我國桑蠶繭絲加工現(xiàn)狀概述

摘 要：本文介紹了我國現(xiàn)有桑蠶繭絲加工設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)的應(yīng)用情況。

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0258-4069［2015］02-001-05

基金項目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項（CARS-22)；國家繭絲綢發(fā)展風(fēng)險基金項目（2016）

作者簡介：朱良均(1956-)，男，浙江諸暨人，教授，博士生導(dǎo)師。主要從事蠶繭加工及天然高分子材料的研究。E-mail:ljzhu@zju.edu.cn

Present Situation of Cocoon Silk Processing in China

ZHU Liang-jun, YANG Ming-ying, XIE Qi-fan

（Institute of Applied Bioresources, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China）

Abstract: The present application situation of the silk cocoon processing equipments was introduced and also the silk processing criterions and techniques were summarized in this paper.

Key words: cocoon silk processing; criterion; technique; application

我國是最大的繭絲生產(chǎn)國，現(xiàn)有的桑蠶繭絲加工設(shè)備、加工技術(shù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，基本上能適應(yīng)我國原料繭的特性。自動繅絲機(jī)和煮繭新技術(shù)的普及應(yīng)用，極大地提升了繭絲加工水平。

1　 我國繭絲流通標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)行繭絲標(biāo)準(zhǔn)是國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2008年8月6日發(fā)布的《GB/T 1797-2008生絲》、《GB/T 1798-2008生絲試驗方法》，于2009年6月1日實施 ［1］。2008年版生絲標(biāo)準(zhǔn)適用于名義纖度76.7 dtex（69 D）及以下的未浸漬生絲。等級范圍為6A至A級，級外品。

生絲標(biāo)準(zhǔn)中，檢驗項目按其定等和定量分為品質(zhì)檢驗項目和重量檢驗項目。重量檢驗項目包括毛重、凈重、回潮率和公量。品質(zhì)檢驗包括主要檢驗項目為纖度偏差、纖度最大偏差、均勻二度變化、清潔和潔凈。補(bǔ)助檢驗項目為均勻三度變化、切斷、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率和抱合。外觀檢驗項目為疵點和性狀。還有選擇檢驗項目有均勻一度變化、茸毛、單根生絲斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率及含膠率。

2　 繭絲加工技術(shù)

2.1煮繭設(shè)備

現(xiàn)有煮繭設(shè)備有煮繭機(jī)和真空滲透裝置等，煮繭機(jī)一般包括滲透、煮熟、調(diào)整和保護(hù)等四大區(qū)部件組成。按照形狀主要有長形煮繭機(jī)、長V形煮繭機(jī)和圓筒形煮繭機(jī)。按照滲透方法分為溫差滲透煮繭機(jī)、真空滲透煮繭機(jī)。按照煮熟方法分為熱湯吐水型循環(huán)式煮繭機(jī)、單蒸式循環(huán)煮繭機(jī)、湯蒸式循環(huán)煮繭機(jī)，還有紅外線和微波煮繭機(jī)等。這些煮繭機(jī)能適應(yīng)不同性能的原料繭，可以調(diào)節(jié)煮熟繭的沉浮程度。目前應(yīng)用較多的為真空滲透煮繭機(jī)和溫差滲透煮繭機(jī) ［2］。而以機(jī)外真空滲透煮繭更多，主要加裝有真空滲透裝置，有利于提高煮熟均勻程度，特別是有利于減少絲條故障。

2.2煮繭工藝

我國現(xiàn)行的自動繅絲多數(shù)采用機(jī)外真空滲透與機(jī)內(nèi)煮熟的工藝技術(shù)。一般，蠶繭在煮熟前經(jīng)過真空滲透吸水處理，使煮熟繭達(dá)到充分滲透、適熟均勻，充分保護(hù)繭外層和煮熟中內(nèi)層、減少吊糙和內(nèi)層落緒、滿足沉繅等的自動繅絲工藝技術(shù)的要求。不同質(zhì)量性狀蠶繭需要采用不同的煮繭工藝技術(shù)，才能煮好繭繅好絲。各種不同繭質(zhì)性狀蠶繭的煮繭工藝技術(shù)要點 ［3~6］簡述如下：

