（纺织工程专业论文）国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究[纺织工程专业优秀论文].pdf

国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究 中文摘要 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究 中文摘要 根据纺织行业“十一五”发展规划，要把我国从丝绸大国，建设成为丝绸强国际 及我国“东桑西移战略调整，这是丝绸产业实现缫丝设备升级换代的一次重大机 遇。实现缫丝设备使用的高起点，淘汰陈旧落后的缫丝设备，广泛采用新的缫丝设备。 各原丝绸大省也都成立了茧丝工作领导小组，对本省的丝绸大企业进行扶持，为 整合丝绸企业带来了一次机遇，可能改变丝绸企业规模普遍偏小，难以获得规模经济 效益的状况；还有些省份在“东桑西移刀战略调整中，抓住机遇，与沿海先进的丝绸 企业合作，提升本企业的规模和水平。这就可能使很多企业进行设备更新，而目前丝 绸设备型号不少，如何选择缫丝设备，值得丝绸企业认真思考。因此选择此题目，对 缫丝设备进行对比，使企业中设备更新时有一定的参考作用。本课题准备以江苏、浙 江一些缫丝企业为主，了解企业采用的制丝设备情况，重点了解煮茧机、自动缫丝机 - 使用的情况，并采取收集缫丝企业实测的生产数据；其它省份以网络及专业期刊、杂 志了解缫丝企业生产设备情况，供参考，其次将收集的数据进行整理，选出有代表性 的设备，根据企业实测的生产数据进行分析整理。 通过对煮茧机及自动缫丝机进行分析，采用数学方法进行分析比较论证设备的性 能，能够在缫丝企业生产设备改造时，起到一定的参考作用。 关键词：缫丝设备煮茧机自动缫丝机对比 作者：张夏 指导老师：钱镇海 c o m p a r i n gr e s e a r c ho f t h eh o m e m a d ec o c o o n - c o o k i n gm a c h i n ea n dt h es i l k r e e l i n ge q u i p m e n t a b s t r a c t c o m p a r i n gr e s e a r c ho f t h eh o m e - m a d e c o c o o n - c o o k i n g m a c h i n ea n dt h es i l k - r e e l i n ge q u i p m e n t a b s t r a c t a c c o r d i n gt o “t h e11 m5y e a r s p l a n ”d e v e l o p m e n tp r o g r a mo ft e x t i l e ，b u i l d i n go u r c o u n t r yf r o mg r e a ts i l kn a t i o nt os t r o n gs i l kn a t i o na n dt h es t r a t e g ya d j u s t m e n to f m o v i n g m u l b e r r ys i l kf r o me a s tt ow e s t a r eag r e a to p p o r t u n i t yo fr e a l i z i n gr e e l i n ge q u i p m e n t u p d a t i n ga n du p g r a d i n go fs i l kp r o d u c t s r e a l i z i n gt h eh i 曲s t a r t - p o i n to fr e e l i n g e q u i p m e n tu s e ，e l i m i n a t i n gd a t e da n db e h i n d h a n dr e e l i n ge q u i p m e n t , a d o p t i n gw i d e l yn e w r e e l i n ge q u i p m e n t e a c ho r i g i n a ls i l k p r o v i n c eh a sf o u n d e dc h r y s a l i s s i l k l e a d i n g w o r k g r o u p s ， s u p p o r t i n gt h eg r e a te n t e r p r i s e so ft h e i ro w np r o v i n c e sa n db r i n g i n ga no p p o r t u n i t yi n c o n f o r m i t yt os i l ke n t e r p r i s e s p o s s i b l y , c h a n g i n gt h es i t u a t i o nt h a ts i l ke n t e r p r i s es c a l e t e n d st ob es m a l la n di t sh a r dt oo b t a i nb r o a de c o n o m i cb e n e f i ti