新成果助力茧丝产业发展

马亮

丝绸历史悠久、文化底蕴深厚，是中华文明的象征和典范。蚕茧质量是决定丝绸产品质量的源头和基础。为了全面提升我国纤维质量监督检测技术水平，建立具有国际先进水平的桑蚕干茧检测技术体系，使我国桑蚕干茧产品检测技术水平达到国际先进水平，中国纤维检验局对桑蚕茧质量检测技术进行了大量研究。

2015年，“桑蚕茧静态自动煮茧技术与检测设备运行检查系统开发研究”项目荣获质检总局“科技兴检奖”，其研发的桑蚕茧静态自动煮茧器达到了世界领先水平。

煮茧技术的革新

近10年来，随着我国科技整体水平不断进步，自动缫丝生产技术也得到了快速发展，自动化、智能化水平不断提高。自动缫丝机已在缫丝企业中相当普及，我国现有自动缫丝机3000余组，达缫丝生产能力的95%以上，缫丝企业的面貌得到迅速改善，用工减少、劳动环境改善、生产成本大幅降低、生丝质量水平不断提高，但是与之联系紧密的缫丝原料制备技术即煮茧技术研究一直处于相对滞后的状态，与自动缫丝机的发展很不协调。煮茧质量的优劣直接关系着缫丝生产效率、经济效益和生丝产品质量的高低。而如何解决这一问题，成为茧丝质量提升的关键。

课题组成员介绍说，传统煮茧一般采用不锈钢循环式煮茧机进行煮茧，循环式煮茧机以链条推送方式将待煮茧从加茧部经浸渍部、高温渗透部、低温渗透部、蒸煮部、调整部、保护出茧部顺次推进，在各部位进行相应的煮茧工艺，完成一次煮茧周期。

可以看出，这一传统方法工艺部位多，导致煮茧机体积庞大； 工艺部位顺序固定，确定了唯一的工艺路径，原料适应性不强；每个部位都要进行工艺量调节，调节阀门多，且阀门调节量的多少因人而异，全凭经验控制，煮茧效果差异大。

而从检验的角度来说，蚕茧自动缫丝检验设备是桑蚕干茧公证检验的关键设备，桑蚕干茧各项关键质量指标均需使用该设备检验，设备状态的良好程度对检验指标影响很大。为了加强桑蚕茧自动缫丝检测设备管理，保证设备运行状态的完好性和可靠性，防止和减少设备系统误差，保证检测结果的准确性，须使用桑蚕干茧标准样品对在用的桑蚕茧自动缫丝检测设备运行期间的技术状态进行检查，并根据检查结果对桑蚕茧自动缫丝检测设备运行状态进行判定，以确定设备续用、检修等工作状态。

建立桑蚕茧自动缫丝检验设备运行检查系统，根据定期的设备运行检查系统检测分析结果，寻求设备的系统误差与一致性影响因素，以期保证设备状态完好、检验水平一致、检验结果准确可靠，从而确定桑蚕干茧公证检验实验室设备运行整体状况，并进行相应的指导和处理。

正是基于缫丝生产与检验两点考虑，该项目系统地研究了桑蚕茧静态煮茧技术、设备和桑蚕茧自动缫丝检测设备运行状态的检查与管理，以及用途广泛的桑蚕干茧标准样品制作方法。研制开发了桑蚕茧静态自动煮茧器、制定了桑蚕茧自动缫丝检测设备运行状态检查技术规范、开发了桑蚕茧自动缫丝检测设备运行检查系统应用软件、研制了桑蚕干茧标准样品制作方法和实物样品。

通过这一研究，大大提升了丝绸产业的自动化水平，填补了丝绸业在煮茧方面的空白。

未来将更加便捷

课题组成员说，目前桑蚕茧静态自动煮茧器已获得5项国内专利，与传统煮茧器相比，拥有多方面的优势。

首先就是实现了全自动控制煮茧工艺，操作方便、省力，工艺稳定，煮熟适当。其次，加工精度较高，噪音较小，管路设计合理，应用高精度的电器控制元件，时间、温度、水量等要素控制准确，设备维护和保养便捷，设备运行稳定，大大提高了工作效率和工作质量。最后，操控过程程序化，实现了人机对话，根据样品状态和工艺要求，发出程序指令，执行机构自动控制真空度、温度、水量、时间等技术参数，技术参数控制精确，检测数据可即时传输、对接、存储和分析。

而怎么科学制定设备的正确技术参数，如何设计确定桑蚕干茧标准样品制作方法和技术参数，运行期间核查技术规范中核查条件、技术要求、核查方法、结果判定等技术内容又如何设计？成为课题组攻关伊始的一个难题。

为此，课题组首先根据目前国内煮茧机的结构特点进行验证试验，寻求静态自动煮茧设备完整功能和各试验区段的技术参数设计方案。另一方面，则通过系统分析桑蚕干茧质量检验历史数据，寻找桑蚕干茧质量指标的稳定性和幅度变化区间，研究形成桑蚕干茧标准样品制作方法和技术参数；采用系统调查、广泛大量的测试试验和统计分析的方法，设计桑蚕茧自动缫丝检测设备运行期间核查技术规范中核查条件、技术要求、核查方法、结果判定等技术内容。

通过攻关，课题组不但研制出了桑蚕茧静态自动煮茧器，还制定了桑蚕茧自动缫丝检测设备运行状态检查技术规范和桑蚕茧自动缫丝检测设备运行检查系统应用软件，同时研制了桑蚕干茧标准样品制作方法及实物样品。

其中，应用软件和技术规范已实际用于桑蚕茧自动缫丝检测设备运行期间管理并取得了良好成果。桑蚕干茧标准样品制作方法及实物样品也已投入使用。

“未来这些研究都将继续深入。” 课题组成员说。

据了解，桑蚕茧静态自动煮茧机的软件部分随着检验数据的积累，未来的目标是煮茧缫丝检验一体化、智能化，将样品的基本状态信息规范后，经设备控制系统运算分析形成科学的煮茧工艺，真正做到全自动智能煮茧，将煮茧温度、压力、时间始终保持稳定，从根本上消除了人为因素对于煮茧工艺的影响。同时，应用互联网技术，将煮茧工艺数据与缫丝生产实际有效联结，达到信息资源共享。

而移动APP运用也是课题组研究的方向。研发和整合茧丝质量检验部分项目数据传输和智能检测功能，主要包括现场检验与抽样、选茧、煮茧和缫丝工艺、清洁及洁净、纤度等项目。

课题组设想，未来将开发出PC端移动信息管理平台（APP），为客户端提供数据接口服务和权限配置服务，集成公证检验信息系统中的数据源和客户要求，支持管理人员、检验人员和企业客户登录使用。管理人员、检验人员和企业等用户可通过移动终端（手机或平板电脑）单点登录模块，在分配权限内访问全国茧丝公证检验信息系统公共服务平台数据资源，随时随地跟踪检验过程，获悉检验结论，并根据查询结果分析形成资源配置、工艺设计、工效和绩效考核等结果信息。