




摘要:針對不同繭質(zhì)采用多種煮、繅工藝實驗方法,比較方法與結(jié)果,篩選較好工藝路線和參數(shù);比對優(yōu)選出工藝與企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)繅絲產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)勢,確定優(yōu)化工藝路線和參數(shù);將優(yōu)化工藝路線和參數(shù)用于生產(chǎn)實際,驗證其有效性;闡明研究結(jié)論:對不同繭質(zhì)適用不同制絲工藝技術(shù)。
關(guān)鍵詞:繭質(zhì);解舒率;制絲工藝
我國蠶繭和生絲產(chǎn)量雄踞世界第一,均占世界總產(chǎn)量的80%左右,絲類、綢緞和絲綢服飾的出口量分別占世界貿(mào)易量的90%、70%、和55%,產(chǎn)品出口到130多個國家和地區(qū)。繭絲產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占重要地位。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,我國蠶桑生產(chǎn)呈現(xiàn)明顯從東部地區(qū)向中、西部地區(qū),尤其是快速向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移的特征[1]。而西部地區(qū)與全國情況比較,其生產(chǎn)水平發(fā)展不均衡,蠶繭生產(chǎn)的氣候、養(yǎng)殖條件不一,繭質(zhì)特征不同,技術(shù)水平較低。從重慶地區(qū)生產(chǎn)情況看:重慶是全國主要蠶繭生產(chǎn)省市之一,桑蠶業(yè)作為重慶市的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè),是重慶農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民致富的重要骨干項目和出口創(chuàng)匯骨干產(chǎn)品,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。目前,全市共有33個區(qū)縣栽桑養(yǎng)蠶,養(yǎng)蠶農(nóng)戶38萬戶,投產(chǎn)桑樹87萬畝,年生產(chǎn)蠶繭約2.5萬噸,蠶農(nóng)總收入4億元左右,其中售繭收入3.5億元,資源綜合利用收入0.5億元左右[2]。根據(jù)中國纖維檢驗局統(tǒng)計的2007/2008桑蠶干繭公證檢驗質(zhì)量數(shù)據(jù)看,重慶市蠶繭的解舒率僅為49.49%,上車?yán)O率為68.88%,粒繭絲長為834.9m,干繭平均質(zhì)量等級為3A2441Ⅳ,低于全國平均水平(3A2948Ⅰ)[3],更是落后于山東(4A3663Ⅱ)、江蘇(4A3265Ⅱ)、廣西(4A3146Ⅲ)等省。此外,從重慶2001~2009年商檢的生絲質(zhì)量情況統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,近十年,生絲質(zhì)量雖然有所提高,但是提高的幅度太小,始終沒有突破3A等級。上述技術(shù)數(shù)據(jù)表明重慶市繭絲質(zhì)量與“十一五”規(guī)劃的目標(biāo)存在差距,特別是繭質(zhì)較差,上車率低、解舒差。據(jù)調(diào)查,重慶繅絲企業(yè)人員、環(huán)境、裝備等方面不具備自主研發(fā)新技術(shù)、節(jié)能降耗等技術(shù)能力,以至于在繅絲生產(chǎn)過程中,對繭質(zhì)生產(chǎn)和效率沒有清晰的認(rèn)知,盲目生產(chǎn),片面追求產(chǎn)量,造成繅絲生產(chǎn)繅絲有緒率低、落緒多、解舒率低、生產(chǎn)效率低,生絲的清潔和潔凈低,質(zhì)量品級低、產(chǎn)能較低的嚴(yán)重后果。
