一种利用激光脱除珍珠色素的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用激光脱除珍珠色素的方法及其装置，将珍珠粒浸泡于珍珠增光液中20～30h，浸泡后的珍珠粒与冷却水一起放入导流槽中进行激光瞬时照射脱色，激光光源波长为3500～6500埃的He

【技术实现步骤摘要】
一种利用激光脱除珍珠色素的方法及其装置


[0001]本专利技术属珍珠加工领域，涉及一种珍珠脱色技术及其装置，具体涉及一种利用激光脱除色珍珠色素的方法及其装置。

技术介绍

[0002]珍珠贝育出的珍珠并非都是晶莹透体，光彩夺目的，绝大部分需要经过脱除杂质和颜色，才符合饰品商品珍珠的要求。绝大部分珍珠，带有或多或少的颜色，尤其是淡水珍珠，颜色更是丰富多彩，而人民喜爱的，多数是白净透亮的珍珠。因此，珍珠加工尽可能脱除珍珠的颜色和杂质颜色。珍珠所含的杂质容易清除干净，而珍珠的色素颜色脱除工艺就比较复杂。
[0003]现有技术的脱除工艺基本为：氨水系溶液，甲醇系溶液反复交替处理，也叫增光，以除去珍珠层间脂类物质、水溶性物质，增加珍珠层间水和溶剂的渗透性；增光后接着煮珠，就是将珍珠长时间水煮，以破坏珍珠的色素，使其破坏成不稳定浅颜色或无色物质；然后就是漂白，用双氧水将破坏的珍珠色素氧化掉，使其无法恢复成有色物质，同时将残留的有机杂质氧化掉。如果水煮阶段有些色素，如橙红色的色素，因比较稳定，分解缓慢，无法脱除干净，或紫色深色珠，因色素浓度高，在一定时间内无法分解完全，则在漂白时，无法将色素漂白氧化干净的。煮珠时间足够长，有可能可以将色素脱除干净，但因为长时间煮珠，对珍珠光泽有严重影响，还会溶解珍珠蛋白，导致珍珠层结构破坏；高浓度的双氧水长时间氧化，也有可能将珍珠色素脱除干净，但会将珍珠层间蛋白质氧化破坏，导致珍珠层容易脱落，珍珠品质严重受损。
[0004]珍珠色素主要是卟啉类物质，熔点高达300℃以上，有的不溶于水。如果直接将珍珠加热到300℃，珍珠中的有机成分将会碳化变黑，同时珍珠结构将会损坏。因此，珍珠粒加工漂白难度大，时间长。浓度高的色素，常规加工方法无法彻底脱除，造成较大的色素残留，影响商品价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供了一种利用激光脱除珍珠色素的方法。由于珍珠色素具有光敏性，在一定波长范围内，比珍珠质更容易吸收光。利用珍珠色素这一特点，采用高能激光瞬间照射，珍珠色素因吸收激光，温度瞬间升高超过色素晶体熔点而熔化，溶解于珍珠层中的溶液中，并被溶液中的乳化剂乳化，达到脱色效果。而珍珠非色素部分吸收激光量少，温度升高慢，在有限的时间内照射，不会破坏珍珠质。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：提供一种利用激光脱除珍珠色素的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1：将珍珠粒浸泡于珍珠增光液中20～30h，取出，备用；
[0008]步骤S2：将步骤S1浸泡后的珍珠粒与冷却水一起放入进料漏斗；
[0009]步骤S3：所述进料漏斗的出料口连接具有一定倾斜角度的导流槽；导流槽的垂直
方向上设置激光光源，激光光源经过衍射光栅照射到导流槽内部，形成横跨导流槽的多条条状光斑；珍珠粒每次经过1条光斑，就会被激光瞬间照射一次；装置上设置的反光膜，可以将光斑反射，未被吸收的激光反复投射至导流槽内部，形成更多条形光斑，以充分利用光源。
[0010]步骤S4：控制冷却水流量和珍珠粒滑落量，珍珠粒和冷却水以一定流量滚入导流槽，沿着导流槽的内底板从上至下滚动至出口；所述激光光源波长为3500～6500埃的He
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Cd激光，功率1～30W，脉宽1～6ps；
[0011]步骤S5：经过激光照射后的珍珠粒放入洁净清水中，浸没，持续加热并90摄氏度恒温24h进行脱色。
[0012]优选地，步骤S1中，珍珠增光液由水、十二烷基硫酸钠、甘油、三聚磷酸钠配制而成。
[0013]优选地，以100重量份的水计，珍珠增光液含有0.01～10重量份的十二烷基硫酸钠、0.1～1重量份的甘油、0.1～0.5重量份的三聚磷酸钠。
[0014]优选地，所述导流槽的倾斜角度为40～50度，长度为50～80cm，以保证珍珠粒以一定速度通过导流槽。
[0015]优选地，步骤S4中，控制冷却水流量为0.02L/s。
[0016]优选地，步骤S4中，控制珍珠粒滑落量为0.2L/s。
