鲜茧生丝与干茧生丝含胶率试验比对

2017-07-31 17:10蒋小葵许建梅盖国平赵骆建张惠娟谢国强
丝绸 2017年7期
关键词:鲜茧缫丝生丝

蒋小葵, 许建梅, 盖国平, 赵 栋, 赵骆建, 张惠娟, 谢国强

(1.南充出入境检验检疫局,四川 南充 637900;2.苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021;3.广西出入境检验检疫局 检验检疫技术中心,南宁 530021;4.浙江出入境检验检疫局 丝类检测中心,杭州 310012)

研究与技术

鲜茧生丝与干茧生丝含胶率试验比对

蒋小葵1, 许建梅2, 盖国平3, 赵 栋4, 赵骆建1, 张惠娟1, 谢国强1

(1.南充出入境检验检疫局,四川 南充 637900;2.苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021;3.广西出入境检验检疫局 检验检疫技术中心,南宁 530021;4.浙江出入境检验检疫局 丝类检测中心,杭州 310012)

采集大量不同庄口的干茧生丝与鲜茧生丝进行含胶率试验和分布特征分析。结果表明,鲜茧生丝含胶率普遍较高,平均高于干茧生丝2.09%;干茧生丝与鲜茧生丝含胶率分布存在交叉重叠,重叠率为27.60%,非重叠率达72.40%,含胶率检测可以作为鉴别鲜茧生丝与干茧生丝的一个初筛手段;当生丝含胶率低于24.00%或高于26.00%时,鉴别正确率达到100%;当含胶率在24.00%~26.00%时,因干、鲜茧生丝含胶率测试值存在交集,需配合其他检测手段进行干茧生丝与鲜茧生丝的鉴别,有待进一步研究。建议鲜茧缫丝企业主动增加丝胶溶失率,以适应丝织工艺要求。

鲜茧生丝;干茧生丝;含胶率;分布;对比

受生产要素成本日益上涨和国内外市场生丝需求持续低迷等因素影响,近年来中国缫丝产业发展遭遇严冬,鲜茧生丝因吨丝成本较干茧生丝少2万元左右[1],受到缫丝企业青睐。广西、山东、四川等生丝主产区都有企业尝试鲜茧缫丝,据统计,目前广西90%的缫丝企业开展过鲜茧缫丝[1],70%生丝属于鲜茧缫制[2]。但鲜茧生丝质量如何?鲜茧缫丝是否值得推广?业内争论不休,褒贬不一,但总的来说负面问题较多:织造中鲜茧生丝易断不适合做经线、容易出现丝条纰裂、清洁和洁净差、织物表面起毛、面料染色不匀等[3-5]。由于市场销售中没有明确标注鲜茧生丝,原料采购很难识别,直接影响到绸缎加工质量[1]。随着鲜茧生丝充斥市场,织绸企业迫切希望能有一种准确易行的方法鉴别鲜茧生丝与干茧生丝。

鲜茧缫丝因省去了煮茧工序,且采用低温工艺,在缫丝过程中丝胶溶失少,丝条丝胶含量高,这应是鲜茧生丝的一个显著特征。那么能否将含胶率作为鉴别鲜茧生丝与干茧生丝的一项重要技术指标?一些专家学者已做了相关研究:在对同庄口鲜茧生丝与干茧生丝性能比对试验中,黄继伟等[6]、张洪曲等[7]都发现鲜茧生丝含胶率明显大于干茧生丝,差异在3%以上;朱忠强[3]通过在梭织纬线上的使用比较,发现鲜茧生丝在络丝过程中产生大量丝胶粉末,织物平方米质重明显低于干茧生丝所织面料,这也间接证明鲜茧生丝含胶量高于干茧生丝。