2.2.1繭層厚解舒較優(yōu)的蠶繭

（1）繭質(zhì)分析和煮繭關(guān)鍵技術(shù)。蠶繭繭層厚，吸水抵抗阻力大，需重視繭層滲透作用。采用煮前真空滲透，在煮繭過程中還需加強(qiáng)滲透作用。蠶繭解舒優(yōu)，繭層絲膠易膨潤和溶解，需弱化蒸煮繭作用。在真空給濕和煮繭過程中，各區(qū)段使用的湯溫要低，盡量保持煮繭湯溫平穩(wěn)和不動搖。應(yīng)采用快速煮繭工藝。

（2）煮繭工藝要點。①使繭層充分滲透，繭腔充分吸水。適當(dāng)提高真空度，進(jìn)水速度宜快，有利于增強(qiáng)水對繭層的滲透作用和滲透充分。真空滲透宜采用溫水，在春冬期水溫宜高，夏秋期水溫宜低，并注意春夏秋繭的水溫。②重視利用煮繭機(jī)上槽浸漬，使繭層充分滲透，浸漬湯溫以50℃~60℃為宜。上槽排氣筒宜開大，以利濕熱空氣排放。③溫差滲透低溫段湯溫70℃~75℃，使蠶繭充分吐水和增強(qiáng)繭層的逆滲透作用。④煮熟區(qū)各段采用較低溫度，適當(dāng)縮小前后段溫差，并不使用盲管。⑤調(diào)整區(qū)各段應(yīng)采用較低并呈緩降式湯溫，從中水段70℃濃湯煮繭，動搖段60℃~65℃不動或微動搖，靜煮段50℃稍加冷水，達(dá)到煮熟中內(nèi)層、降低繭內(nèi)層落緒。⑥出口保護(hù)區(qū)和桶湯采用30℃~35℃以保護(hù)繭外層。⑦煮繭時間10 min~12 min。

2.2.2繭層厚解舒較劣的蠶繭

（1）繭質(zhì)分析和煮繭關(guān)鍵技術(shù)。蠶繭繭層厚的吸水抵抗阻力大，解舒劣蠶繭的繭層絲膠膨潤較難，吸水滲透和煮熟的難度較大。應(yīng)采用強(qiáng)滲透、長時間高溫的煮繭工藝。

（2）煮繭工藝要點。①真空滲透盡量提高真空度，真空給濕水溫應(yīng)適當(dāng)提高，并注意季節(jié)差別和春夏秋繭。②對于解舒率特低的蠶繭，應(yīng)在真空給濕前采取適當(dāng)?shù)挠|蒸處理，并在給濕水中加入適量的滲透劑和解舒劑。③上槽浸漬段水溫，春繭可高，夏秋繭宜低。④溫差滲透段應(yīng)采用上差、大差的滲透工藝。⑤煮繭機(jī)上槽排氣筒關(guān)小，以利提高浸漬段和溫差滲透區(qū)高溫段溫度。⑥煮熟區(qū)開大蒸汽，提高煮熟繭溫度，煮熟區(qū)配溫前低后高，提高蠶繭煮熟程度和中水段的滲透吸水作用。⑦調(diào)整部較高湯溫，采用馬鞍形配溫工藝，清湯煮繭；使用孔管動搖，使繭層絲膠適當(dāng)溶解，并繼續(xù)煮熟中內(nèi)層。⑧出口保護(hù)采用低溫水保護(hù)繭外層，減少萬米吊糙數(shù)。⑨煮繭時間15 min~18 min。

2.2.3繭層較薄解舒較優(yōu)的蠶繭

（1）繭質(zhì)分析和煮繭關(guān)鍵技術(shù)。繭層較薄解舒較優(yōu)的蠶繭，煮繭抵抗阻力小，繭層絲膠易膨潤溶解，繭的吸水和煮熟較易。但易造成煮繭偏熟或過熟，易造成吊糙多和生絲潔凈差等。應(yīng)采用低溫快速的煮繭工藝，縮小溫差，減弱滲透作用。