如何實現(xiàn)根據(jù)不同繭質(zhì)情況進(jìn)行工藝設(shè)計,實現(xiàn)最大程度資源利用,提高產(chǎn)能。為此,我們主要針對重慶地區(qū)繭質(zhì)特性進(jìn)行分析,用一年半時間完成了“不同繭質(zhì)的制絲工藝技術(shù)”研究,本研究成果對提高勞動生產(chǎn)率為核心目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)技術(shù),充分利用資源,提高產(chǎn)能等有積極意義。
1 研究技術(shù)路線及方法
重慶市目前的制絲工藝有兩大類,其中大多數(shù)企業(yè)煮繭時采用真空滲透、繅絲時采用92℃索緒(車速為90 r/min ~120 r/min),在原料繭層較厚時,再采用干繭觸蒸、常溫平衡、真空滲透、繅絲時92℃索緒的方法;個別企業(yè)煮繭時采用真空滲透、高溫觸蒸、調(diào)整、保護(hù)、繅絲時采用84℃索緒(車速為90 r/min ~120 r/min)。而在浙江、山東、江蘇等地區(qū)煮繭時主要采用的真空滲透、觸蒸、98℃煮繭、繅絲時84℃索緒(車速為120 r/min ~160 r/min)。不同的煮、繅工藝,會生產(chǎn)出不同質(zhì)量生絲產(chǎn)品,本課題主要采用技術(shù)路線和方法是:
(1)采用多種煮、繅工藝實驗方法,比較各方法與結(jié)果(生絲質(zhì)量)之間的相關(guān)性,篩選出較好工藝路線和參數(shù);
(2) 實驗室反復(fù)比對優(yōu)選出工藝與企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)繅絲產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)勢,確定優(yōu)化工藝路線和參數(shù);
(3)選擇企業(yè),將優(yōu)化工藝路線和參數(shù)用于生產(chǎn)實際,對其有效性進(jìn)行驗證;
(4)對驗證過程中反映出的問題進(jìn)行分析研究,用于調(diào)整工藝路線和參數(shù)。
2 試驗數(shù)據(jù)及分析
本課題研究根據(jù)我國制絲工藝技術(shù)、我市制絲企業(yè)實際生產(chǎn)工藝、我國干繭公檢工藝技術(shù)以及相關(guān)研究文獻(xiàn),確定了三種試驗工藝方法,見表1。方法1參照我市企業(yè)生產(chǎn)工藝,方法2為添加助劑繅絲工藝,方法3為干繭公檢工藝。
表1 三種試驗工藝
工藝參數(shù) |
方法 |
|||
1 |
2 |
3 |
||
真空 滲透 |
真空度/MPa |
<-0.095 |
<-0.095 |
<-0.095 |
時間/ min |
4~5 |
4~5 |
4~5 |
|
溫度/℃ |
40 |
40 |
40 |
|
低溫 吸水 |
溫度/℃ |
- |
1.添加解舒助劑;2.采取二次滲透。 |
60 |
時間/min |
- |
4~5 |
||
觸蒸 |
時間/min |
- |
4~5 |
|
溫度/℃ |
- |
98 |
||
高溫 水煮 |
進(jìn)溫/℃ |
- |
60~65 |
|
煮溫/℃ |
- |
98 |
||
時間/ min |
- |
4~5 |
||
調(diào)整 |
溫度/℃ |
- |
55 |
|
時間/ min |
- |
- |
||
繭出溫度/℃ |
- |
45 |
||
索緒溫度/℃ |
90 |
84 |
84 |
2.1本項目研究采用相同樣本、三種不同工藝方法分別對各繭季干繭進(jìn)行試驗,每種方法所用試樣19組,本節(jié)試驗57組,其平均結(jié)果見表2。
表2 三種試驗工藝測試數(shù)據(jù)平均值比較
指標(biāo) |
方法 |
||
1 |
2 |
3 |
|
粒繭原量/g |
0.6318 |
0.6318 |
0.6318 |
粒繭絲量/m |
0.2406 |
0.2413 |
0.2394 |
繭層率/% |
46.16 |
46.25 |
46.28 |
繭層含水率/% |
10.74 |
10.57 |
10.46 |
繭絲長/m |
913.4 |
921.4 |
918.1 |
解舒絲長/m |
479.7 |
487.2 |
522.3 |
解舒率/% |
52.15 |
52.71 |
56.66 |
繭絲纖度/D |
2.385 |
