徐凡凡
(達利絲綢(浙江)有限公司,浙江 新昌 312500)
省略煮繭工序對生絲品質及織物的影響
徐凡凡
(達利絲綢(浙江)有限公司,浙江 新昌 312500)
通過繅絲實驗測定了在繅絲工藝中省略煮繭工序,對不同產地、繭層率差異較大、解舒率較好的桑蠶干繭所繅生絲的品質及織物品質的影響。結果表明,若省略煮繭工序將會對生絲品質、織物品質、繅折產生影響,且弊多利少。
桑蠶繭;煮繭;繅絲;生絲品質
隨著東桑西移的推進,繅絲業(yè)在廣西、云南迅速發(fā)展壯大。但在快速發(fā)展的同時,許多企業(yè)由于沒有完善的技術和管理支持,使得生絲質量存在一些問題。達利絲綢(浙江)有限公司作為國內最大的絲綢面料生產基地之一,每年桑蠶絲用量達1 000 t左右。為此筆者必須經常走訪供應商,對質量管理進行評估,在走訪過程中發(fā)現部分繅絲企業(yè)為節(jié)約能源與人力資源,在繅絲過程中將煮繭工序省略——即只將干繭真空吸水滲透后直接上自動繅絲機繅絲。實際生產中采用不煮繭和正常煮繭兩種工藝所生產的生絲在生絲品質和其織成綢緞面料在質量上究竟有何不同?解答這一問題對繅絲企業(yè)在選擇生產工藝上具有現實指導意義,為此筆者通過繅絲實驗進行了對比分析。在實驗中只對解舒較好,繭層厚薄不同的原料繭作了試驗。對繭層率不同,解舒率較差(解舒率低于50 %)的原料繭,筆者作了一次預試驗:解舒率為52.2 %的新昌早中秋繭(繭層率44.5 %)和解舒率為44.8 %的新昌夏繭(繭層率48.1 %),經真空滲透(滲透工藝與本次實驗同)后直接上FY501型自繅機(繭質鑒定用)上繅絲,測得其解舒率分別為44.1 %和33.8 %,已經不適應自繅工藝,失去試驗的意義,故對解舒差的原料繭不再進行試驗。
實驗采用繭層率較厚的云南正春(繭層率50.05 %)和繭層率較薄的廣西秋(繭層率47.2 %)莊口的干繭為繅絲試驗用原料。
取已剔除次、下繭的云南正春干繭50 kg/份,共2份,其中一份為正常煮繭區(qū)——A1區(qū)(對照區(qū))、另一份為不煮繭試驗區(qū)——A2(試驗區(qū));
取已剔除次、下繭的廣西秋干繭55 kg/份,共2份,其中一份為正常煮繭區(qū)——B1(對照區(qū)),另一份為不煮繭試驗區(qū)——B2(試驗區(qū));
A1、A2、B1、B2共4區(qū)進行繅絲試驗。所有試驗區(qū)除自繅機車頭索緒溫度略有不同外,其他繅絲復搖工藝條件都一致。繅絲對比試驗在杭州震遠絲綢有限公司同一組飛宇2000型自動繅絲機上進行,繅制23.3 dtex規(guī)格廠絲。
云南正春與廣西秋繅絲試驗數據(隔0.5 h所測定數據的平均值)如表1所示。
將云南正春A1、A2兩區(qū)生絲與廣西B1、B2兩區(qū)生絲分別按GB/T 1798—2008《生絲試驗方法》進行檢驗(在達利公司纖維測試室進行),拉伸斷裂強力與拉伸斷裂伸長測試在YG020B單絲強力儀上進行,測試數據如表2所示。
1)通過表1可以看出,省略煮繭工序時繅絲生產的影響:實繅解舒率 省略煮繭工序對繭層較薄且解舒較高的原料繭有影響但影響不大。但對繭層厚且解舒好的原料繭,其影響稍大,一般解舒率至少減少4~5個百分點,這將造成添緒點增加,直接影響生絲均勻度變化與偏差指標。
表1 云南正春與廣西秋繅絲試驗數據Tab.1 Test Data of Filature from Spring Cocoon in Yunnan and Autumn Cocoon in Guangxi
表2 生絲品質測試數據Tab.2 Test Data of Silk Quality
