蒋小葵,周盛波,甘 霖,苟 园
(1.南充出入境检验检疫局,四川南充637900;2.四川出入境检验检疫局,成都610041)
生丝抱合是指组成生丝的茧丝之间互相胶着的牢固程度[1]。中国现行抱合检验方法是模拟织机钢筘对丝条的摩擦,以摩擦到规定分裂程度时的往复摩擦次数表示生丝抱合的优劣,其实质为生丝的耐磨能力。如果生丝抱合不良,丝条经受不住后加工的摩擦,将严重影响制品质量[2]。近年来高速织机迅猛发展,织造速度越来越快,对抱合质量的要求也随之提高。
随着中国自动缫丝机的普及,将自动缫生丝用作对抱合要求高的经线成为必然,自动缫生丝的抱合特点是平均抱合好,但容易出现低抱合疵点。由于后加工过程中丝条是单独承受摩擦的,用户真正关注的是其中有无经受不住摩擦的低抱合丝条及其数量[3]。因此制丝生产及检验中应重点控制影响后加工使用的低抱合疵点。中国现行生丝标准以20个抱合样品的平均值作为抱合检验结果,每个样品的检测有效长度不足4m,每批生丝的抱合测试有效长度不足80m,难以发现散布于丝批中的低抱合疵点,即使发现个别低抱合,对平均抱合次数影响有限。抱合检验结果与用户关注点脱节[4],导致制丝生产中对低抱合疵点的关注度不足,这是高端用户抱怨中国生丝抱合质量差的主要原因。因此,有必要对低抱合疵点开展试验研究,国内外这方面的研究还鲜见报道。通过到制丝和织绸企业实际调研,结合周盛波[3]、沈振秋[5]的研究结果,确定组合不同缫丝车速、丝鞘长度、过夜茧开展系列缫丝试验,对缫制的样丝进行抱合检验和结果分析,找出产生生丝低抱合的主要因素,提出防治措施,以期为制丝企业改进生产提供参考,不断适应高速织机发展的需要。
材料:干茧,通过以下工艺流程制备22.22/24.44 dtex(20/22 D)规格的生丝样品:煮茧→缫丝→复摇→摇取检验样丝,其中在缫丝工序根据不同试验需要将煮熟茧分别制成缫剩过夜茧和绪下过夜茧。
仪器:XDK-102型煮茧机(浙江温州祥德丝绸机械厂),飞宇2000型自动缫丝机(杭州纺织机械有限公司),B116A型复摇机(宁波振兴机电设备有限公司),DJ104型生丝切断机(四川省内江康乐医疗器械公司),Y731型杜泼浪(Duplan)式抱合力机(常州华纺纺织仪器有限公司)。
本试验所称的过夜茧是指当天未缫完,放置一夜后第二天继续用于缫制生丝的煮熟茧,包括缫剩过夜茧和绪下过夜茧两种。缫剩过夜茧是指当天未缫完,剩在索理绪锅或给茧机内的煮熟茧,放置一夜后第二天经过重新索理绪后继续用于缫制生丝。绪下过夜茧是指当天集绪器下方未缫完的绪头茧,放置一夜后不需索理绪第二天开车后直接缫制生丝。
为了分析产生低抱合的原因,于2013年5月23日在四川安泰茧丝绸集团有限公司对缫剩过夜茧、丝鞘长度、缫丝车速3因素进行了组合缫丝,组合缫丝方案见表1。气温:白天32℃,夜间20℃,其他缫丝基本工艺见表2。
表1 缫丝试验工艺组合方案Tab.1 Combining method of technical parameters of reeling test
表2 缫丝试验基本工艺参数Tab.2 Basic technical parameters of reeling test
自动缫丝机生产中对绪下过夜茧的处理方法与立缫不同,为了分析其对抱合的影响,于2013年11月20日下班关车前和2013年11月21日早晨开车后在南充六合制丝有限公司进行了绪下过夜茧与正常茧的缫丝试验比对。气温:白天15℃,夜间7℃,其他缫丝基本工艺参数见表3。为了做到纤度、茧丝组分尽量一致,要求试验中每绪绪下茧不能发生落绪和添绪现象。
