淡水珍珠的漂白.doc

淡水珍珠的漂白（开题报告） 第25页 共42页淡水珍珠的漂白摘要：本文主要目的是对珍珠进行漂白处理，对其颜色进行改善，漂去杂质，并增加珍珠的光泽。基于上述原则，选择合适的漂白方法。通过实验，选择出最优的漂白试剂配方，在试验得出最佳的各试剂配比、漂白时间以及漂白环境，从而得到最适宜珍珠漂白的处理条件。关键词：珍珠 漂白一. 前言我国是珍珠生产的大国，由于产地不同，以及水质、水温、光线、育珠时间等因素的影响，导致珍珠个体存在光泽、颜色差异以及光暗、色差、黑斑、瑕疵等缺陷。因此，养殖场生产出来的原珠中以上都不能直接用来制作首饰或其它装饰品，而必须要进行加工处理，以改进其色泽达到宝石级商品的要求。目前，国内外对于珍珠表面加工处理方法主要是去污漂白处理，我国在珍珠加工处理方面研究起步较晚，规模小、技术也比较落后，仍未形成大规模生产。虽然，我国的珍珠产量及出口量均较大，但主要以原珠出口，换汇率甚低。日本的珍珠加工技术及加工业发展迅猛，所产珍珠几乎都经过加工后分档出售。据有关资料表明，日本战后的珍珠加工业换取外汇达二十多亿美元，为日本的经济恢复作出了一定贡献，特别是近几年来有更大的发展，每年换汇已超过三亿美元。由于珍珠加工处理技术是一项实用技术，收益率极高，对任何一个国家、地区及科研单位都是保密的，交流甚少，这也是影响我国珍珠加工处理技术发展的因素之一。二.文献综述2.1.珍珠文化自古以来，珍珠就被人们誉为“珠宝皇后”。珍珠自身浑圆精巧及其独有的珍珠光泽，令珍珠具有圆润、柔和、高雅的韵味，倍受人们的喜爱。古今中外，许多知名人士均与珍珠结下了不解之缘。，珍珠，英文为Pearl，源于拉丁语Pernnla.,它的另一个名字Margarite，则是由古代波斯樊文衍生而成的，意为“大海之骄子”。珍珠作为珍贵的有机宝石，被人们当作六月份的生辰石，结婚30周年的信物。它已成为纯真、健康、幸福的代名词。1中国是珍珠古国，有关珍珠的记载从公元前2200年就开始了2。在珍珠伴随人类走过漫长岁月中，珍珠不仅作为物质财富被利用，成为美丽的装饰品和珍贵的药材，而且也被融入人类文化的长河之中，与人类共同演绎了一则则动人故事。2.2.珍珠的历史1 我国是世界上利用珍珠最早的国家之一，也是最早发现、采捕和使用珍珠的国家之一。我国使用珍珠始于东周，而人工养殖珍珠发明于宋朝，后传入日本。明代是中国历史上采珠的鼎盛时期， 自清代以后，采珠业趋向于破败衰落，一直到解放以后，采珠养珠业才再次得到发展。在国外，公元前200年古埃及的贵族才会使用珍珠的装饰品，而欧洲人大概在公元300年前才懂得使用珍珠粉。波斯湾、锡兰岛自古以来就是天然珍珠的产 。曰本海水珍珠养殖生产数量，质量及加工技术在目前世界上一直处于领先地位。2.3.珍珠的用途珍珠由于具有光彩夺目的珠光宝气，色泽绚丽，价值昂贵，自古以来为世人所爱慕，历来是高雅的饰品，此外还广泛应用于医药、美容、保健等方面。 （1）饰用珍珠:分为首饰、服饰、帘饰、摆饰等。如桂冠、项链、手链，此外，配以金银镶嵌的戒指、手镯、耳环、耳坠、挂饰、发夹、胸花、别针、领带夹等。服饰指各种穿戴用具上的装饰。帘饰指各种帘上的装饰。摆饰指大型的有一定含义的陈设品。