2)實繅萬米吊糙次數 省略煮繭工序在繅絲過程中使得繭層厚的繭子萬米吊糙次數增加,經實繅觀察分析,萬米吊糙次數增加主要在中、內層。
3)實繅光折 省略煮繭工序因絲膠溶失率的減少,會明顯降低繅折,尤其是解舒較好、繭層較薄的繭子繅折降幅較大;而繭層較厚的繭子,因解舒率下降幅度稍大,導致重復索緒次數增多,索緒絲量及尷尬薄皮增多而導致繅折下降幅度不大。
4)繅絲產量 省略煮繭工序對繭層薄、解舒好的原料繭產量影響不大,而對繭層厚的繭子影響稍大,主要是萬米吊糙致使繅絲運轉率降低之故。
5)繅絲工的觀察 不煮繭繅絲的落緒繭有所增多,尤其是繭層厚的繭子,而且不煮繭的原料繭在理緒時緒絲手感稍粗糙。
1)通過觀察表2,可以看出省略煮繭工序對生絲質量的影響:生絲纖度偏差、纖度最大偏差、均勻二度變化 省略煮繭工序對生絲纖度偏差、纖度最大偏差、均勻二度變化等指標有影響但影響不大,而以上質量指標總體上較正常煮繭繅制的生絲略低。尤其對繭層厚和單纖度較粗的原料繭影響較為明顯,這是因為省略煮繭工序造成繭層厚的蠶繭解舒率降低,導致添緒點增加而使添緒方差增大,最終引起相關指標下降。
2)生絲潔凈與清潔指標 潔凈與清潔是描述生絲質量的一個重要指標,織廠在對生絲質量要求中,潔凈更是放在首位。省略煮繭工序會使繭層厚的原料繭所繅的生絲潔凈和清潔成績下降,通過黑板檢驗發(fā)現,A2區(qū)比A1區(qū)、B2區(qū)比B1區(qū)的環(huán)颣要多,特別是重疊微細小環(huán)裂較多,清潔疵點中小纏絲要比A1區(qū)和B1區(qū)多。這是因為在不煮繭工藝中僅靠真空滲透水溫(即使?jié)B透水溫再提高)不能使絲膠充分膨潤,在自繅機車頭用高溫索緒也難以使繭絲絲膠得到充分均勻的膨潤,繭層中繭絲間的“S”及“∞”形膠著點在繅絲中難以正常按序離解。因此造成重疊環(huán)颣、環(huán)裂增多。
3)生絲強力及伸長率 不煮繭與正常煮繭所繅制的生絲,強力與伸長率差異不大,但不煮繭的A2、B2區(qū)強力變異系數與伸長變異系數較大,即不均勻狀態(tài)增大。這與工人在實際織造生產中反映A2、B2試驗區(qū)的生絲發(fā)生斷頭次數要略多于A1、B1試驗區(qū)生絲的狀況相一致。
4)生絲抱合次數 不煮繭所繅制的生絲,其抱合次數要比正常煮繭繅制的生絲抱合次數低,而且在抱合實驗中不煮繭A2、B2區(qū)生絲落下的絲膠粉末要比正常煮繭生絲的絲膠粉末多。這是因為省略煮繭工序后,絲膠得不到充分膨潤和軟化,起到的黏合作用較弱,因此絲條受到摩擦時更易裂開。此外,因為不煮繭,留在絲條上的絲膠比較多,絲條受摩擦時落下的絲膠粉末相應會多些。
用A1、B1、A2、B2區(qū)所繅制的生絲分別作為14654素縐緞的經絲,而用另一批4A級23.3 dtex生絲作為緯絲織成素縐緞。面料精練后,以達利公司內控標準檢驗,用A1、B1兩區(qū)生絲作經線的素縐緞一等品率分別要比用A2、B2兩區(qū)生絲作經線的素縐緞高出4.8 %和4.3 %。而且面料染色后發(fā)現用A1、B1兩區(qū)生絲作經線所織成的素緞染色后顏色較均勻,而用A2、B2兩區(qū)生絲作經所織成的素縐緞染色后顏色差異(類似經柳狀)較多。以達利公司內控標準檢驗,前兩者(A1、B1)的染色一等品率分別要比后兩者(A2、B2)高出6.8 %和5.7 %。
省略煮繭工序(或偏生煮繭)將會對生絲品質、絲織物品質、繅折產生影響,且弊多利少。因此,必須重視煮繭工藝及管理,加強包括煮繭工藝在內的整個繅絲生產技術和工藝管理。煮繭要做到“三充分一加強一低”的原則,即“充分滲透,充分煮熟,充分冷卻,加強水煮,低溫索緒”(索理溫度82~86 ℃)的原則,進一步提高生絲品質。