2.373 |
2.362 |
毛繭出絲率/% |
37.95 |
38.09 |
37.76 |
光折/kg |
264.3 |
263.4 |
265.7 |
清潔/分 |
99.3 |
99.4 |
99.5 |
潔凈/分 |
90.7 |
90.2 |
91.7 |
萬米吊糙/次 |
6.6 |
6.4 |
6.3 |
2.2不同區(qū)段解舒率的干繭的三種繅絲工藝結(jié)果及主要參數(shù)比較見表3。(試驗數(shù)據(jù)18組)
表3不同解舒率干繭試驗主要參數(shù)比較
方法及參數(shù) |
解舒率(平均) |
|||
≤40% |
40%~60% |
>60% |
||
方法1 |
等級 |
2A |
4A+50 |
4A |
清潔/分 |
99.3 |
99.4 |
99.4 |
|
潔凈/分 |
89.33 |
94.1 |
93.6 |
|
解舒率/% |
34.41 |
58.64 |
71.25 |
|
解舒絲長/m |
309.1 |
533.3 |
786.0 |
|
萬米吊糙/次 |
10.8 |
5.6 |
5.4 |
|
方法2 |
等級 |
A+33 |
4A |
4A |
清潔/分 |
99.3 |
99.6 |
99.6 |
|
潔凈/分 |
88.00 |
92.75 |
92.9 |
|
解舒率/% |
43.11 |
64.07 |
79.92 |
|
解舒絲長/m |
360.1 |
589.0 |
869.1 |
|
萬米吊糙/次 |
11.0 |
5.5 |
6.2 |
|
方法3 |
等級 |
3A+33 |
6A |
5A |
清潔/分 |
99.3 |
100 |
99.6 |
|
潔凈/分 |
91.50 |
95.1 |
94.6 |
|
解舒率/% |
40.64 |
62.56 |
82.47 |
|
解舒絲長/m |
334.4 |
558.8 |
901.5 |
|
萬米吊糙/次 |
10.7 |
5.3 |
5.9 |
2.3 試驗結(jié)果分析
2.3.1 從表2、表3中可看出:對于相同干繭,采用方法3(真空滲透、觸蒸、98℃煮繭、84℃索緒、繅絲(車速為160轉(zhuǎn)/分))所繅制生絲,其潔凈指標(biāo)為最高,黑板檢驗等級可提高1.3A,其解舒率較方法1有所提高。
2.3.2. 從表2、表3中可看出:采用方法2(加入解舒助劑的繅絲工藝)其解舒率為最高,解舒率可以提高2~8個百分點(diǎn)。
3 驗證試驗
3.1企業(yè)1驗證
3.1.1方案
繭的解舒率:60%以上
選繭工藝:企業(yè)1統(tǒng)一選繭,上車率為90%,然后分成兩個部分進(jìn)行驗證試驗。
煮繭及繅絲工藝:兩種不同的工藝過程及參數(shù)見表4。
表4 驗證試驗的兩種不同工藝參數(shù)
工藝參數(shù) |
方法 |
|||
工廠(企業(yè)1) |
方法3 |
|||
煮 繭 工 藝 |
真空 滲透 |
真空度/MPa |
-0.095 |
-0.095 |
真空時間/min |
- |
5 |
||
進(jìn)水溫度/℃ |
30 |
45 |
||
上槽預(yù)熱溫度/℃ |
60 |
- |
||
低溫 吸水 |
溫度/℃ |
58 |
60 |
|
時間/min |
- |
4 |
||
觸蒸 |
溫度/℃ |
98 |
98 |
|
時間/min |
- |
4 |
||
水煮 |
進(jìn)水溫度/℃ |
-
|
65 |
|
水煮溫度/℃ |
98 |
|||
時間/min |
4 |
|||
調(diào)整 |
溫 度/℃ |
1 |
58 |
98~55 |
2 |
55 |
|||
3 |
50 |
|||
4 |
45 |
|||
時間/min |
|
5 |
||
出繭溫度/℃ |
30 |
45 |
||
繅絲工藝 |
繅絲車速/(r/min) |
130 |
160 |
|
索緒溫度/℃ |
86 |
84 |
||
繅絲溫度/℃ |
30 |
36 |
注:工廠(企業(yè)1)工藝全程需要10min。
3.1.2數(shù)據(jù)及分析
通過企業(yè)1來驗證同一批干繭,在工廠(企業(yè)1)實際生產(chǎn)工藝與方法3繅制結(jié)果的數(shù)據(jù)比較見表5。