sv e r yd i f f i c u l t s o m e o t h e rp r o v i n c e s , i nt h es t r a t e g ya d j u s t m e n to f m o v i n gm u l b e r r ys i l kf r o me a s tt ow e s t g r a s p st h eo p p o r t u n i t y , c o o p e r a t e 谢t l lc o a s t a la d v a n c e ds i l ke n t e r p r i s ea n di m p r o v et h e i r o w ns c a l e sa n dl e v e l s i ti sl i k e l yt om a k em a n ye n t e r p r i s e sr e n o v a t et h e i re q u i p m e n t ，b u t t h e r ea r eal o to fs i l ke q u i p m e n tm o d e l sa tp r e s e n t h o wt oc h o o s er e e l i n ge q u i p m e n ti s w o r t h yt oc o n s i d e rf o rs i l ke n t e r p r i s e s s os e l e c t i n gt h i st o p i ca n dc o m p a r i n gr e e l i n g e q u i p m e n ta r er e f e r r e dt oe n t e r p r i s ee q u i p m e n t - r e n o v a t e d t h i ss u b j e c ti sb a s e do ns o m e r e e l i n gc o r p o r a t i o n si nj i a n g s u ，z h e j i a n g ，a c k n o w l e d g i n g 协e hs i l k - m a k i n ge q u i p m e n t ， f o c u s i n go na c k n o w l e d g i n gt h eu s eo fc h r y s a l i s b o i l i n gm a c h i n ea n da u t o m a t i cr e e l i n g m a c h i n e a n dc o l l e c t i n gs o m ea c t u a lp r o d u c i n gd a t ao ft h er e e l i n gc o r p o r a t i o n o t h e r p r o v i n c e sa c k n o w l e d g et h ep r o d u c i n gs i t u a t i o n si nr e e l i n gc o r p o r a t i o n sa c c o r d i n gt o i n t e m e t ，p r o f e s s i o n a li s s u e sa n dm a g a n i z e sa sar e f e r e n c e 砸st i m e ，w e 1 1c l e a ru pt h e c o l l e c t e dd a t aa n ds e l e c ts o m et y p i c a le q u i p m e n t sa n da n a l y s ea c c o r d i n gt oa c t u a l p r o d u c i n gd a t ao f t h ec o r p o r a t i o n s a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so fc h r y s a l i s b o i l i n gm a c h i n ea n da u t o m a t i cr e e l i n gm a c h i n e ， a d o p t i n gm a t h m a t i c sm e t h o dt oa n a l y s ea n dc o m p a r et h ee q u i p m e n tc a p a b i l i t y c a l l f u n c t i o nr e f e r e n c et op r o d u c i n ge q u i p m e n ta l t e r a t i o no f r e e l i n gc o r p o r a t i o n k e yw o r d s ：r e e l i n ge q u i p m e n tc h r y s a l i s b o i l i n gm a c h i n e a u t o m a t i cr e e l i n gm a c h i n e c o m p a n n g l l w r i t t e nb y z h a n g - x i a s u p e r v i s e db yq i a n - z h e nh a i 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。