如珍珠塔、珍珠船、珍珠龙凤图等。还有葬珠和佛珠等。 （2）药用珍珠:中医学认为，珍珠性味甘，咸寒，可镇惊安神，明目清翳，清热解毒，止咳化痰，杀菌消炎，止血生肌等 。 （3）美容用珍珠:珍珠是护肤佳品，珍珠膏，珍珠霜，珍珠液可通过人体表皮细胞吸收，增强皮肤细胞活力，促进代谢功能。 （4）保健用珍珠:珍珠粉是营养滋补品，能增进身体机能新陈代谢，抑制脂褐素 增多，延缓细胞衰老。 （5）珍珠还用作高贵纪念饰品，礼物等。2.4珍珠的形成1 珍珠的形成分为天然和人工养殖珍珠成因。2.4.1天然珍珠成因 1.内因说:由于外套膜的病变，一部分外套膜的上皮细胞从外套膜上脱落，陷入结缔组织之间，结果形成珍珠囊分泌珍珠质而产生珍珠。 2.外因说:由于外来物质（如砂粒、寄生虫等）偶然落入贝壳和外套膜之间，外物带有一部分外套膜上皮细胞陷入结缔组织中，结果形成珍珠囊分泌珍珠质而形成珍珠。 3.珍珠质分泌组织畸形增殖说:珍珠层的分泌组织由于外来的刺激之后，细胞发生病变和机能的变化，引起一部分细胞的畸形增殖，结果形成珍珠囊分泌珍珠质，它并不需要砂粒那样的外来物质加入也能形成珍珠。 上述珍珠成因都有其片面性，但从上面有关天然珍珠成因的说法可以得出一个共同结论：珍珠是由外套膜的一部分细胞，在结缔组织闪形成珍珠囊分泌珍珠质而产生的。在自然条件下砂粒或寄生虫等物质的偶然侵入，引起该组织的畸形增殖，并在结缔组织内形成包围外来物质的珍珠囊，分泌珍珠质沉淀在砂粒等外来物质上形成天然珍珠。具有价值的天然珍珠是由海水软体动物产生的如海水中的鲍、江珧、珍珠贝、牡蛎、贻贝等，而产生珍珠最多最好的是珍珠贝。在珍珠贝中又分马氏珍珠贝、珍珠贝、白蝶贝和企鹅珍珠等。2.2.2养殖珍珠的成因人工养殖珍珠是运用天然珍珠形成的原理，用人工的方法将蚌或贝的外套膜切成小片，移植到另一个珍珠贝或蚌的组织中，被移植的小片以过一系列变化之后，同样地形成珍珠囊，而产生人工无核珍珠，或者在移植小片的同时，植入蚌壳或其他材料制成的珠核，然后形成包围珠核的珍珠囊，分泌的珍珠质沉淀于珠核表面而产生人工有核珍珠。2.3珍珠主要产地和品种分类12.3.1珍珠的产地 1.海珠 世界上出产天然海水珍珠的地区和国家主要有波斯湾诸国，马纳尔湾、委内瑞拉、墨西哥、红海、日本、中国等。波斯湾是世界著名的珍珠产地之一，尤其是伊朗、阿曼、沙特阿拉伯近海岸地带，该地区的珍珠也称“波斯珠”。中国的天然海水珍珠主要产于北部湾及广东沿海，在西起中越交界的北仑河以东防城县白龙尾岛、钦州湾龙门港、合浦县营盘、山口镇、北海、广东海康、海南岛陵水县、三亚一带海域。 2.淡水珠 出产天然淡水珠的国家和地区有苏格兰、英格兰、威尔士、爱尔 兰、法国、德国、奥地利、密西西比河及其支流，亚马逊河流域、孟加拉国、中国等。我国的天然淡水珍珠主要产于华南诸岛。 3.养殖珠 日本是目前养殖珍珠的第一大国，以海珠为主。主要有三重、高知、爱嫒、长畸、广岛及熊本等县。尤以三重县为著名产地。我国是第二大养殖珠生产国，海水养殖主要产于广西合浦县和广东 、台湾、海南。淡水养殖遍及南方各省，以江苏为最，其次是浙江、上海、江西、安徽、湖北、湖南、四川等。