因此,在市场销售中常常用含胶率指标对是否是鲜茧生丝做出粗略判断,认为含胶率高的为鲜茧生丝,含胶率低的为干茧生丝。含胶率手段对于鉴别同一来源的鲜茧生丝与干茧生丝无疑是百分百准确与有效的,但是在生丝贸易中,每一受验丝批因产地、生产工艺等的不同,并不是所有鲜茧生丝的含胶率都一定高于干茧生丝。仍用含胶率作为鉴别手段时,具体的高低界限就变得模糊。鲜茧生丝可能会出现含胶率稍低的情况,干茧生丝含胶率也可能会稍高。这些异常情况出现的频率有多大?对含胶率作为鉴别手段的正确率或误判率的影响又是怎样的?这些都还是未知的。为此,本研究尽可能地收集了不同产地、不同批次、不同庄口的鲜茧生丝与干茧生丝,对他们的含胶率进行测试与调查。希望能找出不同庄口鲜茧生丝与干茧生丝含胶率数据分布特征,找出这两类丝含胶率数值分布的叠合区域,判定出含胶率作为鉴别手段的正确率或误判率。

1 试 验

1.1 材 料

1.1.1 样丝来源

本试验尽可能多地收集来自不同产地、不同厂家、不同庄口、不同品种的干、鲜茧样丝,共收集110份样丝,其中干茧生丝76份,鲜茧生丝34份。缫制样丝的蚕茧分别来自四川、广西、重庆、广东、云南、贵州、江苏、山东、浙江、陕西等蚕茧主产区。收集到的干、鲜茧样丝名义纤度主要为22.2/24.4 dtex(20/22 D)。缫制工艺流程为:1)干茧生丝:鲜茧收购→烘茧→真空渗透→煮茧→缫丝→复摇→组批→抽取样丝;2)鲜茧生丝:鲜茧收购→(冷藏)→真空渗透→缫丝→复摇→(组批)→抽取样丝[8]。缫制样丝的茧季及样丝数量分布如表1所示。

表1 样丝茧季及数量分布Tab.1 Distribution of sample raw silk seasons and quantity

1.1.2 样丝制备

由于本试验是专题做生丝的含胶率检测,需收集的样品数量多,为尽可能地保证检测样品的代表性,提高工作效率,降低检测成本,采用检测生丝纤度后的验余小绞样作为含胶率检测用样丝。因为一批生丝纤度检测小绞样来自随机抽取的25绞品质样丝的底、中、面层各部位,样丝代表性是充足的,而且用验余小绞样既降低了摇取样丝的人工成本又减少了样丝损耗。但部分鲜茧生丝由于样品量少,直接从样品上剥离一部分样丝作为含胶率检测用。

1.2 仪 器

YG 777型全自动通风式快速恒温烘箱(绍兴市元茂机电设备有限公司),ML203E/02型电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司),2000 W电子调节万用电炉(北京泰和格润仪器有限公司),WP-UP-Ⅲ-20实验室专用超纯水机(四川沃特尔水处理设备有限公司),ST24Z2带量度深型不锈钢锅(浙江苏泊尔股份有限公司),分析纯无水碳酸钠(成都市科龙化工试剂厂),1 000 mL量杯、最小分度值1 ℃玻璃温度计等。

1.3 方 法

按照FZ/T 40004—2009《蚕丝含胶率试验方法》标准对本试验收集的所有样品进行含胶率检测。

1.3.1 生丝含胶率计算

生丝含胶率P计算公式如下:

(1)

式中:m0为样丝脱胶前干质量,m1为脱胶后干质量。

1.3.2 鲜茧生丝与干茧生丝鉴别率计算

本研究的目的就是希望通过大量的试验数据分析,以判定含胶率是否可以作为鉴别干茧生丝与鲜茧生丝的一个主要技术指标,即含胶率的鉴别率为多少。假定干茧生丝的含胶率数据分布区域为[a,b],鲜茧生丝的数据分布区域为[c,d],两个区域之间可能会存在部分重合,其重合占比称为重叠率,未重合占比则称为非重叠率(即鉴别率)。未重合比例越大,鉴别率越高,说明含胶率作为鉴别手段的可行性越大。若没有重合部分,则说明用这一指标鉴别干茧生丝与鲜茧生丝的鉴别率为100%,这一鉴别方法是完全可行的。鉴别率α计算公式如下:

(2)

