海水珍珠加工技术现状和发展趋势

2021-12-13纪德安

黑龙江粮食 2021年11期

□ 纪德安吴婕

（1.广东海洋大学（湛江海洋大学珍珠有限公司；湛江海洋大学经济技术开发总公司），广东湛江 524088；2.湛江科技学院，广东湛江 524088）

随着人们生活质量提升，人们的精神追求越来越高。人们对于珠宝需求量不断提升。海水珍珠是由人工生产而成的珍珠，其外观光彩夺目、引人注目，广泛受人们喜爱。发展海水珍珠产业可以为当地经济发展提供更多渠道，为当地渔民提供更多经济来源，在这样的背景下，海水珍珠生产工艺被地方政府重视，目前这些技术趋于成熟，研究与分析海水珍珠加工工艺，有助于提升海水珍珠生产质量，进而提升渔民的经济收益，为共同富裕目标的实现提供更多方法。

一、海水珍珠加工技术

自1922年珍珠加工工艺出现至今，已经历了百年，珍珠加工技术十分成熟。宝来早在1930年采用过氧化氢漂白剂进行珍珠漂白。发展至20世纪中期，波多野博提出化学工业法加工珍珠。到了20世纪90年代末期，固体珍珠漂白技术被日本研究人员提出，该项技术成为日本保密的注重加工工艺。我国在珍珠加工方面的研究开始于20世纪70年代，在农业部和政府部门鼓励下，南海水产研究所与其他高校合作研究海水珍珠加工技术。截至今天，拉曼光谱、红外光谱和纳米改性技术等在海水珍珠加工中应用广泛，在研究机构、高校和企业共同努力下，我国海水珍珠技术越来越完善，并形成了较大的市场规模。

二、海水珍珠加工技术现状

（一）前处理

在对珍珠进行漂白前，需要进行选珠、洗珠、增光和钻孔等前处理操作。增光的目的在于增加珍珠的渗透性，便于漂白液的渗透，采用有机溶剂或者碱性物质处理珍珠，改变珍珠中的色素物质，使其发生褪色。完成增光处理工艺后，珍珠层内形成了多个光线反射和折射层，珍珠的光泽变得更亮，这道工艺也被称为“珍珠上光”。上光处理选用氨水、甲醇、氢氧化镁和聚乙二醇等增光剂，配置液体为：Al液使用蒸馏水稀释氢氧化镁（10～12g）和氨水（25～30mL），稀释总量为1000ml；A2液使用蒸馏水稀释氢氧化镁（10～12g）和氨水（5mL），稀释总量为1000ml；A3液使用蒸馏水稀释氢氧化镁（10～12g）和氨水（3mL），稀释总量为1000ml；B液将聚乙二醇2000（10～15g）与甲醇（1000mL）混合并摇晃均匀；C液将氨水（10～15mL）混合至蒸馏水（900～990mL）中。进行增光处理时，要求珍珠定点位置低于烧瓶液面高度1cm-2cm，水浴条件为18℃和40℃。在18℃水浴中使用Al液浸泡珍珠，浸泡持续时间为48h，然后进行清洗和干燥处理。40℃水浴中用B液浸泡72h，然后进行清洗和干燥处理。40℃水浴用C液浸泡48h，然后进行清洗和干燥处理。是40℃水浴用A2液浸泡72h，然后进行清洗和干燥处理。40℃水浴用A3液浸泡珍珠72h，然后进行清洗和干燥处理。

（二）漂白

漂白处理的目的在于提升珍珠的白度，去污脱色工艺需要结合插核育珠技术和养殖海区水质条件进行选择，极少数海水珍珠颜色为银白色，大多珍珠的颜色多种多样。有色物质分布在珍珠的珠核与珍珠，少量有色物质在珍珠层内。进行漂白处理需要借助于化学和物理方法将珍珠内部的不良颜色物质去除。漂白温度通常介于16～18℃之间，漂白液的pH值为8.5。漂白时选择30%过氧化氢漂白液，所选主溶剂为甲醇，助溶剂可以为乙醚、丙三醇和丙酮，吐温为-80，能够为漂白剂渗透提供良好的环境，选择乙二胺四乙酸和三乙醇胺调节ph值，所选稳定剂为聚乙二醇和九水合硅酸钠。在制取漂白液时，甲醇为主要的溶剂，所选配置试剂有1g聚乙二醇，2.5ml三乙醇胺乙醚，20ml的30%过氧化氢溶液。在制取水溶剂漂白液时，可以选择 15ml的1.5%九水合硅酸钠进行配置。由于在珍珠内含有多种有色物质，所以通常选择多配方漂白剂。进行甲醇漂白时，通常需要把珍珠放置于漂白液烧瓶内部，定期对烧瓶进行搅拌，3天后进行清水漂洗，烘干珍珠，重复5次左右，水洗操作与醇洗操作相同。