（2）煮繭工藝要點。①真空滲透和上槽浸漬段采用40℃~50℃水溫，上槽排氣筒開大以利濕氣排放。也可使用解舒抑制劑。②溫差滲透區(qū)低溫吸水段湯溫50℃~60℃。③煮熟區(qū)各段采用低溫低壓，溫度相同或后段略高于前段。④調(diào)整區(qū)采用低溫湯，前高后低配溫。采用盲管加熱不用動搖，保持濃湯煮繭。⑤出口30℃湯溫對煮熟繭外層冷卻保護(hù)。⑥煮繭時間10 min~12 min。

2.2.4繭層較薄解舒較劣蠶繭

（1）繭質(zhì)分析和煮繭關(guān)鍵技術(shù)。繭層較薄解舒較劣的蠶繭，煮繭抵抗阻力小，繭層絲膠易膨潤較難溶解，繭的吸水和煮熟也較難。易造成煮繭偏生或生熟不勻。應(yīng)采用低溫和低溫差的滲透吸水、適當(dāng)高溫高壓的煮熟作用、中溫的調(diào)整作用等中速煮繭工藝。

（2）煮繭工藝要點。①真空滲透和上槽浸漬用低水溫，關(guān)小上槽排氣筒，必要時可使用適量解舒抑制劑。②溫差滲透的低溫吸水段采用70℃~80℃湯溫，強(qiáng)化繭層滲透和繭腔吐水。③煮熟區(qū)各段蒸汽壓和溫度適當(dāng)提高，后段略高于前段配溫，并控制溫差，以防溫差過大造成煮癟繭。④調(diào)整區(qū)用前高后低配溫。中水段保持清湯煮繭，動搖段微動或小動，使繭層絲膠適當(dāng)溶解。靜煮段可加大灑水量以煮熟中內(nèi)層。⑤出口保護(hù)用40℃水溫。⑥煮繭時間13 min~ 15 min。

2.2.5解舒較劣潔凈較差的蠶繭

（1）繭質(zhì)分析和煮繭關(guān)鍵技術(shù)。一般在低溫多濕的上蔟環(huán)境條件中，熟蠶吐絲容易結(jié)成解舒較劣、潔凈成績差的蠶繭。該類蠶繭的繭層組織比較緊密，繭絲間的膠著面大，膠著層厚，膠著力大。繭層通氣性通水性差，繭層滲透難，繭層絲膠難以膨潤溶解?？壗z時繭層繭絲不能順序離解，絲環(huán)纏結(jié)導(dǎo)致生絲的潔凈成績變差。應(yīng)采用特殊的慢速煮繭工藝。

（2）煮繭工藝要點。①煮繭前進(jìn)行觸蒸處理，使繭層外中內(nèi)層的繭絲間膠著面和膠著力均勻一致。②真空滲透加大真空度，用較高水溫，可使用適量滲透劑和解舒劑，使繭層充分滲透繭腔充足吸水。③上槽浸漬水溫適當(dāng)提高，排氣筒關(guān)小。④溫差滲透用大差。④煮熟區(qū)各段用較高蒸汽壓和溫度，前低后高配溫，增強(qiáng)中水段的滲透吸水作用。⑤調(diào)整區(qū)用高低高配溫。中水段可用中溫水，清湯煮繭，可滴入適量解舒劑，以煮熟中內(nèi)層，減少內(nèi)層落緒。動搖段用比中水段高的湯溫，用孔管小動或中動，使繭層絲膠適當(dāng)溶解，提高索緒效率，減少外層落緒。靜煮段用較高湯溫，加大灑水量，增強(qiáng)繭層中內(nèi)層的煮熟調(diào)整作用。⑥出口保護(hù)用40℃湯溫，桶湯用35℃湯溫，對煮熟繭外層冷卻保護(hù)。⑦煮繭時間15 min~20 min。2.2.6繭層較松、吊糙較多、解舒較優(yōu)、潔凈較差的蠶繭

