采用冰醋酸煮繭對生絲成績的影響

周 彬，陳小軍，周小媛

（1.廣西壯族自治區(qū)扶綏種畜場，廣西 崇左 532100；2.廣西桂林農業(yè)學校，廣西 桂林 541000；3.融安縣農業(yè)科學研究所，廣西 柳州 545000）

特定類型的蠶繭在煮繭時單獨使用冰醋酸或者組合使用冰醋酸，對生絲潔凈成績有一定的提升。單獨使用是在熱湯吐水型煮繭機中的低溫滲透部加入濃度為0.02%～0.08%的冰醋酸或者直接將冰醋酸加入繭桶內[1]。組合使用是將蠶繭進行觸蒸后再往真空罐中加入濃度為0.02%冰醋酸后再進行真空滲透；或是在真空罐中加入解舒助劑或者滲透劑后，再將中水段的水配置成濃度為0.04%的冰醋酸溶液，根據溢水情況補充0.04%的冰醋酸溶液，保持中水段液面平衡[2-5]。由于冰醋酸在真空滲透煮繭機中的應用少有文獻記載，因此本文將結合現(xiàn)有的文獻，探討在吸水池中加入冰醋酸后再進行煮繭，研究生絲的黑板成績與繅折。

1 煮繭助劑的種類和使用原因

1.1 煮繭助劑的種類

目前，常用的煮繭助劑主要有四類，即滲透劑、解舒劑、抑制劑和ZSC—901 專用煮繭助劑。

1.1.1 滲透劑

滲透劑屬于表面活性劑類物質，能迅速降低水和繭層的界面張力，減弱繭層的抗?jié)櫺?，只需要小的壓差即可實現(xiàn)繭層吸水均勻和充分[6]。常用的滲透劑有滲透劑T、胰加膘A、滲透劑JFC 和拉開粉，一般在真空滲透時使用。

1.1.2 解舒劑

解舒劑有利于增強絲膠蛋白水化作用，促進絲膠的膨潤，提高解舒率，一般適用于繭層厚且均勻、解舒差的原料繭。常用的解舒劑均為弱堿性物質，主要目的是增加煮湯堿度,使絲膠在遠離等電點時所帶負電荷數增多，絲膠分子表面雙電層加厚,電位差增大,促進水分子大量地滲入絲膠分子內[7]。常用的解舒劑有氨水、小蘇打、硅酸納和檸檬酸鈉，一般在索理緒鍋中使用。

1.1.3 抑制劑

通過改變繭層中水的pH 值來實現(xiàn)抑制絲膠蛋白的溶解，利用了絲膠蛋白在其等電點時絲膠溶解度最低的性質。常用的抑制劑有冰醋酸、雕白粉和水楊酸。一般在真空滲透、調整后部、出口部和桶湯等環(huán)節(jié)使用。

1.1.4 ZSC—901 專用煮繭助劑

ZSC—901 專用煮繭助劑在“七五”期間由原浙江絲綢科學研究院研制開發(fā)而成，是由聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑、烷醇胺類絲膠膨潤溶解劑等配置而成的，其有利于促進繭層滲透均勻并保持繭腔內pH值的穩(wěn)定。當使用的濃度較低時，該助劑有抑制劑的作用；當使用的濃度偏高時，絲膠溶失相對過多。該助劑適用于解舒率低于50%的蠶繭。

1.2 使用煮繭助劑的原因

1.2.1 繭層的縮皺

家蠶由外而內營繭。蠶繭由繭衣至內繭層逐漸干燥，由于外繭層干燥定型后受到內繭層的收縮牽引導致外層形成紋路，繭絲原本有序疊加的膠著點相對增多，離解時不順暢。當在外層的膠著點膨潤充足而在內層的膠著點膨潤不足時，繅絲時會出現(xiàn)繭絲以絲圈的形式離解，經多根繭絲黏合后影響生絲的潔凈成績。以繅絲的視角分析，出現(xiàn)此種情況，原因在于蠶繭在煮繭時無法實現(xiàn)各膠著點膨潤均勻。

