缫丝方法创新的技术经济探讨
2013-03-14朱良均
朱良均
(浙江大学应用生物资源研究所,浙江杭州 310058)
缫丝方法创新的技术经济探讨
朱良均
(浙江大学应用生物资源研究所,浙江杭州 310058)
本文通过对不煮茧缫丝、鲜茧缫丝的生丝质量、茧丝纤维性能的分析,分析了制丝过程节支增效的途径。以期对蚕业生产亟待创新以启示。
不煮茧缫丝;鲜茧缫丝;生丝质量;茧丝性能;缫丝效益
生丝是相对于被精炼后称之为熟丝的蚕丝纤维而言,是一个相对名词。一般市场上的生丝,并非是真的生丝。因为目前普遍采用的制丝工艺是采用高温干热空气干燥蚕茧,通过高温蒸汽进行煮茧,在热水中进行缫丝,并经复摇整理等制成生丝产品。在整个制丝过程中,使蚕丝蛋白(包括丝素与丝胶)经过烘茧、煮茧、缫丝工程而受到反复的热变性这对天然蚕丝纤维的特性都会产生很大的影响,如蚕丝纤维独特的柔软手感、拉伸性能及光泽等特性都会发生变化。这样制成的丝就很难称之谓生丝。目前,我们还是接受了经过处理的蚕丝纤维特性,而没有体会到没有经过处理的蚕丝纤维特性。
近年来,围绕制丝工程的烘茧、煮茧、缫丝等传统加工方法,已有较多的改革创新。从不煮茧缫丝方法,到的鲜茧缫丝方法等,在全国已有较多制丝企业正在实施和实际生产中。这些改进的缫丝方法,所生产丝的质量能达到4A~5A等级水平,这说明通过这些改进的缫丝方法生产出来的蚕丝纤维有一定市场。
本文从技术经济的角度,通过对不煮茧缫丝、鲜茧缫丝的生丝质量、茧丝纤维性能的试验结果的比较分析,探讨制丝过程节支增效的途径。
1 不煮茧缫丝与茧丝质量
在传统缫丝工艺中,煮茧是一项非常重要的工序。煮茧质量的好坏,直接关系到缫丝生产的产量、质量、消耗和缫丝工人的劳动强度等。
煮茧工序先后经历了从锅煮到机煮的发展过程,近年来研究者和制丝生产企业创制了不煮茧自动缫丝新工艺技术。不煮茧自动缫丝新工艺流程为:烘茧→剥茧→选茧→混茧并庄→高温触蒸→触蒸平衡→真空渗透→缫丝→丝小给湿平衡→复摇→整理→绞丝编丝打包,或筒装。
吕小林[1]通过不煮茧自动缫丝新工艺技术研究(见表1)认为,采用不煮茧自动缫丝新技术降低了万米吊糙次数。这是因为茧层丝胶在高温触蒸中只能膨润,不会溶解,经过一定时间触蒸平衡后,再经低温真空负压渗透,使茧层丝胶膨润均匀,避免了茧层可能产生的崩溃现象,从而降低了万米吊糙次数。
表1 不煮茧自动缫丝新工艺与传统工艺实缫数据对比Table 1 The reeling data contrast of non-cooked cocoon silk reeling and cooked cocoon silk reeling
采用不煮茧自动缫丝新技术提高了生丝洁净成绩。由于无煮茧自动缫丝新工艺使茧层丝胶均匀膨润,减少了纇节的产生。采用不煮茧自动缫丝新技术对降低了光折,这是因为新技术没有传统缫丝工艺反复的吸水排水的汤煮,减少了茧层丝胶溶失,从而降低了光折。
采用不煮茧自动缫丝新技术降低了生丝生产位成本。这是因为不仅减少煮茧机的投入成本,也减少了煮茧机的运行成本,进而减少了茧层丝胶的溶失而降低了光折。
采用不煮茧自动缫丝新技术其最大的特点是节省蒸汽、降低万米吊糙次数、提高生丝洁净成绩、减少茧层丝胶溶失、降低光折、降低生丝生产成本。
许才定等[2]对不同茧采用真空渗透工艺,不经煮茧而直接缫丝进行了试验。结果表明,茧层较薄、解舒较好的蚕茧采用真空温水渗透不经煮茧可直接进行缫丝,对生丝质量无影响。
表2 400粒解舒茧质调查对比资料Table 2 The guality data contrast of non-cooked cocoon silk reeling and cooked cocoon silk reeling