（1）繭質(zhì)分析和煮繭關(guān)鍵技術(shù)。在氣溫較高、濕度較低或者晝夜溫差較大產(chǎn)生濕度干濕差大等上蔟環(huán)境條件中，熟蠶吐絲容易結(jié)成這樣類型的蠶繭。該類蠶繭的繭層組織粗松、繭層絲膠膠著不勻、硬綿繭和夾層繭多，繭的外中內(nèi)層的煮熟很難均勻一致，繅絲時繭層繭絲很難做到順序離解，極易產(chǎn)生吊糙颣。可參考采用前述繭層薄解舒較優(yōu)蠶繭的煮繭工藝。

（2）煮繭工藝要點。①煮熟區(qū)各段用較高蒸汽壓和水溫，前后段溫度平穩(wěn)或后段略高于前段配溫。②調(diào)整區(qū)靜煮段用稍高湯溫，以防止煮熟繭外熟內(nèi)生。③出口加強(qiáng)煮熟繭外層冷卻保護(hù)，可用低溫湯或常溫桶湯水。④在中水段可加入適量的解舒抑制劑，以防繭層絲膠溶解過度。

2.3繅絲設(shè)備

我國的繅絲設(shè)備主要是自動繅絲機(jī)，一般20臺400緒為一組，兩側(cè)對稱布局。每組兩端各有一臺索理緒機(jī)。煮熟繭經(jīng)過索理緒后成正緒繭，加入到沿繅絲槽循環(huán)移動的給繭機(jī)中，各緒的添緒機(jī)構(gòu)，根據(jù)緒頭生絲纖度變化發(fā)出添緒信號后，給繭機(jī)產(chǎn)生添緒動作，把正緒繭送入繅絲槽緒頭下繭絲離解順序卷繞成生絲。落緒繭和蛹襯經(jīng)過捕集裝置送至分離機(jī)分離。目前使用較多的是定纖式自動繅絲機(jī)，如飛宇2000型自動繅絲機(jī)、飛宇2008型自動繅絲機(jī)等 ［2］。2.4繅絲生產(chǎn)技術(shù)

繅絲生產(chǎn)主要是控制繅絲質(zhì)量和消耗，首先要抓好質(zhì)量，在提高生絲質(zhì)量中降低繅折。衡量生絲質(zhì)量的指標(biāo)有纖度偏差、纖度最大偏差、勻度、清潔和潔凈等，衡量生絲原料繭消耗的指標(biāo)是繅折?？壗z生產(chǎn)對生絲質(zhì)量主要指標(biāo)和繅折的影響簡述 ［4］：2.4.1生絲纖度

生絲纖度是指生絲粗細(xì)程度。生絲纖度偏差和纖度最大偏差直接決定生絲質(zhì)量等級。繅絲生產(chǎn)中必須加強(qiáng)纖度設(shè)計和纖度管理。①嚴(yán)格控制纖度設(shè)計范圍，加強(qiáng)纖度管理。自動繅絲要經(jīng)常進(jìn)行緒下繭粒數(shù)調(diào)查，以控制平均粒數(shù)。②生絲纖度偏差是表示一批絲的纖度粗細(xì)分布的離散程度?？壗z不當(dāng)易產(chǎn)生生絲纖度偏差，如失添落細(xì)影響生絲纖度偏差大。給繭機(jī)繭量要均勻適當(dāng)，以保證給繭機(jī)及時添緒，縮短待添時間。在工藝管理上必須嚴(yán)格防止多添現(xiàn)象，防止野纖度，控制緒間細(xì)限纖度的差異。給繭機(jī)的進(jìn)口徑應(yīng)根據(jù)繭幅大小加以調(diào)節(jié)，防止產(chǎn)生雙撈。要經(jīng)常查看感知器的工作狀態(tài)，做好清潔工作。

