我国桑蚕茧丝加工现状概述

摘 要：本文介绍了我国现有桑蚕茧丝加工设备、标准、技术的应用情况。

文献标识码：A

文章编号：0258-4069［2015］02-001-05

基金项目：现代农业产业技术体系专项（CARS-22)；国家茧丝绸发展风险基金项目（2016）

作者简介：朱良均(1956-)，男，浙江诸暨人，教授，博士生导师。主要从事蚕茧加工及天然高分子材料的研究。E-mail:ljzhu@zju.edu.cn

Present Situation of Cocoon Silk Processing in China

ZHU Liang-jun, YANG Ming-ying, XIE Qi-fan

（Institute of Applied Bioresources, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China）

Abstract: The present application situation of the silk cocoon processing equipments was introduced and also the silk processing criterions and techniques were summarized in this paper.

Key words: cocoon silk processing; criterion; technique; application

我国是最大的茧丝生产国，现有的桑蚕茧丝加工设备、加工技术、技术标准等，基本上能适应我国原料茧的特性。自动缫丝机和煮茧新技术的普及应用，极大地提升了茧丝加工水平。

1　 我国茧丝流通标准

我国现行茧丝标准是国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会2008年8月6日发布的《GB/T 1797-2008生丝》、《GB/T 1798-2008生丝试验方法》，于2009年6月1日实施 ［1］。2008年版生丝标准适用于名义纤度76.7 dtex（69 D）及以下的未浸渍生丝。等级范围为6A至A级，级外品。

生丝标准中，检验项目按其定等和定量分为品质检验项目和重量检验项目。重量检验项目包括毛重、净重、回潮率和公量。品质检验包括主要检验项目为纤度偏差、纤度最大偏差、均匀二度变化、清洁和洁净。补助检验项目为均匀三度变化、切断、断裂强度、断裂伸长率和抱合。外观检验项目为疵点和性状。还有选择检验项目有均匀一度变化、茸毛、单根生丝断裂强度和断裂伸长率及含胶率。

2　 茧丝加工技术

2.1煮茧设备

现有煮茧设备有煮茧机和真空渗透装置等，煮茧机一般包括渗透、煮熟、调整和保护等四大区部件组成。按照形状主要有长形煮茧机、长V形煮茧机和圆筒形煮茧机。按照渗透方法分为温差渗透煮茧机、真空渗透煮茧机。按照煮熟方法分为热汤吐水型循环式煮茧机、单蒸式循环煮茧机、汤蒸式循环煮茧机，还有红外线和微波煮茧机等。这些煮茧机能适应不同性能的原料茧，可以调节煮熟茧的沉浮程度。目前应用较多的为真空渗透煮茧机和温差渗透煮茧机 ［2］。而以机外真空渗透煮茧更多，主要加装有真空渗透装置，有利于提高煮熟均匀程度，特别是有利于减少丝条故障。

2.2煮茧工艺

我国现行的自动缫丝多数采用机外真空渗透与机内煮熟的工艺技术。一般，蚕茧在煮熟前经过真空渗透吸水处理，使煮熟茧达到充分渗透、适熟均匀，充分保护茧外层和煮熟中内层、减少吊糙和内层落绪、满足沉缫等的自动缫丝工艺技术的要求。不同质量性状蚕茧需要采用不同的煮茧工艺技术，才能煮好茧缫好丝。各种不同茧质性状蚕茧的煮茧工艺技术要点 ［3~6］简述如下：

2.2.1茧层厚解舒较优的蚕茧

（1）茧质分析和煮茧关键技术。蚕茧茧层厚，吸水抵抗阻力大，需重视茧层渗透作用。采用煮前真空渗透，在煮茧过程中还需加强渗透作用。蚕茧解舒优，茧层丝胶易膨润和溶解，需弱化蒸煮茧作用。在真空给湿和煮茧过程中，各区段使用的汤温要低，尽量保持煮茧汤温平稳和不动摇。应采用快速煮茧工艺。

（2）煮茧工艺要点。①使茧层充分渗透，茧腔充分吸水。适当提高真空度，进水速度宜快，有利于增强水对茧层的渗透作用和渗透充分。真空渗透宜采用温水，在春冬期水温宜高，夏秋期水温宜低，并注意春夏秋茧的水温。②重视利用煮茧机上槽浸渍，使茧层充分渗透，浸渍汤温以50℃~60℃为宜。上槽排气筒宜开大，以利湿热空气排放。③温差渗透低温段汤温70℃~75℃，使蚕茧充分吐水和增强茧层的逆渗透作用。④煮熟区各段采用较低温度，适当缩小前后段温差，并不使用盲管。⑤调整区各段应采用较低并呈缓降式汤温，从中水段70℃浓汤煮茧，动摇段60℃~65℃不动或微动摇，静煮段50℃稍加冷水，达到煮熟中内层、降低茧内层落绪。⑥出口保护区和桶汤采用30℃~35℃以保护茧外层。⑦煮茧时间10 min~12 min。

