新成果助力繭絲產(chǎn)業(yè)發(fā)展

馬亮

絲綢歷史悠久、文化底蘊(yùn)深厚，是中華文明的象征和典范。蠶繭質(zhì)量是決定絲綢產(chǎn)品質(zhì)量的源頭和基礎(chǔ)。為了全面提升我國纖維質(zhì)量監(jiān)督檢測技術(shù)水平，建立具有國際先進(jìn)水平的桑蠶干繭檢測技術(shù)體系，使我國桑蠶干繭產(chǎn)品檢測技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)水平，中國纖維檢驗(yàn)局對桑蠶繭質(zhì)量檢測技術(shù)進(jìn)行了大量研究。

2015年，“桑蠶繭靜態(tài)自動煮繭技術(shù)與檢測設(shè)備運(yùn)行檢查系統(tǒng)開發(fā)研究”項(xiàng)目榮獲質(zhì)檢總局“科技興檢獎”，其研發(fā)的桑蠶繭靜態(tài)自動煮繭器達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

煮繭技術(shù)的革新

近10年來，隨著我國科技整體水平不斷進(jìn)步，自動繅絲生產(chǎn)技術(shù)也得到了快速發(fā)展，自動化、智能化水平不斷提高。自動繅絲機(jī)已在繅絲企業(yè)中相當(dāng)普及，我國現(xiàn)有自動繅絲機(jī)3000余組，達(dá)繅絲生產(chǎn)能力的95%以上，繅絲企業(yè)的面貌得到迅速改善，用工減少、勞動環(huán)境改善、生產(chǎn)成本大幅降低、生絲質(zhì)量水平不斷提高，但是與之聯(lián)系緊密的繅絲原料制備技術(shù)即煮繭技術(shù)研究一直處于相對滯后的狀態(tài)，與自動繅絲機(jī)的發(fā)展很不協(xié)調(diào)。煮繭質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系著繅絲生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益和生絲產(chǎn)品質(zhì)量的高低。而如何解決這一問題，成為繭絲質(zhì)量提升的關(guān)鍵。

課題組成員介紹說，傳統(tǒng)煮繭一般采用不銹鋼循環(huán)式煮繭機(jī)進(jìn)行煮繭，循環(huán)式煮繭機(jī)以鏈條推送方式將待煮繭從加繭部經(jīng)浸漬部、高溫滲透部、低溫滲透部、蒸煮部、調(diào)整部、保護(hù)出繭部順次推進(jìn)，在各部位進(jìn)行相應(yīng)的煮繭工藝，完成一次煮繭周期。

可以看出，這一傳統(tǒng)方法工藝部位多，導(dǎo)致煮繭機(jī)體積龐大； 工藝部位順序固定，確定了唯一的工藝路徑，原料適應(yīng)性不強(qiáng)；每個(gè)部位都要進(jìn)行工藝量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)閥門多，且閥門調(diào)節(jié)量的多少因人而異，全憑經(jīng)驗(yàn)控制，煮繭效果差異大。

而從檢驗(yàn)的角度來說，蠶繭自動繅絲檢驗(yàn)設(shè)備是桑蠶干繭公證檢驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備，桑蠶干繭各項(xiàng)關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)均需使用該設(shè)備檢驗(yàn)，設(shè)備狀態(tài)的良好程度對檢驗(yàn)指標(biāo)影響很大。為了加強(qiáng)桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備管理，保證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的完好性和可靠性，防止和減少設(shè)備系統(tǒng)誤差，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，須使用桑蠶干繭標(biāo)準(zhǔn)樣品對在用的桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行期間的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果對桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判定，以確定設(shè)備續(xù)用、檢修等工作狀態(tài)。

建立桑蠶繭自動繅絲檢驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行檢查系統(tǒng)，根據(jù)定期的設(shè)備運(yùn)行檢查系統(tǒng)檢測分析結(jié)果，尋求設(shè)備的系統(tǒng)誤差與一致性影響因素，以期保證設(shè)備狀態(tài)完好、檢驗(yàn)水平一致、檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，從而確定桑蠶干繭公證檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行整體狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)和處理。

正是基于繅絲生產(chǎn)與檢驗(yàn)兩點(diǎn)考慮，該項(xiàng)目系統(tǒng)地研究了桑蠶繭靜態(tài)煮繭技術(shù)、設(shè)備和桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢查與管理，以及用途廣泛的桑蠶干繭標(biāo)準(zhǔn)樣品制作方法。研制開發(fā)了桑蠶繭靜態(tài)自動煮繭器、制定了桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢查技術(shù)規(guī)范、開發(fā)了桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行檢查系統(tǒng)應(yīng)用軟件、研制了桑蠶干繭標(biāo)準(zhǔn)樣品制作方法和實(shí)物樣品。