不同蠶繭原料對蒸汽觸蒸的敏感性與效果不同,蒸汽觸蒸對提高解舒率與萬吊幾乎不起作用,但若觸蒸過度,反而會使萬吊增加。蒸汽觸蒸對于潔凈小于90分以下的原料繭略有效果,而對91分潔凈以上原料繭,采用蒸汽觸蒸干繭,對提高潔凈效果不大。對于潔凈大于等于92分的原料繭采用干繭蒸汽觸烝工藝幾乎沒有效果。
為了提高干繭蒸汽觸蒸的效果,必須嚴格控制蒸汽觸蒸的時間與溫度,推薦春繭觸蒸溫度和時間為100~104 ℃、20~25 min,夏秋繭為98~100 ℃、15~20 min,觸蒸后自然冷卻24 h再煮繭。
真空滲透水溫應控制在32~40 ℃之間,最高不要超過42 ℃,因為水溫越高,水分子動能越大,雖有利于水分擴散,減少繭層滲透白斑,但是滲透水溫提高,繭腔殘留氣會泡增大,浮繭會增多。
現在大多廠家都采用真空滲透型104籠循環(huán)式蒸汽煮繭機,車速最好控制在循環(huán)一周時間為13~16 min,時間太短易造成煮繭熟度不勻。
煮繭要掌握“充分滲透,充分煮熟,充分冷卻,加強水煮”的原則,煮繭技術管理人員應該牢記“生繭抓滲透(繭層的滲透狀況),熟繭摸手感(有滑膩感但又不失彈性),看運轉(繅絲運轉率),穩(wěn)汽溫(煮繭蒸汽壓力和各區(qū)段溫度),以低服高(當有2只莊口原料繭在同一煮繭機上煮繭時,低等級廠絲配溫應服從高等級廠絲工藝配溫),以次服主(一多一少兩莊口繭量相差較懸殊時,以主要莊口的煮繭工藝為主),適熟蒸煮是關鍵,加強水煮,降低萬吊,提高潔凈是重點”。
3.4.1 總磅壓力
一般大于等于0.12 MPa,以保證輸入煮繭機分管的蒸汽質量。
3.4.2 預熱段(原低溫滲透段)配溫
一般為60~80 ℃,對于解舒低、繭層厚、老烘繭,可采用80 ℃上限或更高,但不能沸騰,反之可采用下限。
3.4.3 蒸煮室配溫
因絲廠都采用飽和蒸汽,不管蒸汽量進入多少,蒸室溫度最高指示為100 ℃,不能顯示蒸汽進量的多少。因此最好在煮繭機蒸煮室前、中、后輸汽閥上安裝蒸汽流量計,以顯示蒸汽流量的多少。蒸室應該采用前低后高(以蒸汽量表示應該是前少后多)來配溫。若沒有安裝蒸汽流量計,則采用控制蒸煮室前、中、后區(qū)段閥門的有效轉數來達到控制蒸汽流量多少,可憑實際經驗操作。蒸煮要適度,過度蒸煮會引起萬吊增加。
3.4.4 水煮段
1)中水段(即繭籠從蒸煮室出來最初進入水煮那一段)溫度需大于等于70~85 ℃。繭子在蒸煮室中受到蒸汽熱作用,首先是作用在繭外層,而內層作用較弱,且內層繭腔充滿了低溫水更不易被煮熟、煮勻。因此在中水段,需讓其快速吸入較高溫度水而使繭內層煮熟煮勻,這也是為何中水段要采用較高溫度的原因。
2)而在其后靜煮Ⅰ、靜煮Ⅱ、靜煮Ⅲ要加大湯面灑冷水,加大中水后段的降溫梯度,可進一步起到保護繭子外層,均勻煮熟中、內層的作用。靜煮Ⅰ60~70 ℃、靜煮Ⅱ50~55 ℃、靜煮Ⅲ40~45 ℃,有條件的則靜煮各段水溫可更低。
3)出口部也要加大冷水的灑水作用,使其冷水出口段溫度降到40~42 ℃,桶湯采用常溫水。蒸煮與水煮段是充分煮熟、均勻煮繭的關鍵,使繭絲膠得到充分膨潤后變成溶膠,而靜煮區(qū)段及出口段乃至常溫桶湯這一過程是充分冷卻的階段,使其處于溶膠狀態(tài)的絲膠收斂發(fā)生膠凝作用,以利于繭絲膠著力均勻,便于繭絲在繅絲過程中順利離解。
4)配合“充分滲透,充分煮熟,充分冷卻,加強水煮”的煮繭方針,車頭索緒溫度應該采用較低溫度索緒,索溫(85±2 )℃(也可更低)。車頭索緒溫度高低的掌握原則是:以索緒后鋸齒片粗理送出有緒繭率達75 %~80 %、經偏心盤和精理機構理緒成一繭一絲正緒繭率是粗理有緒繭的75 %~80 %為準。