徐长春[3]通过直接真空渗透缫丝应用与分析(见表2)认为,不煮茧缫丝仅解舒率稍低于煮茧缫丝,其它指标如万米吊糙、缫折、洁净、清洁等都明显优于煮茧缫丝成绩。
2 不煮茧缫丝与茧丝纤维性能
谢瑞娟等[4]通过煮茧与否对丝纤维性能的影响的试验,结果表明发现,生丝含胶率、练减率均为不煮茧大于煮茧。不煮茧和煮茧工艺对生丝和精练丝的断裂强度、断裂伸长率、生丝的动摩擦系数和静摩擦系数的影响均不明显。不煮茧和煮茧工艺对生丝和精练丝的结构无明显影响,生丝与精练丝均以β-折叠的结晶结构为主。因此,不煮茧缫丝能减少缫丝厂的丝胶溶失率,提高出丝率,降低生产成本。
从上述研究可知,采用不煮茧自动缫丝新技术,对生丝性能和结构等都没有太大的影响。
但是,也有研究[5],通过缫丝实验测定了在缫丝工艺中省略煮茧工序,对不同产地、茧层率差异较大、解舒率较好的桑蚕干茧所缫生丝的品质及织物品质的影响。结果表明,若省略煮茧工序将会对生丝品质、织物品质、缫折产生影响。
黄继伟等[6]对煮茧与不煮茧工艺的自动缫丝成绩进行了对比(见表3)结果表明,通过对煮茧与不煮茧的自动缫丝分别进行了试验,对两种工艺的实缫数据进行对比分析,认为相对于煮茧缫丝而言,不煮茧缫丝存在内外茧层丝胶膨润不均匀的概率较大,使实缫效果不好,影响生丝品质。即不煮茧缫丝的相关技术尚不成熟,有待进一步研究。
3 鲜茧缫丝与茧丝质量
表3 煮茧与不煮茧的缫丝工艺生产数据对比Talbe 3 The operating data contrast of non-cooked cocoon silk reeling and cooked cocoon silk reeling
表4 东台秋茧解舒调查表[7]Table 4 The reeling data of autumn cocoons with different processing methods in Dongtai
表5 传统煮茧工艺与不煮茧新工艺对清洁、洁净成绩的影响[7]Table 5 The cleaning data contrast of non-cooked cocoon silk reeling and cooked cocoon silk reeling
表6 鲜茧缫丝与干茧缫丝的成本比较[7]Table 6 The cost data contrast of fresh cocoon silk reeling and dried cocoon silk reeling
张国兵[7]对传统的缫丝工艺进行了改进尝试,提出鲜茧不烘茧不煮茧的一步缫丝工艺,缩短了缫丝工艺流程,提高了茧的解舒和生丝等级,降低了成本。同时对鲜茧直接缫丝需要的条件进行了研究与分析,论证了鲜茧直接缫丝的可行性(见表3,表4,表5)。
张国兵[7]研究认为,传统的烘茧、煮茧工艺造成茧丝丝胶变性和蚕蛹蛋白流失,增加缫折,并使蚕茧解舒下降。表4为东台秋茧解舒调查,可以看出鲜茧缫丝的解舒明显优于干茧缫丝的解舒。
不煮茧工艺缫丝的清洁、洁净成绩优于传统煮茧工艺缫丝(见表5)。真空渗透能够使茧层丝胶膨润溶解,从而减弱茧层茧丝间的胶着力,因此增强渗透作用,实行不煮茧缫丝,不仅节省了成本,而且生丝洁净也较好。
从表5可知,干茧缫丝出现了茧丝倒挂现象,只有当毛折290才能不亏本,毛折270才能与鲜茧缫丝获得同样利润,但目前大多数缫丝企业毛折为310~330。因此,鲜茧缫丝比干茧缫丝的成本低、利润大。
4 不煮茧缫丝、鲜茧生丝与制丝效益