2.4.2勻度

勻度是衡量生絲質(zhì)量的主要指標(biāo)之一?？壷聘咂肺簧z，關(guān)鍵就是要提高生絲的勻度。勻度成績以均勻二度變化、均勻一度變化和均勻三度變化的條數(shù)、幅度來衡量。變化的條數(shù)越少越好，幅度越窄越好。應(yīng)做好：①提高繅絲工人的操作水平。②加強(qiáng)視線巡回和添緒速度。巡回要有規(guī)律，發(fā)現(xiàn)緒下繭不正常時，及時檢查感知器等零件的工作情況，并及時補(bǔ)正。加強(qiáng)給繭機(jī)的保養(yǎng)維修，給繭機(jī)內(nèi)的繭量要適當(dāng)。③在繅絲操作中，一切以添緒為主，互相緊密銜接，保證有規(guī)律地進(jìn)行。④控制繅絲速度，在原料繭的性能、機(jī)械設(shè)備和技術(shù)操作相同的條件下，繅絲速度越快，操作易忙亂，落緒繭多，失添變化長度長，勻度成績差。

2.4.3清潔

清潔是生絲品質(zhì)檢驗的主要指標(biāo)。生絲的大、中型纇節(jié)屬于清潔范圍，主要指廢絲、糙颣、添颣、長結(jié)、螺旋絲、環(huán)結(jié)和裂絲等。工人操作時手上不清潔，廢絲粘纏卷繞在絲條上。煮熟過度，理緒不清或繭層崩潰，或繅剩繭處理不善，或由于煮熟繭膠著狀態(tài)不勻，繭絲不能順序離解等原因易產(chǎn)生糙颣。束添或斷緒時切斷過長，或捻添操作不良，繭絲曲折黏附在絲條上，使部分絲條突然變粗而成為添颣?？壗z工人和復(fù)搖工人在斷緒時接結(jié)不良而產(chǎn)生長結(jié)。由于索添、換繭或掐蛹時，將應(yīng)斷緒的繭拉得過急或拉得過長而產(chǎn)生螺旋絲。蠶繭解舒差，繅絲時因繭層繭絲的S形或8字形離解不夠充分而產(chǎn)生環(huán)結(jié)。生絲的一部分因抱合不良或環(huán)纇斷裂而形成裂絲。而集緒器、鼓輪、絡(luò)交器等構(gòu)造不良或有破損，從而增大摩擦抵抗，也易造成裂絲。特別應(yīng)指出的是，解舒差的蠶繭，內(nèi)層落緒特多，內(nèi)外層煮熟不易均勻，極易產(chǎn)生吊糙，而較細(xì)小糙易通過瓷眼成為清潔疵點。

提高清潔成績應(yīng)在優(yōu)質(zhì)原料繭和煮繭適熟均勻的前提條件下，①盡量減少每日的繅剩繭。②正確掌握自動繅操作的有關(guān)規(guī)定，特別是索緒、理緒、新舊繭補(bǔ)充、添緒、除繭、掐蛹襯等項操作及其有關(guān)工藝條件。③在繅絲、復(fù)搖時，應(yīng)防止絲條切斷，接結(jié)時結(jié)端不能過長。④加強(qiáng)機(jī)械維修保養(yǎng)工作。

2.4.4潔凈

潔凈是生絲品質(zhì)檢驗的主要指標(biāo)。生絲的小型纇節(jié)屬于潔凈范圍。潔凈產(chǎn)生原因主要來源于原料繭，煮繭、繅絲過程對潔凈成績的影響較微，但也與煮繭、索理緒等有些關(guān)系。如煮繭偏生偏熟，致使重疊的8字形或S形膠著點不能充分離解，易形成環(huán)纇。鞘絲裝置、絡(luò)交鉤等機(jī)件不光滑，摩擦過甚，生絲易發(fā)毛。纖維由于摩擦分裂或絲膠微粒凝聚會形成小粒。生絲小颣類中最多的是環(huán)纇，約占94%，所以解決環(huán)纇是提高生絲潔凈成績的關(guān)鍵。