除文中已经注嚷引用的内容外，本论文不含 其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学 或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律 责任。 研究生签名：盈互 e l 期： 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文 合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文譬本 人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文 外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分 内容：论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名： 导师签名： e t 期_ 三2 ：! ：丝 e t 期_ 一盘：生 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究 序言 序言 一、研究的目的、意义 丝绸产业是我国古老的传统产业，在中国已有几千年的历史，是中华民族的伟大 创造，是中国人民对世界做出的历史性贡献。它作为传统产业已经以中华文明组成部 分载入史册，成为历史的辉煌；作为有特殊贡献的产业，也记载在中国经济发展的成 就之中。 新中国成立后，特别是改革开放以来，我国丝绸产业逐渐得到发展壮大。“十五 “期间，我国纺织行业取得史无前例的进步矗恁国纾维加工总量1 3 6 0 万吨增长到2 6 0 0 年万吨，超过世界纤维加工总量的3 5 ；规模以上纺织企业从1 9 4 0 0 户增加到3 4 9 7 3 户，资产总额增加6 l ，目前我国生丝、丝绸出口量分别占国际市场贸易量的8 0 和6 0 左右。由此可见，我国丝绸产业的生产能力和规模在世界上处于相对优势地位， 特别是在制丝原料方面，能够主导囡际市场的行情走势。这是我国丝绸产业实现产业 升级的最为宝贵的基础。随着人们消费观念的转变，回归自然成为消费趋向，索有“绿 色纤维 的蚕丝纤维必将是人们消费的追求目标。另一方面随着高科技应用予丝绸产 业领域，更多的丝绸新产品将不断问世，丝绸产业的深加工前景很好。这些都不断地 扩大了丝绸产品的消费需求。巨大的丝绸产业的潜在市场逐步成为现实的市场。面对 丝绸产业发展良好的前景，怎样实现丝绸产业的可持续发展，使告老靛产业焕发青春， 永葆活力，从丝绸原料大国迈向丝绸强国是我们目前的艰巨任务。 当前我国丝绸企业技术装备总体水平较低，6 0 以上设备处子7 0 年代末8 0 年代 初的水平。自动缫丝杌虽然近年来发展较快，达到6 0 以上，僵仍低于蜀本、巴西等 国8 5 以上的水平。踟于技术装备和工艺落后，我国丝绸产品出口仍以中低档为主， 技术含量、附加价值都比较低。我国丝绸企业自主开发和技术创新的能力弱，拥有的 自主知识产权很少。在国家5 2 0 家重点工业企业中丝绸企业只有2 家，在1 0 0 0 多家 上市企业中，丝绸企业只有3 家。丝绸产业集中度低，生产规模偏小，严重阻碍丝绸 行业的技术进步和规模效益的形成。丽来自发展中禽家的挑战，又使丝绸企业加速设 备的换代升级。位子南美的巴西在舀本的资金和技术的援助下，所生产的生丝质量明 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究序言 显优于我国，我们的周边国家如印度、泰国、越南等在法国及联合匡等的资助下丝绸 生产发展较快，形成了相当规模的特色产品。特别是印度依靠印度绸的独特优势，近 年来丝绸生产发展迅猛，年产丝量已达1 5 万吨以上，对我国丝绸产业已形成实质性 挑战。越南煲| j 以低价的成本在国际市场上与我国争夺市场。要实现丝绸强国的目标， 必须明确指导思想，继续深化改革，淘汰陈1 日设备，加速缫丝设备的升级换代，提高 生产能力和质量，逐步形成能够统领国际丝绸业的国际竞争实力。 建立我国丝绸产业强国的地位，就要加大技术改造力度，淘汰落后的生产设备， 提高技术装备的自动化水平，推广先进工艺的应用。我国与世界丝绸产业先进国家相 比还存在着很大的技术差距。通过技术改造，使我国丝绸企业的生产设备达到国际 9 0 年代初期的水平，重要关键设备达到国际当代先进水平。这不仅改善了丝绸产业 的现状，而且对提高产品质量、劳动生产率会起到积极的促进作用。 本文仅以国产制丝设备中的主要设备：煮茧机、自动缫丝机，进行了讨论和比较。 目翁缫丝企韭中使用的国产机型很多，面生产缫丝设备的企业也较多，并且有不 同的型号，就是同一机型因不同的生产厂家生产，设备也有一定的差异。这就使缫丝 企业在设备改造及更新中有一个设备选择的问题，：究竞选择哪种缫丝设备比较适宜， 如何比较较为科学，虽然在这方面有很多入进行过比较， 悉且采用的方法也备有不同。 但比较系统、采用新的比较方法、比较新的国产煮茧机、自动缫丝机的研究很少。希 望通过本文的比较研究，对缫丝企业在设备改造、更新中起到一定的参考作用。 