光譜和色度值測定,建立了天然染料光譜和色度參數(shù)數(shù)據(jù)庫。為了深入挖掘光譜數(shù)據(jù),本研究首次利用化學(xué)計(jì)量法處理光譜數(shù)據(jù),通過主成分分析法、光譜相似系數(shù)法、判別分析法和聚類分析法從數(shù)據(jù)中獲得了非常豐富的信息,完成了染料種類和老化等方面的分析。
在染料的色度學(xué)分析中,研究了傳統(tǒng)染色工藝的色度效果和老化中的色度變化現(xiàn)象,并通過簡單的染色模型解釋了染色參數(shù)的近似線性相關(guān)關(guān)系。非接觸無損分析部分的儀器參數(shù)、測量條件和數(shù)據(jù)處理方法均可成為建立相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有力依據(jù)。
本研究用三種微損方法分析染料,并分別就染料的剝色溶劑和方法、紫外可見光譜的分析溶劑、薄層色譜的剝色劑和展開劑、高效液相色譜的洗脫系統(tǒng)和檢測波長做了比較篩選,并系統(tǒng)研究了植物提取色素、模擬染色樣品、人工加速老化樣品和文物樣品分析結(jié)果的異同。
研究表明,便攜式光纖反射光譜法能得到關(guān)于染料種類和老化等方面的豐富信息。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于無損、高效、適合測定大量樣品和跟蹤測定染料變化,其缺點(diǎn)在于不能得出精細(xì)結(jié)構(gòu)信息和需要數(shù)據(jù)庫的支持。利用現(xiàn)代光纖光譜技術(shù)和方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)中國古代紡織品色度與染料的非接觸無損分析,首次嘗試使用多種化學(xué)計(jì)量學(xué)方法處理紫外一可見區(qū)段的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),提高了方法的靈敏度。研究結(jié)果表明,利用便攜式光纖反射光譜測定染色織物的光譜和色度值,可以無損鑒別染料種類,跟蹤染料的保存狀況,為紡織品的研究、保護(hù)提供有力的支持。研究成果為紡織品文物色度和染料的現(xiàn)場無損分析、不同測試數(shù)據(jù)之間的比較研究、數(shù)據(jù)的可持續(xù)利用提供現(xiàn)實(shí)的途徑。
(責(zé)任編輯:張雙敏)endprint