表3 绪下过夜茧缫丝试验的基本工艺参数Tab.3 Basic technical parameters of reeling test of overnight cocoon under floss
缫丝方法:搭10绪工艺规定茧粒数的绪头,用正常丝鞘缫制3min,实际有9绪未发生落绪和添绪,9绪为有效绪,停,每绪打结区分。第二天早上换5绪丝鞘为短鞘,9绪继续缫2min,停。结果有4绪短丝鞘、2绪正常丝鞘未发生落绪添绪为有效绪,将这6绪的小丝制成丝锭样,标上序号、原料、丝鞘信息,同绪第一天和第二天缫的丝各制成一个丝锭,为一对样品,共计6对样品,备抱合检验用。
对缫丝试验所采集的丝锭样品按照GB/T 1798—2008《生丝试验方法》中4.2.8条款进行抱合检验,不同工艺条件组合制备的样丝每个丝锭检测4次,每组样品测试20次,共测试18组抱合样;绪下过夜茧制备的样丝,每个丝锭测试5次抱合,共测试12组抱合样,所有样品由四川出入境检验检疫局丝检中心同一抱合检验员在同一台抱合力机上检测,以减少目光和设备不同造成的差异。
不同工艺条件制备的样丝的抱合检验结果见表4、表5,绪下过夜茧制备的样丝的抱合检验结果见表6。
表4 常速条件下制备的样丝的抱合检验结果Tab.4 Cohesion inspection results ofsample under common reelingspeed
表5 慢速条件下制备的样丝的抱合检验结果Tab.5 Cohesion inspection results ofsamplesilk under low reelingspeed
表6 绪下过夜茧制备的样丝的抱合检验结果Tab.6 Cohesion inspection results ofsamplesilk prepared with overnight cocoon under floss
绪下过夜茧对生丝抱合质量的影响最大。从表6可以清楚地看出,绪下过夜茧的抱合平均次数明显低于同绪正常茧,也低于表4、表5中的100%缫剩过夜茧。丝鞘长度12 cm的两个生丝样品,绪下过夜茧的平均抱合为60.6次,而正常茧的平均抱合为101.1次,两者相差40.5次。丝鞘长度2 cm的4个绪下过夜茧缫制的样品,平均抱合都低于50次,抱合极差。
缫剩过夜茧对生丝抱合质量的影响较大。由表4、表5可得,6组100%缫剩过夜茧缫制的生丝样品平均抱合81.9次,平均变异系数20.35%;6组50%缫剩过夜茧缫制的样品平均抱合97.8次,平均变异系数7.02%;6组正常茧缫制的样品平均抱合103.8次,平均变异系数5.37%。从以上数据可知,100%缫剩过夜茧缫制的生丝样品,不但平均抱合低,而且变异系数大,极易出现低抱合问题;换上一半正常茧可显著改善生丝抱合结果。实际生产中只要避免集中使用缫剩过夜茧,将缫剩过夜茧分批多次添加到正常生产茧中就可避免出现低抱合问题。
丝鞘长度对生丝抱合有影响,但影响程度不大。由表4、表5可得,6组丝鞘长度2 cm缫制的生丝样品平均抱合91.6次,平均变异系数14.75%;6组丝鞘长度5 cm缫制的样品平均抱合94.9次,平均变异系数9.77%;6组丝鞘长度10 cm缫制的样品平均抱合97.0次,平均变异系数8.23%。从以上数据可知,2 cm丝鞘长度对抱合质量影响要明显一些,但丝鞘长度增至5 cm时对抱合的影响与正常丝鞘相比差异不大,丝鞘长度过短加大了产生低抱合的风险。