二、研究内容 随着中国装备制造业的制造技术引进、消化吸收，制造水平有了很大提高，也带 动了纺织机械制造水平的快速提升，也促进了纺织行业的发展。近年来丝绸产业的发 展速度在纺织行业虽然不是很快，健新设备、薪技术的应用绘丝绸产业的发展带来很 大的生机。制丝设备的制造也有了长足的进步。特别是随着煮茧机、自动缫丝机设备 的使用，伴随而来的是煮茧工艺、缫丝工艺的不断改进和产品质量的提高。但是我国 丝绸企业技术装备总体水平还是较低，丝绸企业经营援模普遍偏小，难以获得规模经 济效益。广泛利用国产新缫丝设备，充分利用国内的蚕茧资源，提高产品质量，培养 中国自己的品牌，是巍务之。应当通过技术改造，使我国丝绸企业的生产设备达到国 际9 0 年代初期的水平，重要关键设备达到国际当代先进东平。 2 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究序言 根据我国制丝机械发展重点是要适应缫丝工业机械化、自动化、连续化、生产管 理网络化发展的需要，实现人均产丝量2 0 0 0 公斤以上。重点研制烘茧一混茧一剥茧一 选茧一煮茧一缫丝一汰头加工全过程连续化、自动化生产设备。而在制丝生产工序中， 煮茧和缫丝是最主要的二道工序，煮茧质量的好坏直接影响到缫丝产质量、消耗，缫 丝机的自动化程度决定着企业的进步与生存。因此对我国现行的煮茧、缫丝工艺和设 备进行认真地分析、比较，研究探索一种适应性广，能符合我国原料茧特性的良好的 煮茧、缫丝设备和工艺是一件很有意义的事。目前生产缫丝设备的企业较多，并且有 不同的型号，就是同一机型因不同的生产厂家生产，设备也有一定的差异。因以上问 题，这就使缫丝企业在设备改造及更新中有一个设备选择的问题，究竟选择哪种缫丝 设备比较适宜，如何比较较为科学。 三、研究方法 本课题准备以江苏、浙江一些缫丝企业为主，了解企业采用的制丝设备情况，重 点了解煮茧机、自动缫丝机使用的情况，并采取收集缫丝企业实测的生产数据，并参 考采用专业书籍、期刊、杂志的数据，了解缫丝企业生产设备情况。 其次将收集的数据进行整理，选出有代表性的设备，根据企业实测的生产数据进 行分析整理。 第三、采用层次分析法和技术经济分析、生产实测的结果，进行分析对比，得到 一个比较客观的结果，并能够在缫丝企业生产设备改造时，起到一定的参考作用。 层次分析法的基本原理 层次分析法是美国运筹学家t l s a a t y 于2 0 世纪7 0 年代中期提出的一种系统分析 方法，其基本原理是把复杂系统分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性 和定量分析的决策。它把人的决策思维过程层次化、数量化、模型化，并用数学手段 为分析、决策提供定量的依据，是一种对非定量事件进行定量分析的有效方法，特别是 在目标因素结构复杂且缺少必要的数据情况下，需要将决策者的经验判断定量化时该 法非常实用。 该方法适用于多准则、多目标或无结构特征的复杂问题的决策分析，广泛用于管 理评价、经济发展比较、资源规划分析、事故致因分析、人员素质测评及安全经济分 国产煮茧、缫丝生产设各的比较研究 序言 析等方面。 大体可以下四个步骤进行：建立递阶层次结构模型；构造判断矩阵；计算权向量； 一致性检验。 针对目前国内广泛使用的国产煮茧机两种型号( 温差渗透、真空渗透) 、国产自 动缫丝机进行了对比研究，希望能够对缫丝设备使用的选择上起到一定的指导意义。 4 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究篇一章制丝生产麓艺过程概述 第一章制丝生产工艺过程概述 制丝生产过程：铡丝生产过程是指以蚕茧为原料按产品设计要求，制成生丝的工 艺过程。其一般工艺流程为：混茧一剥茧一一选茧一煮茧一缫丝一复擂一 整理一检验。 羁前制丝生产按使用的原料不同，产品有桑蚕丝、柞蚕丝、天蚕丝。量种制丝生 产过程有一定差异。从生产的历变、范围、规模、数量、使用方面、设备的舞动化程 度等看，目前占主导地位的主要是桑蚕制丝生产。所以本文仅讨论桑蚕制丝生产过程。 每一粒桑蚕茧包括茧衣、茧层、蛹衬、蚕蛹和蜕皮五个部分。茧衣是茧子最终面 的一层细脆又凌蔬的丝缕，约占茧重的2 ，不能作缫丝用，但可作绢纺原料。茧层 是用来缫丝的部分，其重量占茧子重量的5 0 左右。蛹衬是蚕茧最内层的丝缕，约占 茧重2 骗，不宜缫丝。蚕蛹用来提取蛹油和蛹蛋自，约占茧重的4 5 左右。蜕皮重量 极微。蚕茧的形状、色泽、匀净度、整齐度、缩皱、厚薄、松紧、通气性等性状，直 接影响到制丝的质量和效率。 桑蚕制丝生产过程有：混茧、剥茧、选茧、煮茧，缫丝、复摇、整理、检验等 工序。 桑蚕茧在制丝前为了防止发蛾，便于贮存，使丝胶适当变性，增强茧层对煮茧的 抵抗力，达到缫丝的要求，所以必须及时进行杀蛹和烘干，即进行蚕茧的初步加工。 在原料茧投产之前，根据生产任务和对产品的要求，制订出切实可行的缫丝工艺 和技术措施。设计方法分原料茧调查和工艺设计两步。具体内容包括抽样、茧质调查、 试缫、纤度设计、等级设计、产量设计和缫折设计。 第一节混剥选茧工序 混茧、剥茧和选茧是缫丝前的准备工序。混茧是由于蚕的品种、饲育季带和产翅 不同等原因，使茧丝粗细和色泽等有一定差异，因此为了扩大批量，稳定缫丝生产， 必须根据制丝工艺要求，将蚕茧按一定比例均匀混和；剥茧是因在蚕茧的外围有茧衣， 它的纤维细面脆弱，丝胶含量较多，不能缫丝，丽且由于它的存在使茧子之闻相互纠 5 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第章制丝生产工艺过程概述 缠，有时因沽有杂物看不清茧质情况，所以要剥去茧衣。