有无煮茧工序的自动缫丝成绩对比及讨论

2012-11-16 12:07黄继伟林海涛宁晚娥岳新霞毛文洁凌新龙
丝绸 2012年1期
关键词:纤度缫丝丝胶

黄继伟,林海涛,宁晚娥,蒋 芳,岳新霞,毛文洁,凌新龙

(广西工学院 生物与化学工程系,广西 柳州 545006)

有无煮茧工序的自动缫丝成绩对比及讨论

黄继伟,林海涛,宁晚娥,蒋 芳,岳新霞,毛文洁,凌新龙

(广西工学院 生物与化学工程系,广西 柳州 545006)

首先就有煮茧与无煮茧工序的自动缫丝分别进行了试验,然后对2种工艺路线所得的实缫数据进行对比,经过分析和讨论认为,相对于有煮茧工序缫丝而言,无煮茧工序缫丝存在内外茧层丝胶膨润不均匀的概率较大,导致实缫效果不好,且影响生丝品质,即省略煮茧工序的相关技术尚不成熟,有待进一步研究。

煮茧工序;自动缫丝;生丝品质

长期以来,缫丝业同行一直将煮茧视为缫丝的关键,对煮茧工艺与设备的研究具有相当的深度[1-2]。然而,近年来广西自治区内的部分缫丝企业采用了一种无煮茧自动缫丝技术,即将剥光茧进行真空渗透后直接放入缫丝机车头进行索理绪和缫丝。该技术的出现无疑将给全国茧丝绸行业带来冲击,一方面无煮茧工序的缫丝工艺路线是否对缫丝产量和消耗有影响;另一方面该工艺路线是否影响生丝的品质?笔者带着这些问题针对有无煮茧工序的自动缫丝成绩进行了对比,并就相关问题进行了讨论。

1 试 验

1.1 原料茧质

笔者在广西区宜州市的金宜茧丝绸有限公司进行了2种工艺路线的实缫试验,并对数据进行了跟踪、收集、对比和分析,跟踪期共2个月。分别是2011年1月,生产庄口为宜州秋混庄,茧质情况见表1,接缫日期为2011年1月18日,共生产14 d;2011年3月,生产庄口为宜州秋混庄,茧质情况见表1,接缫日期为2011年3月5日,共生产14 d。

表1 生产庄口的茧质情况Tab.1 Quality of cocoon

1.2 工艺参数

实缫试验是在同一家工厂,同一时期,针对同一批原料茧进行,于2011年1月和2011年3月分别2次对有煮茧工序和无煮茧工序的自动缫丝成绩数据进行跟踪,工艺如下。

有煮茧工序:经选剥和混庄后进行真空渗透(真空渗透度0.094 MPa,渗透水温30 ℃),继而在104笼循环煮茧机上进行煮茧,然后在飞宇2000型自动缫丝机上进行缫丝,生丝规格23.3 dtex(20/22 D)。煮茧工艺参数为:煮茧机车速10 min/巡回,蒸煮一98℃,蒸煮二95 ℃,中水段60 ℃,动摇段60 ℃,保护段55 ℃,出口段40 ℃。

无煮茧工序:经选剥和混庄后进行真空渗透(真空渗透度0.094 MPa,渗透水温30 ℃),然后直接在飞宇2000型自动缫丝机上进行缫丝,生丝规格同样是23.3 dtex。

2 试验数据与分析

根据1.2节中的工艺安排,可得缫丝生产数据(表2)。

表2 煮茧与无煮茧的缫丝工艺生产数据对比Tab.2 Contrasted with the result of automatic reeling silk between cocoon cooking and none

由表2中同一庄口茧无煮茧与煮茧工艺相比可知,无煮茧工艺相对煮茧工艺所得的实缫解舒率、运转车速、运转率、台时产量、清洁与洁净和综合等级较低,万米吊糙次数和均方差较大,说明煮茧后的缫丝要比无煮茧的缫丝好。

2.1 解舒率

桑蚕茧煮熟程度与解舒率存在密切关系,且偏熟的工艺有利于解舒率的提高,但是易导致丝胶溶失大[3]。这是因为经过煮茧后,茧丝外围的丝胶得到一定程度的膨润和溶解且适度软和,从而减弱丝胶之间的胶着力,特别是随着煮茧技术的发展,煮茧可使茧层内外均匀煮熟,茧层丝胶膨润得到进一步均匀化,最终使茧丝能够顺利地连续不断地离解。因此,经过煮茧工序后的解舒率高于不经过煮茧工序缫丝的解舒率。