1.2.2 煮繭助劑作用機理

煮繭助劑均作用于繭層，但要視實際情況而決定需要作用于繭層的外層、中層或內層，因此可能在真空滲透、調整部、保護部、出水部、桶湯或索理緒鍋等環(huán)節(jié)使用。水屬于極性化合物，易與絲膠蛋白表面的極性基團結合形成水化作用。添加助劑后，因親水基或疏水基的增多，對應強化或弱化了水化作用。蠶繭在蒸煮部時，因為繭層各膠著點獲取的能量不相同，導致各膠著點能膨潤均勻的概率相對增大。

1.2.3 以真空滲透環(huán)節(jié)中加入抑制劑冰醋酸為例進行分析

影響真空滲透的因素有很多種，如：真空度、抽氣次數與速率、真空吸水池中水溫、壓網高度、進水速率和浸水時間等。此外，繭層的通水、通氣性是最基礎的影響因素。當真空泵抽出繭層與繭腔的空氣后，水在大氣壓強的作用下順著氣體被抽出的路徑進入繭層和繭腔中。繭腔中的空氣主要從繭層相對薄處抽出，進入繭腔的水多數也是從薄處進入，故繭層薄處相對于厚處的滲透較完全，即絲膠蛋白膠著點稀疏處相對于密集處被水浸入的程度較完全。以冰醋酸為助劑，在真空吸水環(huán)節(jié)中，繭層薄處相對于厚處的H+濃度較高，絲膠蛋白羧基解離受到抑制，繭層薄處更接近等電點，絲膠膠著點受到蒸煮的程度將弱于繭層厚處，有利于促進繭層各膠著點均勻離解。

本文以解舒好、繭層疏松、厚薄程度相對不均勻、樣繭潔凈成績好且沒有進行觸蒸的繭為試驗對象，在真空吸水池中加入冰醋酸，探討煮繭抑制劑的適用濃度。

2 材料與方法

2.1 材料

含量為98%的冰醋酸、真空滲透煮繭機、3 組2000型飛宇牌自動繅絲機、檢驗生絲潔凈成績設備等。

2.2 方法

為方便工人工作，先定量確定承裝第一次稀釋冰醋酸的器皿容積，并要求工作人員嚴格使用器皿將第一次配好的冰醋酸按量添加至真空滲透設備的吸水池中，盡可能保證吸水池中冰醋酸的含量達到目標值，后續(xù)按常規(guī)操作即可。真空滲透后的煮繭配溫見表1。

表1 煮繭配溫

2.3 評級方法

用搖黑板機對每組繅絲機生產的生絲搖取40 塊黑板絲，每塊黑板10 片絲，清潔檢驗應觀察黑板的兩面[8]?？壗z廠對清潔和凈度的評分細則通常嚴于GB/T 8170—2008，故對生絲的清潔項進行評分時，將次要和普通糙疵均列為主要糙疵，依據含有糙疵的個數進行扣分，每個糙疵扣1 分，滿分100 分，即：清潔=100-糙疵個數×1。對凈度進行評分時，僅檢查黑板的其中一面，每塊絲出現(xiàn)糙疵時扣10 分，滿分95 分，即：凈度=（95×生絲總塊數-扣分總和）÷生絲總塊數。

3 結果與分析

3.1 結果記錄

各組機的潔凈綜合成績與繅折的生產數據見表2。

表2 各組機的潔凈綜合成績與繅折

3.2 數據分析

3.2.1 運用SPSS 20.0 對各組生產數據進行分析

對生絲清潔、凈度和繅折進行方差齊性檢驗可知，顯著概率均大于0.05，故三個檢測項目的數據具有方差齊性。本次試驗，以冰醋酸的含量為單一變量，使用單因素方差分析對生絲的清潔、凈度與繅折進行分析，結果顯示：生絲清潔和繅折的顯著性均大于0.05，生絲凈度顯著性小于0.05 且大于0.01，即：生絲凈度具有顯著性，生絲清潔和繅折不具有顯著性。

3.2.2 對各組數據進行差異性比較

因只有生絲凈度具有顯著性，故采用字母標記的方法對生絲凈度各組平均數進行比較（見表3）。

表3 不同含量冰醋酸的凈度平均數比較

以含量為0.025%的冰醋酸組同其他組進行比較，僅與含量為0.020%的冰醋酸組不具有顯著性；以含量為0.020%的冰醋酸組同其他組進行比較，僅與含量為0.010%的冰醋酸組具有顯著性。