选茧是为了按工艺要求剔除 不能缫丝的下茧或难以缫丝的次茧。 一、混茧 混茧：混茧是根据工艺设计的要求把两个或两个以上的庄日茧均匀混合，譬的是 扩大茧批的数量，平衡原料茧的质量，统一丝色，稳定工艺和操作，缫制品质一致的 生丝。混茧时要求茧色、茧形基本接近，茧丝纤度不匀较小，茧丝长相差不大；解舒 率、丝胶溶失率、茧层率等也都要求接近。混茧可由人工或机械来完成，有入工混茧 和机械混茧两种方法。 二、剥茧 通过机械把茧子外匿的茧衣剥去，便于选茧操作和茧质的鉴别。剥茧是在裁茧机 上进行的。 三、选茧 由于蚕本身体质和结茧时的环境不同，以及受收茧、烘茧、运输等影响，往往有 一部分难以缫制高级生丝的次茧和不能缫丝的下茧。即使是同一品种的蚕茧，茧形大 小、茧层厚薄、色泽等也有差异。因此各批蚕茧都存在着茧型大小，茧层厚薄、色泽 等差异，为此，需按照工艺设计的要求进行选茧分类，剔除原料茧中不能缫丝的下脚 茧称为糨选。去除下脚茧后的原料茧为上车茧，其中又分为上茧和次茧两类。如产品 等级要求高，在茧质不理想的情况下，需严格剔剔除次茧，并按大小分型，称为精选。 选茧是在普通光线t ( 也有采用灯光装置的) 霉测进行的。选茧分粗选和精选两 步。粗选仅在光茧中选出双宫茧和下茧，其余都是可供缫丝的上茧；精选是在粗选的 基础上，在上茧中选除次茧，并按茧形进行分型。 一煮茧原理 ( 一) 煮茧的耳的 第二节煮茧生产工序 煮茧：利用水、热或化学助剂的作用，使茧丝胶着点丝胶适当膨润、软和，减小 茧丝闯的胶着力，使茧丝能顺次离解，以满足缫丝生产的要求。 蚕茧是靠熟蚕以一定规律吐丝并通过丝胶胶着，使茧丝之间形成稳定的次序。由 6 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第一章制丝生产王艺过程概述 于构成蚕茧茧层的丝缕内部和丝缕间有许多胶着点，据测定一粒茧可达1 0 0 多万个。 对于鲜茧来说，虽然这些胶着力的平均值小于茧丝强力的平均值，但由于胶着力的不 匀性，存在许多异常胶着点( 胶着点超过正常值) ，使茧层不能顺次离解。特别是蚕 茧经过烘茧、贮存后，茧层丝胶产生一定变性，使茧层丝胶胶誊点更牢，胶饕力增大， 很多胶着点的胶着力大于茧丝强力，因此蚕茧不经过煮茧就无法缫丝。只有通过煮茧 使茧层丝胶得到适当的膨润和溶解，减弱丝胶粒子间的结合，使其胶着力降低，在缫 丝时解舒张力大大减少且胶着力趋予一致。具体来说煮茧目的可以综合成以下四条： 通过煮茧工序，使丝胶胶着力( 每里尼儿) 较大幅度地小于茧丝强力。 通过煮茧工序，使熟茧丝胶着力平均波动幅度大大减小。平均波动幅度是指各胶 着力与平均胶着力之闻算术偏差。 在煮茧过程中，使茧腔适当吸水，形成蚕茧在水中的一定姿态，以适应缫丝作业 对蚕茧的浮沉需要。 透过煮茧过程中的茧层摩擦引起绪丝，以适应缫丝工序中索理绪需要。 ( 二) 煮茧的要求 煮茧是制丝工序的一个很重要的环节，是关系到缫丝工序能不能顺利进行的基 础，是关系到生丝质量能不能达到生丝的规格等级设计要求的关键，因此煮茧不仅要 使茧层丝胶得到适当的膨润和溶解，减弱茧丝间的胶着力，丽且还要尽量满足缫丝生 产的要求，为缫丝生产顺利进行及提高生丝产量和质量，降低缫折打下良好基础。一 般对煮茧的要求如下： l 、使缫丝时茧的解舒良好，提高索理绪效率，减少落绪茧。 2 、做到茧与茧之间、内外茧层之间煮熟适当和均一，不仅要减少引起丝条故障 的大搔、绵条颏和蛹甬，而且要减少影响净度成绩的各种小颡。 3 、煮熟茧有绪率要适当，绪丝量要减少，同时要适当减少丝胶溶失量，以利于 降低缫折。 、要适应自动缫、立缫对茧予的沉浮程度的要求，确保一定| ；搴蚕茧啜水量。 5 、不损伤生丝的色泽、强力、伸度及手感等生丝的外观和内在质量。 6 、在保证煮茧质量的前提下，尽量提高煮茧效率，以节约能源。 ( 兰) 影响煮茧质量的主要因素 7 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第章制丝生产工艺过程概述 因为煮茧是利用承、热能或药剂的作用，使茧层丝胶德到适当的膨润和溶解， 减弱丝胶粒子闻的结合，所以影响煮茧质量的主要因素就是：煮茧用永、茧子质量、 温度。 l 、煮茧用永 煮茧过程中要大量用水。水不仅主要是用予湿润茧层，膨润软化丝胶，水也是重 要的媒介，把热能通过与茧子接触传达给茧丝，加速丝胶膨润软化过程，使丝胶适当 溶解。所以水质酶好坏直接影响原料消耗、缫丝难易和生丝品质等。世界上主要的生 丝生产囡都非常重视研究制丝用水，并制订出标准，对水中杂质的种类和数量都有限 定。对于不符合要求的水，用水处理方法加以改良。 承质对煮茧的影响有： ( 1 ) 总碱度。是水中所有能同强酸发生中和反应的物质的总量，在煮茧用水中 主要由重碳酸根构成。总碱度数值以4 德度左右为好，许可范围为2 8 德度。总碱度 过低时，茧子不易煮熟，缫丝时断头增加，生丝产量和质量下降。总碱度过高时，原 料茧消耗增加，丝条故障增多，生丝洁净度下降，含胶率减少，抱合力降低，贮藏性能 不佳。 ( 2 ) 总硬度。主要壹溶解于水中的钙、镁离子所构成。总硬度以在5 德度以下 为好，不超过8 德度尚属许可。总硬度过高，丝胶的膨润和溶解能力受到抑制，煮茧 难以均匀适熟，生丝手感粗硬，光泽呆滞，染色不匀。