2.2 万米吊糙次数

无煮茧工艺的万米吊糙稍有增加,分析认为煮茧能促进丝胶膨润并均匀化,而采用无煮茧的工艺时,丝胶的膨润发生在缫丝机车头,这一部位对内外茧层丝胶膨润的均匀化起不到很好的作用,导致茧丝部分结点不能顺利地离解,造成万米吊糙的增多。

2.3 清洁、洁净成绩

就缫丝工程而言,茧丝颣节的形成存在两大原因,一是茧丝胶着点的离解阻力(剥离抵抗)存在差异,二是蚕茧的解舒介入了解舒抵抗的惯性导致,制丝技术中一贯注重上述两点成因,在膨润不足的状态下,小颣等增多,归因于残留着剥离抵抗大于解舒强力的胶着点。在膨润过度的情况下发生较多的绵条颣,是因为产生离解阻力较小的胶着点,用小于平均解舒强力的力就能离解的缘故,如果能确保离解阻力和解舒强力均衡,那么不管丝胶的膨化大小如何,都不可能发生颣节。破坏这一均衡的很大原因是离解阻力不均匀,在惯性状态下进行缫丝离解[4]。故此,无煮茧导致的清洁、洁净成绩下降主要是因为丝胶膨润不均衡,进而破坏离解阻力平衡。

2.4 运转车速、运转率和台时产量

无煮茧工艺的解舒不好,万米颣吊次数增多,导致缫丝车运转率下降,运转车速开不高,最终导致台时产量下降[5-6]。

2.5 均方差与生丝等级

煮茧后,茧丝能顺利离解,从而使吊糙次数减少;无煮茧所缫制的生丝表面的丝胶分布均匀性较差,使同一粒茧子的茧丝纤度大小相对偏差较大;以至于所缫制出的生丝纤度大小不一,并且容易与所制定的中心纤度发生偏差,因此生丝的均方差变大,综合等级降低。

3 讨 论

无煮茧工艺的实施涉及两方面的问题,其一,无煮茧后是否可以提高缫丝产量、降低消耗,采用何种无煮茧工艺更合适;其二,无煮茧后对生丝品质是否有影响。这两方面是决定无煮茧工艺是否值得推广的关键。

3.1 无煮茧工艺的研究

无煮茧缫丝工艺已经被同行关注多年,已经有不少试验和讨论。陕西省安康缫丝厂曾成立了无煮茧缫丝试验研究小组[7],就真空温水渗透无煮茧缫丝进行了试验,认为茧层较薄、解舒较好的茧子,采用真空温水渗透不经煮茧可以直接进行缫丝,而对于茧层较厚、解舒较差的茧子需要进一步研究。吕小林[8]是在蚕茧前处理中增加了高温触蒸工艺,依据丝胶在高温触蒸中只能膨润、不会溶解的理论,经高温触蒸平衡后,低温真空渗透,可以确保茧层丝胶均匀膨润,避免了茧层的崩溃现象,降低了万米吊糙次数,提高了生丝洁净成绩。王小英[9]就真空渗透后直接缫丝与经过煮熟、调整、保护三大过程煮茧后缫丝的质量与缫折进行对比,认为无煮茧的弊大于利,优点是丝胶溶失率较小,与煮茧偏熟比,降低了缫折,没有煮溃的担心,减少了煮茧工序,但缺点是茧丝不能顺序离解,容易形成吊糙颣丝故障,清洁、洁净成绩下降,生丝抱合不好,易产生裂丝,瘪茧没有机会恢复,进而影响清洁、洁净成绩。

综上无煮茧工艺的研究,结合本研究的试验可知,无煮茧工艺的关键是均匀煮熟问题,由于现有的煮茧工艺由蒸煮、调整和保护等几个阶段,煮茧过程实际上是水和蒸汽进出茧腔渗透茧层的过程,因此均匀煮熟效果较好。而无煮茧时,真空渗透段吸收相对较低温度的水,之后进入索绪锅中相对较高水温的水,产生吐水现象,再进入给茧盒内,吸收低温水,这一过程也产生水的吸吐过程,但吸吐水温和吸吐水量都不如煮茧机。故此,均匀煮熟效果不好,如果采用触蒸前处理工艺,可以有效地改善丝胶的溶解特性,使茧丝溶解膨润变得容易,进而改善均匀煮熟的效果。