（三）染色

经过漂白处理后的珍珠需要进行染色处理，获得不同颜色的珍珠。染色时，按照市场需求进行染色，一般有红色、黑色和黄色，为主要的颜色，经过染色处理后的珍珠光亮度、虹彩和丰满度大大提升，视觉效果更佳。颜色主要是用活性染料，母体和活性基是燃料的主体部分，母体决定了活性染料颜色效果，活性基影响着染色反应的性能。在染色时，珍珠成分中的碳酸钙分子能够与染料分子发生融合，形成牢固的整体，实现上色。染色液的配置如下：选择0.3～0.5g的颜色染料，甲醇1000 ml，三乙醇胺适量。配置时，需要将染料与甲醇混合，加入一定量的三乙醇胺，pH值达到8.5。要求染色时溶液的温度稳定在40～50℃之间。染色需要经过浸染、漂洗、烘干和重染等流程。

（四）抛光

完成漂白工艺后，为了使得珍珠光泽提升，需要进行抛光处理。珍珠光泽的形成机理是表面反射，光亮的表面更易于放射光线。珍珠石晶体越细腻，其表面越平滑，内部结构越紧密，其反光效果越强。珍珠属于有机物质，进行抛光时，要对珠体进行磨削与添补。使用抛光载体能够将珍珠表面凸起部分消磨平整，然后使用蜡质使得珍珠表面微小孔隙得到填充，经过抛光后，光线能够形成连续性的放射，珍珠的光泽变得更加明亮。抛光需要使用机器设备，抛光机为离心旋转，一般而言，抛光机能够自动运行，转速可以受到调节。抛光材料一般为核桃壳或者脱水玉米芯，材料的形状具有不规则性，抛光蜡能够增加珠体的亮度。

三、海水珍珠加工技术的不足

我国海水珍珠加工技术发展较为迅速，引进日本技术后，专业人员在日本技术的基础上进行了改进，得到了更为完善的技术，但是目前该项技术依然存在较多不足。首先，对于理论研究缺乏前瞻性，在实际生产中与理论偏差较大，珍珠加工理论研究处于低投入处境，生产应用技术的要求远超过理论研究。海水珍珠加工技术的收益率极高，所以技术保密性高，同业间的交流十分有限；其次，机器设备缺乏较高的自动化，在加工机器设备方面的研究投入较少，一些技术应用依然依靠人力；第三，关键配方依然受制于其他国家的企业，日本在关键技术上依然占据主导权，我国所应用的珍珠加工技术属于二流技术，关键耗材，如漂白染料和抛光材料等都需要从日本引进，受日本限制较大；第四，标准样品缺乏，现阶段的加工质量评价缺少统一性。未能对珍珠的颜色和光泽进行明确的规定，缺乏科学性。

四、海水珍珠加工技术改进方法

第一，提升理论研究力度，进行系统研究，完善加工工艺，例如研究红外、X射线衍射、拉曼光谱现代分析技术在生产中的应用，通过更为系统化的研究方法，将珍珠加工过程优化，研究珍珠的成分、结构等内容，使得珍珠的加工机理变得更为完善。借助于物理、化学方法研究更为高效的加工技术，在现有技术基础上，深入研究多种高效加工技术，争取能够在短期内研发出先进的技术，使得我国的海水珍珠行业发展更加快速；第二，积极地研究海水珍珠加工改进技术，将更多自动化技术应用在加工设备中，例如超声波钻孔机，进一步增强钻孔质量，同时也提升劳动生产率。此外，也要开发一些适合小规模加工厂的加工技术，使得海水珍珠的生产规模得到增加。珍珠漂白装置的研究也很重要，在进行珍珠质量研究时，可以使用计算机进行分析处理，使得分析结果精度得到增加；第三，加工工艺水平的提升，开发更多具有自主知识产权的技术，增加珍珠的颜色类别，并对珍珠的内部结构进行研究，采用更优质的预前处理工艺处理，提高珍珠的光泽。在珍珠的表面活性剂研究方面也需要下更多功夫，选择多种染料和染色技术进行试验，增强珠体的色鲜度，提升外观美感；第四，确定珍珠标准样品，采用统一的标准生产海水珍珠，对各类颜色的样品进行深入的分析，研发更多便携式检测仪器提升珠体的检测质量。