随着科技的进步,制丝设备如自动缫丝机等的性能级及机械结构等的改进提高,生产出高品位生丝已很普遍。但是,近年来原料蚕茧价格直接影响制丝企业的效益日显突出,也成了制约制丝企业发展的关键问题之一,降低生产成本显得极为重要。在生丝成本中原料成本占到70~80%,因此降低原料消耗是降低成本的有效方法。以往国内外学者致力于如何降低煮茧过程中丝胶溶失率的研究,如采用真空渗透、轻渗透、助剂煮茧等方法降低丝胶溶失率。而不煮茧的缫丝方法,使丝胶溶失率大大降低,不仅有效地降低了原料消耗,而且降低了能耗,节省了人力和设备等。
从众多研究结果可知,采用不煮茧自动缫丝新技术不仅能够生产高品位生丝,而且降低了制丝成本。同时,采用不煮茧自动缫丝新技术,对生丝性能和结构等都没有太大的影响。同理,不烘茧不煮茧的鲜茧生丝工艺,不仅缩短了缫丝工艺流程,节约了能源和设备费用,降低了制丝成本,而且其茧丝质成绩不低于干茧缫丝成绩。
因此,从技术和经济的角度来看,采用不煮茧自动缫丝新技术、鲜茧缫丝新技术等对制丝工艺技术的改革有积极的意义,具有明显的社会经济效益,值得进一步探索。从桑蚕茧丝绸的角度来看,这是对蚕桑生产进行技术创新和变革的一个重要启迪。
[1]吕小林.无煮茧自动缫丝新工艺技术研究[J].丝绸,2007,8:38~39.
[2]许才定,蒋旭云,陈荣临,等.真空温水渗透不经煮茧的缫丝试验[J].丝绸,2000,6:22~25.
[3]徐长春.直接真空渗透缫丝应用与分析[J].丝绸,2008,3:56.
[4]谢瑞娟,黄韶恩,李春萍,等.煮茧与否对丝纤维性能的影响[J].丝绸,2010,4:20~23.
[5]徐凡凡.省略煮茧工序对生丝品质及织物的影响[J].丝绸,2010,12:15-18.
[6]黄继伟,林海涛,宁晚娥,等.有无煮茧工序的自动缫丝成绩对比及讨论[J].丝绸,2012,49(1):14~16.
[7]张国兵.鲜茧直接缫丝工艺的研究与探讨[J].轻纺工业与技术,2011,40(4):7~8.
Innovative Methods in Silk Reeling:an Economic and Technological Analysis
ZHU Liang-jun(Institute of Applied Bioresources,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)
This article mainly discussed the ways to reduce the expenses and to increase the efficiency in silk reeling process.Several innovative methods related to the issue,including non-cooked cocoon silk reeling,the raw silk quality of fresh cocoon silk reeling and cocoon silk fiber property analysis were all analyzed to enlighten further innovations in the manufacturing process of sericulture industry.
non-cooked cocoon silk reeling;fresh cocoon reeling;raw silk quality;cocoon silk property;benefit of silk reeling
S886.7
A
0258-4069[2013]01-
项目来源:国家茧丝办茧丝绸发展基金现代农业产业技术体系与专项(蚕桑),CARS-22-ZJ0402
朱良均(1956-),男,教授,从事蚕丝蛋白生物资源高分子材料、茧丝绸加工研究。E-mail:ljzhu@zju.edu.cn