提高潔凈的措施為：①合理并莊，縮小繭粒間的煮繭抵抗力差異。②正確制定選繭分級分檔標(biāo)準(zhǔn)，剔除低潔凈的次繭。③通過試驗分析制定適宜的煮繭工藝，并進(jìn)行熟繭冷處理。④制定合理的索、理緒、繅絲工藝措施。將索緒溫度和時間控制到最佳點。⑤繅絲工藝設(shè)備應(yīng)合理化。添緒器回轉(zhuǎn)速度控制到最佳點；瓷眼孔徑合格，孔壁光滑；添緒器芯眼、瓷眼和絡(luò)交鉤要對直等。

2.4.5切斷

切斷是指在一定的外力作用下生絲進(jìn)行卷繞時所發(fā)生的斷頭次數(shù)。造成切斷的主要原因為一是絲條本身有較大的缺陷。二是絲片成形不良，主要是硬罭角、罭角松散和分層絲片等。降低切斷既要增強(qiáng)生絲的機(jī)械性能，又要防止外界因素對生絲的損傷，同時要做好機(jī)械維修工作，加強(qiáng)溫濕度管理。①繅絲方面應(yīng)做到操作仔細(xì)，防止和減少落細(xì)。②復(fù)整方面應(yīng)控制好溫濕度，搞好四平衡：小罭絲片平衡、給濕后絲小罭平衡、絲大罭平衡、編絲后絲片平衡?？刂坪盟穆剩盒Q繭回潮率、小罭絲片回潮率、絲大罭回潮率、出廠絲片回潮率。③加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的管理。絲條通道要光滑，機(jī)件規(guī)格及安裝位置要正確。2.4.6強(qiáng)伸力

強(qiáng)伸力是指生絲的強(qiáng)力及伸長度。影響生絲強(qiáng)伸力的因素很多，主要是原料繭的質(zhì)量和繅絲工藝條件。如①原料繭質(zhì)優(yōu)的，強(qiáng)伸力也好，反之則差。②生絲的強(qiáng)力隨絲鞘長度和捻鞘數(shù)的增加而增大，但伸長度有下降的趨勢。③繅絲速度加快，繅絲張力增大，繭絲間排列整齊，使生絲的強(qiáng)力增大，但伸長度減小。④繅絲湯溫度過高過低，通過影響絲膠溶解量而影響生絲抱合降低強(qiáng)力。⑤生絲的回潮率過高過低，強(qiáng)力降低，伸長度則增大或下降。

提高生絲強(qiáng)伸力的途徑是：改進(jìn)制絲工藝，在繅絲中保持絲膠適當(dāng)膨化，充分發(fā)揮絲鞘作用，減少纇節(jié)，防止機(jī)械破損擦傷絲條，控制好生絲回潮率，適當(dāng)使用化學(xué)助劑來提高強(qiáng)力及絲的彈性。

2.4.7抱合

抱合是指構(gòu)成生絲的繭絲，經(jīng)摩擦后分裂的難易程度。影響抱合的因素：①生絲的繭絲含膠量多，繅絲中絲膠膨潤軟化充分而均勻，絲膠膠著力大，則抱合良好。②生絲的抱合隨著捻鞘數(shù)增多而增加，以鞘長13~15 cm、捻鞘數(shù)180~200個時抱合最好。③繅絲時適當(dāng)加快罭速，增大繅絲張力，使構(gòu)成生絲的各根繭絲受拉伸作用而排列緊密，對增強(qiáng)生絲抱合有良好效果。增強(qiáng)抱合的方法：一是合理控制繅絲湯溫度和濃度，使繅絲過程中的繭層繭絲絲膠保持適當(dāng)軟化、膨潤，可使繭絲膠著良好，結(jié)構(gòu)緊密，提高抱合。二是重視鞘絲裝置的構(gòu)造，使鼓輪回轉(zhuǎn)輕巧，并適當(dāng)增加捻鞘數(shù)。

2.4.8繅折

繅折是指耗用繭量與繅得絲量的百分比。繅折分光折和毛折兩種，光折是用來衡量繅絲車間工人的上車光繭消耗的指標(biāo)，毛折是衡量工廠的原料繭消耗的指標(biāo)。原料繭占生絲的生產(chǎn)成本比重很大，為70%~80%，因此減少繅折，對降低生絲的生產(chǎn)成本

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