2.3.2品种和分类 珍珠的分类很多，各有所侧重，主要有： 1.按成因分类 （1）天然珍珠 指在贝、蚌类体内自然形成的珍珠。（2）养殖珍珠 通过人工培育、养殖而产生的珍珠，分为无核和有核珍珠。 2.按产出的水域环境分类 （1）海珠 海水中贝类产出的珍珠，又称“盐水珠”。（2）淡水珠 淡水中蚌类产出的珍珠，包括河珠（产于江河中）和湖珠（产于湖泊中）。 3.按本体颜色 （1）白珠 本体颜色为白色，其伴色色彩可以有多种。 （2）黑珠 本体颜色 为黑色，其伴色色彩多为玫瑰色和蓝色。（3）杂色珠 亦称“有色珠”，本体色除白、黑以外的其它色，常本体为命名。 4.按光泽分类 （1）老光珠 指饰用日久，光泽变暗的珍珠。（2）新光珠 指颜色纯白，光泽强的珍珠。5.按形态分类为精圆珠、桩珠、扁圆珠馒头珠、坠珍珠、椭形珠。 6.按产地分 （1）东珠 产于亚洲的东方国家，主要产于日本。 （2）澳洲珠 产于澳大利亚淡水湖的一种具有很强银白色的珍珠，颇具盛名。 （3）南珠 指中国南海北部湾海域、广东、海南所产的珍珠。 （4）波斯珠 产于波斯湾地区，多为白、奶白、奶油、淡绿色。 （5）马纳尔珠 产于印度、斯里兰卡之间的马纳尔湾，珍珠的颜色多为K金色，还有独特的黄色、金属的铁灰色。 （6）南海珠 产于密克罗尼亚、波利尼西亚的海水珠。 （7）墨西哥、巴拿马珠 产于墨西哥、巴拿马的海水珠。2.4珍珠的基本特征2.4.1珍珠的化学成分 珍珠是世界上绝少的生物宝石，它是在珍珠贝内形成的东西，是新陈代谢的产物，除含有大量无机成分外，还含有一定量的有机成分和水分等。从表11中可以看出珍珠的化学成分与产生珍珠的母贝贝壳成分相类似。但不同种类和质量的母贝产生的珍珠，其化学成分的含量是有差异的。一般而言，珍珠所含的无机物为91%96%，有机质2.5%7.0%, 水为0.5%2%。表11 珍珠化学成分表类别成分（%）天然珍珠（1）海水珍珠（2）淡水珍珠（3）贝壳珍珠层（4）贝壳棱珠层（5）无机成分91.4992.6796.5196.5786.65有机成分6.397.072.653.2211.21水分1.780.660.290.690.97合计100.66100.4099.45100.4898.93（1）、（3）、（4）、（5）据赵前良；（2）自测。 珍珠的无机成分主要为碳酸钙、碳酸镁，两者占91%以上，其次为氧化硅、磷酸钙、三氧化铝及三氧化二铁等。此外还有10多种元素和痕量元素，如钠、镁、锰、锶、铜、铝、铁、锌、钡、铬、钛、硅、钪、硒、碘等。 珍珠的有机成分虽然只占成分的百分之几，但珍珠也因此称为有机宝石。对于珍珠的化学成分特征研究，人们最感兴趣的便是其微量元素和氨基酸组成特点，因为它是人们开发利用珍珠的关键所在。2.4.2珍珠的物相组成 研究珍珠的物相组成，即是对珍珠的生物结晶矿物学的研究。众所周知，珍珠主体是碳酸钙，但对于珍珠中的碳酸钙究竟是以何种结晶形式存在和不同结晶体的含量组成上存在着争议。日本小林新二郎（1960）认为，在珍珠和贝壳中只有方解石和文石晶体,棱柱层是由方解石组成，珍珠层是由方石组成，某些珍珠中混有极其微量的方解石。周佩玲（1991）研究南珠的组成矿物认为，主要是文石，占95%以上，方解石极少，小于 5%。