通過這一研究，大大提升了絲綢產(chǎn)業(yè)的自動化水平，填補(bǔ)了絲綢業(yè)在煮繭方面的空白。

未來將更加便捷

課題組成員說，目前桑蠶繭靜態(tài)自動煮繭器已獲得5項(xiàng)國內(nèi)專利，與傳統(tǒng)煮繭器相比，擁有多方面的優(yōu)勢。

首先就是實(shí)現(xiàn)了全自動控制煮繭工藝，操作方便、省力，工藝穩(wěn)定，煮熟適當(dāng)。其次，加工精度較高，噪音較小，管路設(shè)計(jì)合理，應(yīng)用高精度的電器控制元件，時(shí)間、溫度、水量等要素控制準(zhǔn)確，設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)便捷，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，大大提高了工作效率和工作質(zhì)量。最后，操控過程程序化，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對話，根據(jù)樣品狀態(tài)和工藝要求，發(fā)出程序指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動控制真空度、溫度、水量、時(shí)間等技術(shù)參數(shù)，技術(shù)參數(shù)控制精確，檢測數(shù)據(jù)可即時(shí)傳輸、對接、存儲和分析。

而怎么科學(xué)制定設(shè)備的正確技術(shù)參數(shù)，如何設(shè)計(jì)確定桑蠶干繭標(biāo)準(zhǔn)樣品制作方法和技術(shù)參數(shù)，運(yùn)行期間核查技術(shù)規(guī)范中核查條件、技術(shù)要求、核查方法、結(jié)果判定等技術(shù)內(nèi)容又如何設(shè)計(jì)？成為課題組攻關(guān)伊始的一個(gè)難題。

為此，課題組首先根據(jù)目前國內(nèi)煮繭機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，尋求靜態(tài)自動煮繭設(shè)備完整功能和各試驗(yàn)區(qū)段的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)方案。另一方面，則通過系統(tǒng)分析桑蠶干繭質(zhì)量檢驗(yàn)歷史數(shù)據(jù)，尋找桑蠶干繭質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定性和幅度變化區(qū)間，研究形成桑蠶干繭標(biāo)準(zhǔn)樣品制作方法和技術(shù)參數(shù)；采用系統(tǒng)調(diào)查、廣泛大量的測試試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析的方法，設(shè)計(jì)桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行期間核查技術(shù)規(guī)范中核查條件、技術(shù)要求、核查方法、結(jié)果判定等技術(shù)內(nèi)容。

通過攻關(guān)，課題組不但研制出了桑蠶繭靜態(tài)自動煮繭器，還制定了桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢查技術(shù)規(guī)范和桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行檢查系統(tǒng)應(yīng)用軟件，同時(shí)研制了桑蠶干繭標(biāo)準(zhǔn)樣品制作方法及實(shí)物樣品。

其中，應(yīng)用軟件和技術(shù)規(guī)范已實(shí)際用于桑蠶繭自動繅絲檢測設(shè)備運(yùn)行期間管理并取得了良好成果。桑蠶干繭標(biāo)準(zhǔn)樣品制作方法及實(shí)物樣品也已投入使用。

“未來這些研究都將繼續(xù)深入?！?課題組成員說。

據(jù)了解，桑蠶繭靜態(tài)自動煮繭機(jī)的軟件部分隨著檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，未來的目標(biāo)是煮繭繅絲檢驗(yàn)一體化、智能化，將樣品的基本狀態(tài)信息規(guī)范后，經(jīng)設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)算分析形成科學(xué)的煮繭工藝，真正做到全自動智能煮繭，將煮繭溫度、壓力、時(shí)間始終保持穩(wěn)定，從根本上消除了人為因素對于煮繭工藝的影響。同時(shí)，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將煮繭工藝數(shù)據(jù)與繅絲生產(chǎn)實(shí)際有效聯(lián)結(jié)，達(dá)到信息資源共享。

而移動APP運(yùn)用也是課題組研究的方向。研發(fā)和整合繭絲質(zhì)量檢驗(yàn)部分項(xiàng)目數(shù)據(jù)傳輸和智能檢測功能，主要包括現(xiàn)場檢驗(yàn)與抽樣、選繭、煮繭和繅絲工藝、清潔及潔凈、纖度等項(xiàng)目。

課題組設(shè)想，未來將開發(fā)出PC端移動信息管理平臺（APP），為客戶端提供數(shù)據(jù)接口服務(wù)和權(quán)限配置服務(wù)，集成公證檢驗(yàn)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)源和客戶要求，支持管理人員、檢驗(yàn)人員和企業(yè)客戶登錄使用。管理人員、檢驗(yàn)人員和企業(yè)等用戶可通過移動終端（手機(jī)或平板電腦）單點(diǎn)登錄模塊，在分配權(quán)限內(nèi)訪問全國繭絲公證檢驗(yàn)信息系統(tǒng)公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)資源，隨時(shí)隨地跟蹤檢驗(yàn)過程，獲悉檢驗(yàn)結(jié)論，并根據(jù)查詢結(jié)果分析形成資源配置、工藝設(shè)計(jì)、工效和績效考核等結(jié)果信息。