表5 企業(yè)1驗證試驗結(jié)果
工藝 |
方法 |
|
企業(yè)1 |
方法3 |
|
上車率/% |
90 |
90 |
繭絲長/m |
844.65 |
820.60 |
解舒絲長/m |
659.9 |
756.5 |
解舒率/% |
78.13 |
92.18 |
萬米吊糙/次 |
7.6 |
6.9 |
清潔 |
99.2 |
99.4 |
潔凈 |
93.4 |
94.15 |
光折 |
258.9 |
258.3 |
繅折 |
288.3 |
273.1 |
毛繭出絲率/% |
36.58 |
34.84 |
等級 |
4A3765Ⅳ |
5A3575Ⅲ |
從表5的數(shù)據(jù)比較看,方法3繅制的生絲的清潔、潔凈度較工廠(企業(yè)1)實際生產(chǎn)提高的1個A,在解舒絲長、解舒率上有較大幅度的提高,說明方法3有效的提高生絲清潔、潔凈度,提高繅絲的產(chǎn)量。萬米吊糙方法3較工廠(企業(yè)1)實際生產(chǎn)較低了0.7次,提高了一個等級。
3.2企業(yè)2驗證
3.2.1方案
繭的解舒率:40%以下
選繭工藝:企業(yè)2統(tǒng)一選繭,上車率為80%,然后分成兩個部分進(jìn)行驗證試驗。
煮繭及繅絲工藝:兩種不同的工藝過程及參數(shù)見表6。
表6 驗證試驗的兩種不同工藝參數(shù)
工藝 |
方法 |
|||
工廠(企業(yè)2) |
方法2 |
|||
煮繭 工藝 |
真空 滲透 |
真空度/MPa |
-0.09 |
-0.09 |
真空時間/min |
3 |
5 |
||
進(jìn)水溫度/℃ |
42 |
42 |
||
繅絲 工藝 |
繅絲車速/(轉(zhuǎn)/min) |
80 |
80 |
|
索緒溫度/℃ |
86 |
84 |
||
繅絲溫度/℃ |
30 |
36 |
3.2.2數(shù)據(jù)及分析
通過企業(yè)2來驗證同一批干繭,在工廠實際生產(chǎn)工藝與方法2結(jié)果的數(shù)據(jù)比較見表7。
表7 企業(yè)2驗證試驗結(jié)果
方法 |
有緒率/% |
繅折/kg |
車速/(轉(zhuǎn)/min) |
工廠(企業(yè)2) |
39 |
382.5 |
80 |
方法2 |
48 |
374.5 |
85 |
從表7數(shù)據(jù)看,方法2在企業(yè)中生產(chǎn)應(yīng)用較企業(yè)2常規(guī)的生產(chǎn)工藝,有緒率較原工藝提高了23.1%,大大是縮短了索緒時間;繅折有了較大幅度的降低,提高了原料的利用率;車速較原來提高了6.25%,有效的提高生產(chǎn)效率,節(jié)約了能源消耗。
4 研究結(jié)論
4.1. 根據(jù)繭質(zhì)的解舒率進(jìn)行選擇工藝,解舒率大于60%時,建議采用方法3制絲工藝,可有效的提高繅制生絲的質(zhì)量等級,達(dá)到5A、6A級別,出口歐美及日本等地,增加出口創(chuàng)匯,同時提高本地區(qū)生絲在國際上的影響力;
4.2.解舒率在40%~60%時,根據(jù)供貨要求,可選擇目前的工廠常用方法,繅絲質(zhì)量等級一般為3A,或方法3的繅絲質(zhì)量等級一般為3A~4A,可滿足國內(nèi)、東南亞及印度等低端的需求;
4.3.解舒率在40%以下時,建議采用加入助劑的工藝方法,可有效提高出絲率,增加經(jīng)濟(jì)效益,同時也可滿足我國對絲織品的需求。
(作者單位:重慶市纖維檢驗局)
參考文獻(xiàn):
[1]封槐松.應(yīng)重視我國桑蠶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J].中國蠶業(yè),2011(2):5-7.
[2]何毅,蘇成春,黃先智.重慶市蠶絲資源綜合利用情況調(diào)查報告[EB/OL].(2009-07-31)[ 2009-07-22].http://www.ft.cq.cn/jscgl/12655.htm.
[3]中國纖維檢驗局.2007/2008年度桑蠶干繭質(zhì)量分析報告[J].中國纖檢,2009(3),10-17
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