在繅絲廠中常有三天試煮習慣,如果碰到要繅較大莊口原料時,應該采用正交試驗方法,獲得最佳煮繭配溫。將影響較大的工藝指標作為試驗結果指標,如潔凈、萬吊次數、解舒率,絲膠溶失率等。將蒸煮室溫度(汽量)、中水溫度、靜煮Ⅱ溫度,真空滲透溫度4項作為試驗因素(也可將其他有關指標作為試驗因素)。每個因素取3個水平,即取A1、A2、A3,B1、B2、B3,C1、C2、C3,D1、D2、D3,采用四個因素三個水平的正交試驗,即L9(34)正交試驗,進行煮繭工藝優(yōu)化確認。
煮繭是繅絲工藝中一個重要工序及環(huán)節(jié),它的作用是使相互膠著的繭絲絲膠在煮繭過程中得到充分膨潤,軟化和微溶,使繭絲間膠著力小于繭絲間的絕對濕潤強力,使得繭絲在繅絲時能連續(xù)不斷地依次離解。從以上實驗看出,若省略煮繭工序(或偏生煮繭)將會對生絲品質、絲織物品質、繅折產生影響,且弊多利少,對提升繅絲廠自身管理能力和生絲產品質量有害無益。因此,必須重視煮繭工藝及管理,加強包括煮繭工藝在內的整個繅絲生產工藝管理,進一步提高生絲品質。
[1]王小英.制絲工藝學[M].北京:中國紡織工業(yè)出版社,2010.
[2]蘇州絲綢工學院,浙江絲綢工學院.制絲學[M].北京:紡織工業(yè)出版社,1980.
[3]蘇州絲綢工學院,浙江絲綢工學院.制絲化學[M].北京:紡織工業(yè)出版社,1979 .
[4]宋元村,黃玉喜.數理統(tǒng)計學[M].長沙:湖南出版社,1982.
[5]雪芹.紡織概論[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[6]姚穆.紡織材料學[M].北京:中國紡織出版社,2009.
Impact of Omitting the Cocoon Boiling Craft on the Silk and Fabric Quality
XU Fan-fan
(High Fashion Silk (Zhejiang) Co., Ltd., Xinchang 312500, China)
Through the filature experiment, this paper analyzed the impact of omitting the cocoon boiling craft on the quality of silk and fabric, which were made from silkworm dry cocoon with different producing area,bigger cocoon layer rate difference and better reelability percentage. The experimental results showed that was more harm than good with omitting the cocoon boiling craft for silk and fabric quality.
Bombyx mori cocoon; Cocoon boiling; Filature; Silk quality
TS143.223
A
1001-7003(2010)12-0015-04
2010-09-08;
2010-10-15
徐凡凡(1954- ),男,工程師,長期從事制絲生產及工藝技術應用、研發(fā)、引進及生絲品質檢測等技術工作。