总硬度过低时，水对丝胶的收 敛作用不是，会使生丝洁净度降低。 ( 3 ) p h 值，标志水中氢离子浓度的高低。制丝用水的p h 值一般以7 o 为好， 允许范围为6 8 7 6 。过低时易导致丝胶膨润，溶解不足，缫丝困难。 ( 4 ) 透明度。水中非溶解性杂质，主要由泥沙和有机物构成，铡丝用承透舞度 以1 0 0 厦米以上为好，7 0 厘米以上尚可允许。透明度过低时会导致非溶解性杂质直 接沾污茧子。 水质改良制丝厂所用原水的处理方法不豁净化、软化和脱盐。软化处理：一般采 用钠型阳离子交换方法加以软化。 2 、茧子质量 茧予是缫丝的原料，也是煮茧王序加工的原料，它的质量好坏壹接关系到煮茧的 8 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第一章制丝生产曩艺过程概述 质量及生丝的质量。 ， 由于茧子因蚕的晶种、季节、地域、收烘、存放等不同，使茧子的质量受到的影 响比较多。但对煮茧工序来说，评建茧子的主要指标为茧子的通气性、通水性及丝胶 带变性程度。 由予蚕的吐丝结茧过程中，茧层丝圈是按一定排列规则，有许多微小空隙，能透 气透水，这就为煮茧生产打下一个良好基础。结完茧后历时几十小时，先吐的外层丝 缕先干燥，内层丝缕晚吐迟于，内层丝缕干燥时因收缩而牵动外层，使蚕茧表面形成 粗疏或细密不等的皱纹，即缩皱。 缩皱粗，茧层间隙大，通水时阻力小，有利于茧层渗透，有利于茧丝离解，否则 相反。 茧层厚薄在同粒茧内，各部位的厚薄也不一致，束腰形茧内束腰部茧层最厚，膨 大部次之，两端最薄。无束腰形茧，膨大部最厚。厚薄不匀对煮茧不利，增加缫丝困 难。 茧层丝胶带变性程度重，丝胶在煮茧工序中膨润软化困难，渗透不好，缫丝造成 解舒率低，缫折大并影响生丝质量。+ 3 、煮茧温度 缫丝生产希望茧予在丝胶溶失少的情况下，解决茧层渗透问题，方便茧丝离解， 不仅节约能源，还能增加生丝产量。虽然蚕茧具有通气性、通水性，但仅靠自身性能 进行渗透，减套丝胶胶着点的张力时闻太长，而且因茧子含有油脂等，也增加了茧子 自然渗透的难度，茧子在生产当中又经收烘过程中造成丝胶适当变性，自然渗透更难 了。更主要煮茧要给缫丝工序及时提供足够的煮熟茧，所以必须靠利用热能加速茧层 丝胶的膨澜软化，满足工业佬生产要求。 煮茧因煮茧机的不同，煮茧工艺的不同，利用温度的侧重点就有一定的差异。一 般煮茧中温度高，能够促进茧层的膨润及丝胶软化，加速茧层吸水、吐水的进程，有 利于煮茧簏生产。但温度太高，又会造成茧子外层受热过大，外层茧丝丝胶溶失过多， 茧丝不能顺次离解，形成颡结，缫折增大，而内层落绪增加。所以用好温度，保证煮 茧机内的气压稳定，是衡量煮茧机的一个性能指标。 ( 四) 煮茧质量与缫丝及生丝的关系 9 国产煮茧、缫丝生产设备的k 匕较研究第一章制丝生产忑艺过程概述 煮茧是整个制丝过程的咽喉所在，所以茧煮的好与不好，对缫丝的产量、质量和 缫折关系密切。 l 、煮茧与解舒的关系 煮茧的适当与否，对缫丝过程中解舒的好坏有着直接的影响。如果把茧煮得外熟 内生，剡内层落绪增加，解舒下降，生丝纤度易偏粗。如果茧煮得偏生，会因茧丝间 的胶着不匀未得到充分改善，达不到煮茧目的，解舒差，缫丝不能正常进行，从而产 生一系列闻题：如解舒差、产量低、缫折大等等。如果煮茧产生片煮、斑煮等，造成 煮茧不匀，在缫丝时，在茧层丝胶尚未充分膨软之处，由于胶着力强，易形成切断， 增加落绪，解舒下降。 2 、煮茧与生丝质量数关系 如果茧煮得偏熟或过熟，一是丝胶溶失大，使得出丝率下降，二是由于偏熟或过 熟，茧丝间胶着力过小，使茧丝不能顺次离解，导致丝故障增加，净度成绩下降，颏 节多，抱合差，强力低，生丝手感过分柔软失去弹性；如果茧煮褥偏生，会因茧丝间 的胶着不匀未得到充分改善，达不到煮茧目的，茧丝间相互胶着不良，生丝抱合差， 。强力低；生丝手感粗硬；如果煮茧煮熟不匀，在斑煮处易产生小颓等，生丝手感粗硬。 3 、煮茧与缫折的关系 如果煮茧不适当，茧子解舒就差，落绪就多，索理绪次数就增加，绪丝量就大， 缫折增大。 二、煮茧工艺过程 煮茧是制丝的重要工序之一。煮茧质量的好坏不仅影响缫丝生产，而且还关系到 生丝的产品质量，它是缫丝准备工序中最重要的一道工序。 煮茧工艺过程序一般包括浸渍、渗透、蒸煮、调整、保护等过程。 l 、浸渍：把茧浸入5 0 7 0 温水中，约2 4 分钟。使茧层渗润，并使茧层外 面结一层水膜，以增强通水性能，提高抗煮能力。对于煮茧抵抗强的茧层，一般不用 浸渍过程。 2 、渗透：渗透方法有温差渗透和减压渗透，原理基本相同，都是使茧腔外面的压 力大于茧腔内的压力，使温水渗入茧腔。温差渗透包括高温渗透和低温渗透两个过程。 茧先进入1 0 0 ( 2 高温渗透部，蒸汽压力为0 0 5 公斤米2 ，使蒸汽和茧腔内空气进行置 l o 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第一章制丝生产工艺过程概述 换，然后把茧移至约6 0 c 的低温水中，困温度下降，茧腔内的蒸汽和空气遇冷后急剧 收缩，馒茧腔内外压力不同，达到茧层渗润的强的。 3 、蒸煮：在蒸汽压力0 8 - - 1 0 公斤厘米2 、温度1 0 0 。c 的条件下，对已渗润的 茧进行蒸煮，主要作用是使茧腔吐水和煮熟茧层。即提高茧层中水的温度，使水分子 进入丝胶内部，增大丝胶体积，使其膨润软化，同时利用热汤溶解一部分丝胶。 