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)：
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(中國纖檢)