孔蓓（1993）采用X射线衍射分析认为，合浦珍珠由两种矿物相方解石和文石组成，一般养殖珍珠含方解石25%左右，而在棱柱层中方解石含量达50%左右。 2.4.3珍珠的内部结构与表面形貌 1.珍珠的内部结构 珍珠的结构就象一个同心环，与楠木的年轮相似。也可以说一颗正圆的珍珠即是一个有核心物质的软体动物分泌物的沉积层，这是微观世界里一个渐变过程的结果。从其横截面而言，粗略分为两大部分：珠核（或异物）和珍珠层。 珠核与珍珠层之间的结构关系可归纳有：（1）对于优质珠（外形圆、皮光皮色好），珍珠层与珠核不仅结构紧密，而且珍珠完整、厚薄均匀；（2）劣质珠（外形不规则、皮光皮色差），珍珠层常脱离珠核，且厚度不均；（3）一般的珠（外形浑圆、颜色光泽一般），珠核与珍珠层结构尚紧密，但厚薄欠均，有时局部出现空隙。 国内外不少学者对珍珠和贝壳的形成机制作过生物化学、生物结晶矿物学、生理学等研究，发现碳酸钙的方解石和文石结晶是构成贝壳和珍珠的主体。珍珠既然是珍珠蚌类软体动物用建造自己贝壳的物质做成的，因此它的成分和内部结构与贝壳非常相近，珍珠从中心到外表为四元结构，珍珠的最内层为珠核次内层为无定形基质层，一般该层是紧贴于珠核表面，其厚度变化教大，主要是由有机物质组成，也可混有无机物结晶颗粒，为珍珠囊的早期分泌产物方解石结晶层（又称棱柱层），在贝壳中大量存在，该层在各种贝、蛙的珍珠中也经常出现，具有一定的普遍性，只不过发育程度、厚度有别而已文石晶层（又称珍珠质层），这是珍珠的主要成分，直接决定着珍珠质地的优劣，它是因许多文石晶质薄层与壳角蛋白薄膜交替累积而成。组成珍珠质层的文石单晶长35mm，宽23mm，厚0.20.5mm，为不规则多边形的扁平板块状，由角质蛋白黏结相连，整个文石晶层是由几百，甚至上千个这样的薄层累积而成。珍珠的珍珠层与贝壳的珍珠层的成分，结构基本相同，只不过组成贝壳的珍珠层是一层层的平行层，而组成珍珠的珍珠层是同心球状，在剖面上看，就是同心圆状 现代研究可知，组成珍珠的成分与贝壳的珍珠层基本相同，它们的珍珠层内物相及空间分布、内部结构也是相类似的。 2.珍珠表面形貌珍珠的形貌是由碳酸钙结晶体与壳角蛋白垒积在珍珠表面的反映。在理想状态下，其表面应是光滑干净的，实际上珍珠表面经常出现许多瑕疵（如沟纹，瘤刺，斑点等），在显微镜下壳看到珍珠表面由各薄层堆积所留下的各种形态花纹，大致有平行线状，平行的圈层状，不规则条纹，旋涡状，花边状，也有完全光滑无条纹的。此种珍珠在电子显微镜下壳清晰地看到表现为台阶状的碳酸钙结晶层。每层都有六方板状的结晶体核胶态物质平行连结成，其间有许多小的孔隙。这些孔隙的存在为其加工（漂白、增白、染色）提供了良好的基础。珍珠表面形貌的不同是与贝、蛙体的生理状态、分泌物性质、年龄、生态环境和水中营养成分、管理水平等密切相关 。2.4.4珍珠的养殖过程养殖珍珠大致可分为三个过程,分别介绍如下:母蚌的采集和培养 ：可以采集自然繁殖的幼苗养成珍珠贝,这种方法产量高,生长快,大小均匀,是保证母贝供应和获得大型优质母贝的简便及有效途径之一。也可以全人工采苗即人工孵化,它是在人为控制的条件下,从受精卵开始一直培养到附苗和下海养殖。