4 小結與討論

4.1 小結

4.1.1 依據黑板的生絲成績調整煮繭配溫

采用立繅的方式進行試樣，因為索緒、理緒是依靠人工進行的，對理緒和蛹襯的情況判斷具有主觀性，所以在生產中獲得的生絲與樣品生絲的成績具有一定的出入。冰醋酸雖然具有弱化水化作用，但是蠶繭在真空滲透時，冰醋酸在絲膠膠著點密集處含量相對低，對水化的弱化作用相對不明顯。因此，以冰醋酸為助劑時，需要將蠶繭煮得偏熟，迫使缺少冰醋酸保護的絲膠膠著點和有保護的絲膠膠著點能盡量同步膨潤離解。如果不使用具有弱化水化作用的煮繭助劑，生產時可以嘗試將蠶繭煮得偏生并降低車速，采用此種工藝的主要目的是降低絲膠膠著點稀疏處的水化作用。此種調整雖然會導致落緒增多和繅折增大，但是潔凈成績會相對小幅度地提高且繅折和條吐值變大。通過查看影響生絲潔凈成績的因素并結合繭性，可以反映出煮繭的適熟情況，以此進行煮繭配溫的調整。實際生產上可以先采用區(qū)域性試生產，結合數據進行調整后再進行全面生產。

4.1.2 煮繭是影響潔凈成績的重要因素

繭絲依序離解時，理論上不會出現(xiàn)任何的糙疵，潔凈成績應當不存在扣分的情況。但是在實際的生產中，由于部分絲膠膠著點存在無法離解的情形，在小車的拉動、絲鞘擠壓下將產生糙疵，影響潔凈成績。例如：煮繭時前膠著點未離解而后膠著點已離解，繅絲時繭絲將跳過前膠著點而以后膠著點為離解點，前后膠著點間的絲圈疊加產生糙疵，影響潔凈成績。添加冰醋酸進行煮繭的作用就是為了盡可能地保證各膠著點能同步離解，盡可能地保證繅絲時繭絲前后膠著點可以依次有序離解。同時，據工人反映，添加冰醋酸并高溫煮繭時，生絲的絲滑性降低且排除絲條故障的效率有所降低。

4.1.3 同莊口的蠶繭影響繅折的關鍵部件是圓柵式蠶繭分離機

影響繅折的關鍵因素是蠶繭解舒率，生產上目前無法實現(xiàn)100%的解舒率，因此需要圓柵式蠶繭分離機對蛹襯進行判斷并排出機外，其他蠶繭引入索緒鍋中。調整圓柵式蠶繭分離機的閘口與出水口距離，可以將蛹襯或者繭層已繅至內層的繭排除機外，如果過多的非蛹襯繭被排除機外，繅折必定增大。同時也可以觀察到，當解舒好的蠶繭在高溫的索緒鍋內被索緒時，很多非蛹襯繭容易被索緒帚索穿并產生蠶蛹和增加條吐量，影響經濟效益。雖然冰醋酸有降低蠶繭解舒率的作用，但是生產上對繅折影響不大。

4.2 討論

蠶繭的通氣、通水性和厚薄程度直接影響蠶繭的滲透程度。在吸水池中加入冰醋酸，經吸水環(huán)節(jié)，繭層中通氣、通水性好且薄處的冰醋酸含量高于通水、通氣性差且厚處的冰醋酸含量，高溫蒸煮時對通氣、通水好且薄處的絲膠起凝膠保護作用，有利于繭絲膠著點的離解。據此推斷，當以同樣方法使用解舒劑或滲透劑時，將可能導致生絲凈度降低或者降低滲透劑的作用。因此，繅絲企業(yè)使用煮繭助劑時應當要在專人指導下進行或者先進行區(qū)域性試產再進行全面生產。

5 結語

從試驗結果可知，生產上采用全滲透的方式添加煮繭抑制劑冰醋酸，當含量為0.025%時最有利于生絲凈度的提高，分值提高區(qū)間為[0.25，0.75]；當含量為0.020%時，對生絲凈度雖然也有小幅度提高，但是穩(wěn)定性相對較差；當含量為0.010%、0.015%、0.030%時，對生絲的凈度幾乎不產生影響。