3.2 无煮茧对生丝质量的影响

煮茧与否对生丝质量的影响也有研究。曹堂伟等[10]就煮茧对生丝纤度的影响进行了研究,研究表明,煮茧能使丝胶膨润和生丝膨润,从而增大生丝与隔距片的水膜系数,减小生丝密度。而水膜黏系数的增大会导致生丝平均纤度减小,生丝密度的减小会导致平均纤度减小。煮茧引起的水膜黏性系数增大、生丝纤度减小、茧子解舒改善共同导致熟茧缫丝的生丝平均纤度比生茧缫丝的生丝平均纤度更小。谢瑞娟等[11]从丝的含胶率、练减率、力学性能、摩擦系数、结构和表面形态入手,研究无煮茧对丝性能的影响,结果表明,丝的含胶率、练减率均为无煮茧的高于煮茧的,煮茧与否对生丝和精练丝的断裂强度、断裂伸长率,生丝的动摩擦系数和静摩擦系数影响不明显,精练丝的摩擦系数为无煮茧的大于煮茧的,煮茧与否对丝的结构均无明显影响,生丝和精练丝均以折叠结构为主,生丝表面的丝胶分布均匀性为无煮茧较煮茧的差。徐凡凡[12]就省略煮茧工序对生丝品质及织物的影响进行了研究,结果表明省略煮茧工序后,对生丝品质、丝织物品质和缫折产生影响,且弊大于利。

4 结 语

通过试验及分析讨论可知,无煮茧工艺对缫丝产质量和消耗均有负面影响,无煮茧工艺,缫丝解舒率、运转车速、运转率、台时产量、清洁与洁净和综合等级下降,万米吊糙次数和均方差变大,说明煮茧工艺的缫丝要比无煮茧的缫丝好。另外,通过对现有研究的总结可知,无煮茧工艺对生丝品质及丝织物的品质也有影响,且弊大于利。

[1] 许才定,李光英.不同原料茧的煮茧工艺要点[J].丝绸,2003(3):30-35.

[2] 胡智文.两种不同煮茧工艺路线的对比分析与探讨[J].丝绸,2001(2):11-13.

[3] 陈波,刘春娟.煮茧程度与解舒[J].丝绸,2004(1):49.

[4] 江芸芳.优化触蒸与煮茧工艺提高清洁洁净的体会[J].丝绸,1995(12):62-63.

[5] 王胜波.万米颣吊对缫丝运转率的影响[J].丝绸,1992(8):39-40.

[6] 朱松英.缫丝车速与产质量关系探讨[J].丝绸,1994(7):22-23.

[7] 陕西省安康缫丝厂不煮茧缫丝试验研究小组.真空温水渗透不经煮茧的缫丝试验[J].丝绸,2000(6):22-25.

[8] 吕小林.无煮茧自动缫丝新工艺技术研究[J].丝绸,2007(8):38-39.

[9] 王小英.工厂实际煮茧方法辨异[J].丝绸,2008(10):34-36.

[10] 曹堂伟,徐伟胜,张彩珍,等.煮茧对生丝纤度的影响[J].丝绸,2007(7):30-31.

[11] 谢瑞娟,黄韶恩,李春萍,等.煮茧与否对丝纤维性能的影响[J].丝绸,2010(4):20-23.

[12] 徐凡凡.省略煮茧工序对生丝品质及织物的影响[J].丝绸,2010(12):15-18.

Contrastand discussion of automatic reeling silk results between cocoon cooking and none

HUANG Ji-wei, LIN Hai-tao, NING Wan-e, JIANG Fang, YUE Xin-xia, MAO Wen-jie, LING Xin-long
(Department of Biological and Chemical Engineering, Guangxi University of Technology, Liuzhou 545006, China)

Two kinds of automatic reeling silk technology which are adapted cocoon cooking and noncocoon cooking process were tested. The result showed that: when adapting non-cocoon cooking process,silk sericin spreads from inside to outside of cocoon was more nonuniform, the quality of silk is inferior to adapting non-cocoon cooking process, so the non-cocoon cooking technology still need further investigation.

Cocoon Cooking; Automatic reeling silk technology; Quality of raw silk

TS143.22

A

1001-7003(2012)01-0014-03

2011-07-01;

2011-09-08

作者简介:黄继伟(1981- ),男,讲师,主要从事缫丝工艺设计与管理,以及丝绸材料的开发与应用。

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