慢速缫丝对生丝抱合有影响,但影响程度较小。由表4、表5可得,慢速缫制的生丝样品平均抱合93.2次,平均变异系数12.22%;正常速度缫制的生丝样品平均抱合95.8次,平均变异系数9.61%。从以上数据可知,慢速缫制生丝的抱合成绩与常速相比差异不大,但抱合质量波动要大一些。
影响生丝抱合的首要因素是丝胶的胶着性能[6],而丝鞘长度、缫丝速度等影响丝鞘作用强弱的因素处于次要地位。从本次试验结果可知,过夜茧对生丝抱合质量影响大,实质是过夜茧茧丝性状不良所致。因为经过一夜的放置,过夜茧不断吸湿放湿,部分茧丝的丝胶发生变性,部分丝胶凝固[7],茧丝间相互黏合力下降,造成抱合不良[8],所以丝胶性能是影响抱合的首要因素。丝胶的胶着性能好,即使丝鞘作用弱一些,抱合也是好的。表4、表5中100%正常茧缫制的生丝样品,丝鞘长度只有2 cm的平均抱合也在100次以上。丝胶的胶着性能差,丝鞘作用强,抱合能得到部分改善,但不能从根本上解决低抱合问题,表6中的5-2和6-2绪下过夜茧样品,采用丝鞘长度12 cm正常缫丝速度生产,其平均抱合仍然只有60.6次。绪下过夜茧的丝胶膨润胶着性能最差,平均抱合为47.8次;100%缫剩过夜茧经过再次索绪,丝胶膨润胶着性能得到部分恢复,平均抱合为81.9次;换上一半正常茧,丝胶整体胶着性能得到显著改善,平均抱合为97.8次。随着丝胶胶着性能的改善,生丝抱合也随之提高。
多因素组合对抱合影响显著大于单因素。过夜茧、短丝鞘、慢速缫丝三个因素或两因素共同作用对抱合的影响大于单因素的影响。表4、表5中慢速缫丝、2 cm短丝鞘长度与100%缫剩过夜茧三因素组合缫制的生丝抱合质量最差,平均抱合低至74.0次,变异系数大至33.6%,低于50次的超低抱合数量最多。表6中2 cm短丝鞘长度与绪下过夜茧两因素组合缫制生丝的抱合成绩,80%为低于50次的超低抱合,绪下过夜茧单因素缫制的生丝,超低抱合为10%。
丝鞘作用强弱对抱合的影响程度随着丝胶胶着性能变差而增强。当丝胶胶着性能好时,丝鞘作用强弱对抱合影响不大,但当丝胶胶着性能不好时,丝鞘作用强弱对抱合的影响显著增大。表4、表5中正常茧缫制的样丝,丝鞘作用最强与最弱的平均抱合相差5.7次,100%缫剩过夜茧缫制的样丝,丝鞘作用最强与最弱的平均抱合相差13.6次。表6中绪下过夜茧缫制的样丝,丝鞘长度2 cm的生丝样品平均抱合为41.4次,丝鞘长度12 cm的生丝样品,平均抱合为60.6次,两者相差19.2次。
1)过夜茧对生丝抱合质量影响明显,容易产生低抱合疵点,特别是绪下过夜茧缫制的生丝抱合质量极差。
2)短丝鞘长度、慢速缫丝对抱合质量有影响,但程度较轻。丝鞘长度过短会加大产生低抱合的风险。
3)多因素组合对抱合影响显著大于单因素。慢速缫丝、2 cm短丝鞘长度与100%过夜茧三因素缫制的生丝抱合质量最差。
4)影响生丝抱合的首要因素为丝胶的胶着性能,制丝生产中应予重点关注。
5)丝鞘作用强弱对抱合的影响程度随着丝胶胶着性能变差而增强,当丝胶胶着性能不够好时,确保丝鞘作用充分有效对改善生丝抱合作用明显。
在实际生产中,往往是多因素共同作用导致了低抱合疵点产生。故笔者建议:制丝生产中要特别注意保护丝胶的胶着性能,消除严重影响丝胶胶着性能的因素;严格控制丝鞘长度下限,减少使用慢速缫丝功能,防止过夜茧、短丝鞘长度、慢速缫丝因素同时出现;加强对过夜茧的处理,可与新茧搭配使用;特别要重视对绪下过夜茧的处理,开车时,换掉一半过夜绪下茧,加强细节管理,防止不良抱合。
本文在缫丝试验过程中得到了四川安泰茧丝绸集团有限公司和南充六合制丝有限公司的大力支持,在此表示衷心感谢!
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