人工孵化的方法可用水缸和水池进行。目前使用较多的是水池培养,当母贝基本成年之后,可以进行植核手术。人工植核 ： 一般以淡水产的三角帆蚌等贝壳作珠核原料。养殖有核珍珠时,用壳制成圆珠核,植入海水珠中;养殖无核珍珠时,则用外套膜小片植入淡水珠中。手术母蚌的护理和养殖 ： 目的是一方面让手术贝只恢复健康,生理活动从被抑制的状态逐渐恢复正常,防止手术贝的死亡;另一方面使珠核在移植小片形成珍珠囊之前不发生或少发生位置移动,防止脱核和毒珠、畸形珍珠的产生 2.5珍珠的物理性质1 1.比重 世界上产珍珠的地方很多，由于产地的不同，海域条件的差异，产珠贝的区别以及各种不同类型珍珠，如优质、劣质、海水、淡水和所含的成分（有机成分、无机成分）不一样，所以比重值 也有一定的差异。天然珍珠密度为2.682.79g/cm3,平均为2.74 g/cm3，海水养珠密度为2.762.80g/cm3，一般淡水珠密度为2.742g/cm3 。 2.硬度 构成珍珠的矿物质种类以及结晶形式决定了珍珠的硬度。 珍珠中文石微小的结晶分别与壳角蛋白密切结合，使珍珠表现出的硬度比无机界的碳酸钙结晶还要高。 3.折射率 南珠折射率为1.5321.685，淡水养珠为1.4951.625。 4.珍珠的抗压强度及弹性、韧性 珍珠的抗压强度一般在6.07.0MPa以上，抗压强度愈大，珍珠质量愈好 珍珠的弹性是和贝壳物质文石、方解石的弹性有关，也与壳角蛋白的含量有关。珍珠还具有很强的韧性，尤其是无核珠，质量越好的珍珠越难粉碎。 珍珠较之其它宝石还易出现裂痕和崩碎片，但硬度则比其它宝石低。 5.珍珠的颜色 珍珠有紫、青、黄、蓝、白、黑等多种色调。珍珠颜色的产生是多因素的，光的干涉是一个因素；色素本身在珍珠层蛋白质中也起着重要的作用；由于珠层与珠核之间夹杂着有色物质也是原因之一；另外珍珠层的厚度、结晶方式和其中各种微量元素的差异都会导致出多种颜色的产生。 珍珠的颜色包括珍珠体色与珍珠伴色。珍珠体色指珍珠本体所具有的颜色。珍珠的本体颜色有白、红、黄、蓝、青、紫、灰、褐、黑等多种，但以白、淡黄色居多。 珍珠伴色指由珍珠表面和内部珠层对光的反射干涉等综合作用而形成了珍珠特有的色彩。这种色是叠加在其本体颜色之上的。伴色色彩包括玫瑰色、蓝色、绿色和五彩缤纷的多彩色（晕色）。 6.珍珠的光泽 珍珠光泽强弱的产生与珍珠层的厚度和结晶的排列有密切的关系，珍珠的光泽是由光反射引起的，有三种反射重叠的效果：表面的反射、表面附近簿膜的反射和珠核表面的反射。 珍珠的结晶板以霰石型结晶则珍珠光泽好；而珍珠层的结晶板以方解石型结晶的则珍珠光泽差，因为这种结晶的形式对光的反射效果极不好，且又呈一种不透明状。 珍珠的美丽、高雅，很大程度上归功于其光泽。概括地讲产生珍珠光泽是由以下三种因素联合作用而形成的。1. 珍珠表面的反射与散射。 2.珍珠内底层面光的反射。 3.珍珠外表面反射光与内层反射光的干涉及珍珠各薄层之间光的干涉，叠加在一起，形成了虹彩，这就是珍珠表面呈现较强虹彩的原因。 由此可见，只要珍珠珍面光滑洁净，各珠层堆积紧密，每层 中文石小晶片叠堆有序度高，珍珠层厚度大，就能显示出较强的珍珠光泽。珍珠按光泽强弱可分为强珍珠光泽、