4 、调整：蒸煮后茧层中的丝胶得到膨润软化，茧层煮熟程度达到6 0 左右，基本 上符合茧丝离解要求。但圭子茧型有大有小，茧层有厚有薄，以及茧笼中茧子位置的 不同，煮熟程度也会有差异。经蒸煮后茧层表面产生既易溶解也易凝固的过敏性丝胶， 如果不及时除去，在缫丝过程中就容易产生胶着颓和丝条故障，因此必须在热水中煮 茧，溶解一部分过敏性丝胶。 5 、保护：经蒸煮的茧在出茧以前，先在6 0 c 的低温水中处理i , - - 2 分钟，使外 层丝胶稍稍凝固，以保护茧层。 三、煮茧方法 如果把蚕茧直接浸入水中，因茧腔内有空气，并且茧层间隙小，水的表面张力大， 水分子不能很快进入茧层丝缕的间隙内，再加上茧层有腊质、油脂，使茧层具有较强 的抗湿润性，不论热水或冷水，茧层都不易湿润，必须经过渗透，才能使茧层湿润。 通常渗透的方法有：自然渗透、温差渗透、压力渗透、药物渗透，制丝生产上一 般采用温差渗透、压力渗透。渗透的原理基本相同，都是使茧腔外面的压力大于茧腔 内豹压力，使温水渗入茧蕴。 目前在煮茧工艺中采用的渗透方法为两种，即温差渗透、雁力渗透。不管哪一种 渗透方法，都是造成茧腔与外界的压力不同，形成压差，靠压力的作用把水渗透进茧 腔，完成煮茧任务。 ( 一) 温差渗透煮茧机理 温差渗透本质上是压力渗透。也就是利用蒸汽凝结成水时体积缩小1 1 6 0 0 造成 短暂真空状态，把茧腔外的东压入茧腔内。这一过程豹实现是在煮茧视内茧子经高温 渗透部，使高温蒸汽和茧腔内空气进行置换，然后速地跌入低温部的低温水中，因温 度下降，茧腔内的蒸汽和空气遇冷后急剧收缩，温差引起茧腔内外存在压差，使茧腔 内外压力不同，在压差的作用下把水压入茧腔，达到茧层渗润的冒的其，从而达到茧 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究霸章制丝生产曩艺过程概述 层吸水的匿的。 l 、温差与茧子吸水量的关系 温差渗透是利用水蒸汽将茧腔中的空气加热，当加热后的茧子进入低温处时，因 温度降低，茧腔内气体的体积发生变化，造成茧腔内外压力变化，压力使水进入茧腔， 压缩了茧腔内的空气，使茧腔内空气压力增大，警与茧腔外的空气压力平衡时，茧腔 吸水过程也就结束了，所以茧子吸水的大小、快慢与茧腔中空气的多少及温差的大小 有直接关系。 根据气体状态方程计算可得： 茧子从高温部到低温部，茧腔内的气体体积= p i * t 2 p 2 * t 1 茧腔理论吸水率n = v 1 - v 2 v 1 , 1 0 0 所以根据以上公式测试可知，提高高温温度，增大温差，对茧腔吸水影响巨大， 比降低低温温度大的多。 2 、原瓣茧的性质与茧子吸水量的关系 茧层是多孔性组织，茧层中存在一定的空隙，空隙度的大小与茧的性质密切相关。 一般茧形大、纤度粗、缩皱松、茧层薄的茧子，空隙度就大，通气性、通水性就好， 吸水时产生的透水抵抗就小，茧的吸水率就大，反之茧豹吸水率就小。缩皱粗，茧层 间隙大，通水时阻力小，有利于茧层渗透，有利于茧丝离解，否则相反。 茧层厚薄在同粒茧内，各部位的厚薄也不一致，束腰形茧内束腰部茧层最厚，膨 大部次之，两端最薄。无束腰形茧，膨大部最厚。厚薄不匀对煮茧不利，增加缫丝困 难。 经计算在茧腔空气占全茧的7 7 1 ，茧层空气占全茧的1 0 1 ，茧层中约7 0 为空气，3 0 为茧丝。 ( 二) 温差渗透煮茧的四大过程 温差渗透煮茧需具备渗透，煮熟，调整，保护四个阶段，因其对温度强烈的敏感 性，这四个过程一般来说是必不可少的。 l 、渗透阶段 渗透开始也就是吸水开始，吸水( 包括茧腔的吸水与茧层的吸水) 贯穿于煮茧的 全过程，这是温差渗透的特征之一。在温差渗透中，茧子首先经过渗透高温部，经过 1 2 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第章制丝生产工艺过程概述 高温蒸汽作用茧层，使茧腔里的空气受热膨胀，水蒸汽进入茧腔，茧垃里的空气逐渐 被排出茧腔，然后茧笼带着茧子迅速进入渗透低温部，由于温度突然降低并形成温差， 导致茧腔里的水蒸汽和残留的空气体积缩小，便茧腔压力减小，低温部的水就被压力 带入茧腔，达到了温差渗透的作用。 渗透部配温工艺应注意以下事项： 高温渗透段的蒸汽压力以保证茧层的通气性为依据，只要保证茧腔内的空气能基 本排除即可，无需使用过高的压力。如采霜的蒸汽压力过大，不仅易造成瘪茧，影响 茧子的均匀渗透，而且会使茧子的外层煮的过熟，增加煮茧丝胶溶失率，还会使茧子 的解舒率、内层落绪率、蛹衬量均受到影响，且内层落绪率和蛹衬量呈增加的趋势。 因此，采用枕杰温差渗透时，高温渗透段采用的蒸汽压力一般为0 。0 5 - - - 0 1 m p a 帮可。 适当提高低温渗透段的汤温，有利于水份在茧层上的扩散，可增加茧层的吸水量， 有利于茧层丝胶的均匀膨润和软化；如果低温渗透段的水温高，则渗透茧进入煮熟部 后吐水快、避的尽、易煮熟，有利于茧子的逆渗透和茧子进入中承段后茧腔的多吸水。 当然，采用过高的水温又不利于茧予在此段的渗透吸水，一般水温为5 0 - - , 7 0 。 2 、煮熟阶段 煮熟部对茧子起“定生熟、主浮沉静的作用，它着茧层丝胶的膨润软化提供能 量，能促使茧层丝胶的有限膨润和控制茧层丝胶的无限膨润。它也是煮茧的一个重 要阶段。 煮熟部的配温工艺：其配温工艺应注意以下几点： 热汤吐水段的配温工艺：据试验，一般茧予热汤吐水段只要采用9 8 的汤温， 即可将茧腔中的水基本吐尽。