2 结果与分析

2.1 干茧生丝、鲜茧生丝含胶率试验结果比较

干茧生丝、鲜茧生丝含胶率试验结果如表2、表3所示。

表2 干茧生丝含胶率Tab.2 Sericin content in dried cocoon raw silk

注:总平均值为24.26%,最大值为25.97%,最小值为21.91%,变异系数为3.25%。

表3 鲜茧生丝含胶率Tab.3 Sericin content in fresh cocoon raw silk

注:总平均值为26.35%,最大值为27.67%,最小值为24.38%,变异系数为2.73%。

由表2、表3可以看出,春、夏、秋干茧生丝含胶率平均值分别为24.16%,24.11%,24.51%,差别不大。总计三类干茧生丝含胶率平均值为24.26%,最大含胶率为“2013年广西秋茧”干茧生丝的25.97%,最小含胶率为“四川2013年吉安夏茧2”干茧生丝的21.91%。

春、秋鲜茧生丝含胶率平均值分别为26.72%、26.48%,差别不大,夏茧及不明茧源鲜茧生丝含胶率25.86%,与春、秋鲜茧生丝略有差异。总计三类鲜茧生丝的含胶率平均值为26.35%,最大含胶率为“2014年四川丹棱春茧”鲜茧生丝的27.67%,最小含胶率为“2014年广西夏茧”鲜茧生丝的24.38%。

含胶率测试结果比较,鲜茧生丝平均测试值高于干茧生丝2.09%,结合黄继伟等[6]、张洪曲等[7]研究结果同庄口鲜茧生丝含胶率平均高于干茧生丝3%以上,这说明同庄口与不同庄口的鲜茧生丝含胶率都明显高于干茧生丝。因此,可以考虑将含胶率作为鉴别鲜茧生丝与干茧生丝的首选指标。鉴于鲜茧生丝含胶率普遍比干茧生丝高,影响到织造加工质量,在鲜茧缫丝过程中可主动进行一些丝胶溶失,比如提高索理绪锅内温度和缫丝汤温[9],降低鲜茧生丝丝胶含量,以适应下道工序质量需要。

含胶率变异系数比较,干茧生丝、鲜茧生丝含胶率的变异系数分别为3.25%、2.73%,干茧生丝变异系数比鲜茧生丝高0.52个百分点,说明干茧生丝含胶率分布较分散,鲜茧生丝含胶率分布较集中。干茧生丝含胶率的变异系数大,分析原因有二:一是不同企业的烘茧工艺和煮茧工艺有一定差异,二是部分企业干茧缫丝也不煮茧。

干茧生丝与鲜茧生丝含胶率的重叠率,干茧生丝含胶率分布区域为21.91%~25.97%,鲜茧生丝含胶率分布区域为24.38%~27.67%。仅在24.38%~25.97%,干茧生丝与鲜茧生丝含胶率有交叉重叠,重叠率为27.60%,非重叠率仍达到72.40%,说明干茧生丝含胶率分布区间与鲜茧生丝存在明显差异,鉴别率较高,含胶率指标能够较好鉴别出干、鲜茧生丝。因此,含胶率检测可以作为鉴别鲜茧生丝与干茧生丝的一个初筛手段。

2.2 干茧生丝、鲜茧生丝含胶率分布情况

由表2、表3的原始数据绘得干茧生丝与鲜茧生丝含胶率散点分布情况,如图1所示。

图1 不同批次鲜茧生丝与干茧生丝含胶率散点分布Fig.1 Scatter distribution of sericin content in fresh cocoon raw silk and dried cocoon raw silk of different batches

由图1可以看到,鲜茧生丝和干茧生丝含胶率的散点分布在两个不同区域,以含胶率25.50%为中轴,之上主要分布鲜茧生丝,之下主要分布干茧生丝,34份鲜茧生丝样丝中仅有4份样含胶率低于25.50%,76份干茧样丝中仅有3份样含胶率高于25.50%,这7份样的含胶率又集中散布在24.00%~26.00%。可以说含胶率在26.00%以上是鲜茧生丝,含胶率在24.00%以下是干茧生丝,即含胶率高于26.00%、低于24.00%时,鉴别率达到100%。但含胶率在24.00%~26.00%时,因干、鲜茧生丝测试值存在交集,为含胶率的敏感区,需要配合其他检测手段进行生丝类别鉴别。