[0017]本专利技术的另一目的在于提供一种利用激光脱脱除珍珠色素的装置，包括进料漏斗、连接设置在所述进料漏斗底部的导流槽、设置在导流槽垂直方向上的棱形筒罩以及设置在棱形筒罩上方的激光光源；所述导流槽呈40～50度倾斜角度；所述棱形筒罩罩住整个导流槽，棱形筒罩底部与导流槽相通，棱形筒罩与激光光源之间设置衍射光栅。
[0018]优选地，所述进料漏斗上方设置冷却水进水管，冷却水进水管上设置水管开关，珍珠粒进行激光瞬时高温熔化脱色珍珠色素时，冷却水可以对珍珠粒进行降温。
[0019]优选地，所述导流槽的内底板上和棱形筒罩的内壁上均设置反光膜，反光膜可以确保激光条形光斑除了直接照射到珍珠表面，还会被反光膜多次反射后再次照射到珍珠的表面，以充分利用光源，提高照射效果，以减少光源外泄。
[0020]优选地，所述导流槽底部上端设置轴承，底部下端设置调节螺杆。可以通过旋转螺杆可以调节导流槽底部的高低，从而调节了导流槽的倾斜角度，控制珍珠粒滑落速度。
[0021]优选地，激光照射熔化珍珠色素的同时，色素被渗入珍珠层含表面活性剂的溶液乳化，避免色素重新结晶。
[0022]本专利技术的工作原理：
[0023]珍珠色素主要为生物卟啉类色素，在珍珠中主要以晶状固体存在，熔点高达300
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400℃，有的难溶于水，有机溶剂中溶解缓慢，稳定性高，通常的水煮加热不超过100℃，很难将其熔化，水煮、双氧水氧化等漂白方法无法将其彻底清除干净，或清除缓慢，有的色素被珍珠层包裹严密，溶剂很难到达。但珍珠色素对一定波长的高能光敏感，容易吸收高能光，发热并可产生线性氧，导致自身解体。高能激光瞬间照射珍珠粒，珍珠色素迅速吸收激光能量，温度升高超过色素熔点而熔化，并被渗入珍珠层增光液中的表面活性剂乳化，从而溶于水中，也很容易溶于有机溶剂，即使温度下降，也不会重新结晶。与水等溶剂充分混合的色素，煮珠时很容易被破坏，也容易在水中扩散，被带离珍珠。
[0024]本专利技术利用激光脱除珍珠色素的方法及其装置具有以下的有益效果：
[0025]1、本专利技术不同于激光祛斑等技术，激光祛斑是利用一定波长激光容易被皮肤生物色素吸收，加热色素细胞使其破坏，正常细胞不受影响的技术，目的不是熔化色素，即使色素熔化，温度降低时也会重新结晶；也不同于激光清洁机，激光清洁机利用一定强度激光烧灼灰尘等污染物，达到清洁效果。本专利技术利用一定强度波长激光照射珍珠表面，激光透过珍珠层，珍珠色素为高熔点光敏生物色素，容易吸收一定波长(主要为蓝光及以下波长)的光，发热并释放出活性氧，可导致色素晶体自身熔化或色素分子被破坏；熔化的色素立即被渗入珍珠层的表面活性剂乳化而溶于水中，并不会重新结晶，容易被带出珍珠外，或被水煮破坏。采用蓝光波长，1
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6ps脉宽范围，珍珠质吸收激光能量远小于珍珠色素，达到瞬时熔化珍珠色素的同时，珍珠质温度升高不明显，避免了珍珠质的损伤。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用激光脱除珍珠色素的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤S1：将珍珠粒浸泡于珍珠增光液中20～30h，取出，备用；步骤S2：将步骤S1浸泡后的珍珠粒与冷却水一起放入进料漏斗；步骤S3：所述进料漏斗的出料口连接具有一定倾斜角度的导流槽；导流槽的垂直方向上设置激光光源，激光光源经过衍射光栅照射到导流槽内部，形成横跨导流槽的多条条状光斑；步骤S4：控制冷却水流量和珍珠粒滑落量，珍珠粒和冷却水以一定流量滚入导流槽，沿着导流槽的内底板从上至下滚动至出口；所述激光光源波长为3500～6500埃的He
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Cd激光，功率1～30W，脉宽1～6ps；步骤S5：经过激光照射后的珍珠粒放入洁净清水中，浸没，持续加热并90摄氏度恒温24h进行脱色。2.根据权利要求1所述的利用激光脱除珍珠色素的方法，其特征在于：步骤S1中，珍珠增光液由水、十二烷基硫酸钠、甘油、三聚磷酸钠配制而成。3.根据权利要求2所述的利用激光脱除珍珠色素的方法，其特征在于：以100重量份的水计，珍珠增光液含有0.01～10重量份的十二烷基硫酸钠、0.1～1重量份的甘油、0.1～0.5重量份的三聚磷酸钠。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：李木元，叶金福，王海，周政，
申请(专利权)人：海南京润珍珠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：