所以对一般茧质的热汤吐水采用的温度为9 8 即可， 这时的蒸煮作用发挥最好，可获得最佳的解舒效果。解舒较差的难煮茧，应将热汤吐 水段汤温提高1 2 ：解舒较好的易煮茧，可将汤温降低l 2 。 蒸煮段的配温工艺：由于自动缫丝用茧的煮茧速度一般都较快，煮熟时间短。所 以为了保证茧子的充分煮熟，为了促使皇动缫用茧在中水段能多吸水，所以又必须拉 大蒸煮段后段与中水段的温差，这也需要提高蒸煮段的温度。自动缫用茧蒸煮段采用 的温度一般为1 0 0 1 0 2 。 为了使宣动缫用茧在较抉的煮茧速度下仍能达到充分煮熟；为了使自动缫用茧在 1 3 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第章制丝生产工艺过程概述 煮熟部能适当延长睦水时间，使茧腔多畦永，以利于茧层的充分渗透和在中水段黠能 多吸水，所以自动缫用茧的煮茧机的煮熟部应适当增长。 3 、调整阶段 蚕茧经过煮熟阶段后，虽然煮熟程度达到了6 0 左右，茧层丝胶已有较大数膨 润和软化，但茧层表面既容易溶解又容易凝固的易溶性丝胶，如果不予适当去除，缫 丝时就容易产生额节及丝条故障。同时因茧子的个体差异，在茧笼中位置的差异，使 茧的煮熟程度有差冥，因此必须利用热汤进一步调整煮熟。调整部的主要蘑的是使茧 层丝胶进一步膨化和适当溶失，依靠汤面的动荡，温度的渐变，促使茧腔吸水和茧层 渗润，缩小煮熟差异。 调整部的配温工艺：煮茧机的调整部，从前到后，由中水段、动摇段和静煮段三 段组成，而且各段对经过蒸煮后茧子各部位的调整作用不同。 中水段：中水段的作用是用冷水降低汤温，对煮熟茧起再渗透的作用、对茧层丝 胶起保护作雳、对茧的中连层起继续煮熟熬作用。一般孛永段的汤温眈蒸煮部后段汤 温低2 0 c 左右。因此，自动缫用茧中水段的汤温般以8 0 - - 8 5 为宜。 动摇段：动摇段的作用是用孔管升高汤温，并促使煮汤发生动摇，带动茧粒在 茧笼中翻滚，互相摩擦，数便在索绪前号 出绪丝，提赢新茧有绪率；并且，茧子在 此段微量吐水，起定的逆渗透作用，有助于茧中层的煮熟；但是，随着茧子的互 相摩擦和翻滚，已经充分膨润和软化的丝胶随之大量溶解。由于自动缫丝采用的都 是毙索后理的机械索绪方式，机械索绪的力量大，茧层受到的重复索绪次数多，所 以对新茧有绪率不要求；所以自动缫一般不使用动摇段。但是，由于自动缫用茧的 煮茧车速较快，茧子受到的调整时间较少；自动缫用茧的调整部的汤温较低，而又 要求充分煮熟茧内层，所以又必须适当延长调整部豹长度。对一般茧质来说，动摇 段的汤温一般可比中水段低5 c 左右，对解舒较差的难煮茧，动摇段的汤温一般可 比中水段汤温高3 , - - - 5 。 静煮段：鸯动缫用茧静煮段的汤湿一般比中水段汤温低1 0 - - 一1 5 。c ，一般为6 5 - - 7 0 。 4 、保护阶段 蚕茧经受调整作用后，茧的煮熟过程经完成。但由于茧外层麓解舒抵抗过小， 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究第一章制丝生产忑艺过程概述 茧丝不能很好的顺次离解，绪丝量和缫折都会加大，生丝颏节和丝条故障也多。所以 有必要经过一定的较低温度煮汤的处理，使外层丝胶适当凝固，达到保护外层，稳定 丝胶的麟的，同时进步吸入清汤，以满足缫丝对沉浮的要求。 保护部的配温工艺：保护部的作用是继续保护茧外层丝胶，使之适当稳定，既不 继续溶解，。也不收敛凝固变性过度；同时温度较低的清汤继续进入茧腔，冲淡茧腔中 水的酸度，有利于保护茧内层的解舒。所以保护部的温度一般比静煮段的温度低1 0 - 1 5 为宜，一般为5 0 - - 6 0 。 实质上不同温度的水三次经过茧层：一是低温渗透段的吸水，此时吸入水的温度 较低，二是蒸煮室( 或热汤) 段的吐水，吐出水的温度可达9 8 度，三是中水部的吸 永，吸入水的温度可高胃低，视茧质两定。第三次吸水从中水开始一直延续到出口部， 甚至在茧桶里也继续吸水。由此可知，温差渗透主要是靠水的反复吸吐来达到煮熟和 吸水的因的，吸水和煮熟在这里实际上是合二为一的，即吸水的过程也就是煮熟的过 程。在这里，温度的调配是非常重要的，一旦温度配置不合理，茧子吸水不良，煮熟 也无从谈起。综上所说，在煮茧机内，高温渗透即要考虑吸水问题，又要解决煮熟问 题，因此吸水与煮熟在温差渗透中是一个不可分割的整体。一 ( 三) 真空渗透煮茧祝理 真空渗透是将茧子放入密闭容器中，通过物理方法( 机械力) 把茧腔内空气抽出， 代之以水的一种渗透吸水方法。 l 、真空渗透的茧腔吸水率 真空渗透时茧子的理论吸水率的计算，同样服从气体状态方程。 n - - - - - v l - v 2 v i , 1 0 0 = ( 1 - p 1 t 2 p 2 t 1 ) * 1 0 0 由公式得出：茧子的吸水率随着真空度的提高而增大。 2 、真空渗透的渗透次数与茧腚吸水率的关系 在定的渗透次数范围内，茧子的吸水率随着渗透次数的增加而加大，但超过一 定范围后，瑟已经达到饱和吸水量后，再增加渗透次数，茧子吸水不但不会增加，反 而会使蛹酸浸出，对煮茧不利。一般以不超过三次为宜。 3 、真空渗透的特点 1 5 国产煮茧、缫丝生产设备的比较研究 第章制丝生产z 艺过程概述 具有处理温度低，吸水充分，瘪茧少的特点。几年来随着自动缫丝机的墨益推广， 真空渗透煮茧工艺得到了广泛的应用。实践证明：真空渗透煮茧对自动缫的适应性较 强。具体表现在渗透充分，茧