2.3 干茧生丝、鲜茧生丝含胶率的分布概率

由表2、表3的原始数据绘得鲜茧生丝和干茧生丝含胶率分布概率,如图2、图3所示。

图2 干茧生丝含胶率概率分布Fig.2 Probability distribution of sericin content in dired cocoon raw silk

图3 鲜茧生丝含胶率概率分布Fig.3 Probability distribution of sericin content in fresh cocoon raw silk

由图2、图3可以看出,干茧生丝与鲜茧生丝的含胶率分布类似正态分布,又呈现各自的分布特征。84.21%的干茧生丝含胶率分布在23.50%~25.50%,其中在24.00%~24.50%出现概率峰值。88.24%的鲜茧生丝含胶率分布在25.50%~27.50%,其中在26.50%~27.00%出现概率峰值。67.65%的鲜茧生丝含胶率在26.00%以上,而无一例干茧生丝的含胶率高于26.00%,但也无一例鲜茧生丝含胶率在24.00%以下。也就是说含胶率在26.00%以上可以判定为鲜茧生丝,含胶率在24.00%以下时可以判断为干茧生丝。

3 结 论

本研究通过对不同产地、不同季节、不同庄口共110批鲜茧生丝与干茧生丝的含胶率进行检测与分布分析,可以得出:

1)干茧生丝与鲜茧生丝含胶率分布有交叉重叠,重叠率为27.60%,非重叠率仍达到72.40%,说明干茧生丝含胶率分布区间与鲜茧生丝存在明显差异,含胶率指标能够较好鉴别出干、鲜茧生丝。

2)含胶率检测可以作为鉴别鲜茧生丝与干茧生丝的初筛手段,对于含胶率在24.00%以下或26.00%以上的生丝,鉴别正确率可达100%。

3)含胶率在24.00%~26.00%时,因干、鲜茧生丝测试值存在交集,需要配合其他检测手段进行干茧生丝和鲜茧生丝鉴别,比如白度检测、扫描电镜(SEM)微观形貌分析[10]等,有待进一步研究。

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A comparative study on sericin content in fresh cocoon raw silk and dried cocoon raw silk

JIANG Xiaokui1, XU Jianmei2, GE Guoping3, ZHAO Dong4, ZHAO Luojian1,ZHANG Huijuan1, XIE Guoqiang1

(1.Nanchong Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Nanchong 637900, China; 2.College of Textile and Clothing Engineering, Soochow University, Suzhou 215021, China; 3.Inspection and Quarantine Technology Center, Guangxi Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Nanning 530021, China; 4.Raw Silk Inspection Center, Zhejiang Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Hangzhou 310012,China)

The sericin content in fresh cocoon raw silk and dried cocoon raw silk of different origins collected in different seasons and the sericin distribution characteristics thereof were tested and analyzed. The results show that, generally, the sericin content in fresh cocoon raw silk is higher than that in dried cocoon raw silk; specifically, by 2.09% on average. The sericin content ranges of fresh cocoon raw silk and dried cocoon raw silk overlap by 27.60%, and the sericin content detection can be carried out to preliminarily separate fresh cocoon raw silk from dried cocoon raw silk. In case the sericin content is below 24.0% or over 26.00%, the accuracy of identification is 100%. In case the sericin content ranges from 24.00% to 26.00%, other inspection methods are needed to separate fresh cocoon raw silk from dried cocoon raw silk, because the sericin content ranges of fresh cocoon raw silk and dried cocoon raw silk overlap in this interval. This needs to be further studied. Fresh cocoon reeling enterprises are suggested to improve the sericin degumming loss percentage, to meet the requirements of silk weaving process.

fresh cocoon raw silk; dried cocoon raw silk; sericin content; distribution; comparison

10.3969/j.issn.1001-7003.2017.07.002

2016-10-27;

2017-05-27

国家自然科学青年基金(51303117);南充市应用技术研究与开发资金项目(13A0007)

蒋小葵(1967-),女,高级工程师,主要从事丝类商品检测技术工作。

TS143.214

A

1001-7003(2017)07-0007-06 引用页码: 071102

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