2.2.2茧层厚解舒较劣的蚕茧

（1）茧质分析和煮茧关键技术。蚕茧茧层厚的吸水抵抗阻力大，解舒劣蚕茧的茧层丝胶膨润较难，吸水渗透和煮熟的难度较大。应采用强渗透、长时间高温的煮茧工艺。

（2）煮茧工艺要点。①真空渗透尽量提高真空度，真空给湿水温应适当提高，并注意季节差别和春夏秋茧。②对于解舒率特低的蚕茧，应在真空给湿前采取适当的触蒸处理，并在给湿水中加入适量的渗透剂和解舒剂。③上槽浸渍段水温，春茧可高，夏秋茧宜低。④温差渗透段应采用上差、大差的渗透工艺。⑤煮茧机上槽排气筒关小，以利提高浸渍段和温差渗透区高温段温度。⑥煮熟区开大蒸汽，提高煮熟茧温度，煮熟区配温前低后高，提高蚕茧煮熟程度和中水段的渗透吸水作用。⑦调整部较高汤温，采用马鞍形配温工艺，清汤煮茧；使用孔管动摇，使茧层丝胶适当溶解，并继续煮熟中内层。⑧出口保护采用低温水保护茧外层，减少万米吊糙数。⑨煮茧时间15 min~18 min。

2.2.3茧层较薄解舒较优的蚕茧

（1）茧质分析和煮茧关键技术。茧层较薄解舒较优的蚕茧，煮茧抵抗阻力小，茧层丝胶易膨润溶解，茧的吸水和煮熟较易。但易造成煮茧偏熟或过熟，易造成吊糙多和生丝洁净差等。应采用低温快速的煮茧工艺，缩小温差，减弱渗透作用。

（2）煮茧工艺要点。①真空渗透和上槽浸渍段采用40℃~50℃水温，上槽排气筒开大以利湿气排放。也可使用解舒抑制剂。②温差渗透区低温吸水段汤温50℃~60℃。③煮熟区各段采用低温低压，温度相同或后段略高于前段。④调整区采用低温汤，前高后低配温。采用盲管加热不用动摇，保持浓汤煮茧。⑤出口30℃汤温对煮熟茧外层冷却保护。⑥煮茧时间10 min~12 min。

2.2.4茧层较薄解舒较劣蚕茧

（1）茧质分析和煮茧关键技术。茧层较薄解舒较劣的蚕茧，煮茧抵抗阻力小，茧层丝胶易膨润较难溶解，茧的吸水和煮熟也较难。易造成煮茧偏生或生熟不匀。应采用低温和低温差的渗透吸水、适当高温高压的煮熟作用、中温的调整作用等中速煮茧工艺。

（2）煮茧工艺要点。①真空渗透和上槽浸渍用低水温，关小上槽排气筒，必要时可使用适量解舒抑制剂。②温差渗透的低温吸水段采用70℃~80℃汤温，强化茧层渗透和茧腔吐水。③煮熟区各段蒸汽压和温度适当提高，后段略高于前段配温，并控制温差，以防温差过大造成煮瘪茧。④调整区用前高后低配温。中水段保持清汤煮茧，动摇段微动或小动，使茧层丝胶适当溶解。静煮段可加大洒水量以煮熟中内层。⑤出口保护用40℃水温。⑥煮茧时间13 min~ 15 min。

2.2.5解舒较劣洁净较差的蚕茧

（1）茧质分析和煮茧关键技术。一般在低温多湿的上蔟环境条件中，熟蚕吐丝容易结成解舒较劣、洁净成绩差的蚕茧。该类蚕茧的茧层组织比较紧密，茧丝间的胶着面大，胶着层厚，胶着力大。茧层通气性通水性差，茧层渗透难，茧层丝胶难以膨润溶解。缫丝时茧层茧丝不能顺序离解，丝环缠结导致生丝的洁净成绩变差。应采用特殊的慢速煮茧工艺。

（2）煮茧工艺要点。①煮茧前进行触蒸处理，使茧层外中内层的茧丝间胶着面和胶着力均匀一致。②真空渗透加大真空度，用较高水温，可使用适量渗透剂和解舒剂，使茧层充分渗透茧腔充足吸水。③上槽浸渍水温适当提高，排气筒关小。④温差渗透用大差。④煮熟区各段用较高蒸汽压和温度，前低后高配温，增强中水段的渗透吸水作用。⑤调整区用高低高配温。中水段可用中温水，清汤煮茧，可滴入适量解舒剂，以煮熟中内层，减少内层落绪。动摇段用比中水段高的汤温，用孔管小动或中动，使茧层丝胶适当溶解，提高索绪效率，减少外层落绪。静煮段用较高汤温，加大洒水量，增强茧层中内层的煮熟调整作用。⑥出口保护用40℃汤温，桶汤用35℃汤温，对煮熟茧外层冷却保护。⑦煮茧时间15 min~20 min。2.2.6茧层较松、吊糙较多、解舒较优、洁净较差的蚕茧

（1）茧质分析和煮茧关键技术。在气温较高、湿度较低或者昼夜温差较大产生湿度干湿差大等上蔟环境条件中，熟蚕吐丝容易结成这样类型的蚕茧。该类蚕茧的茧层组织粗松、茧层丝胶胶着不匀、硬绵茧和夹层茧多，茧的外中内层的煮熟很难均匀一致，缫丝时茧层茧丝很难做到顺序离解，极易产生吊糙颣。可参考采用前述茧层薄解舒较优蚕茧的煮茧工艺。

（2）煮茧工艺要点。①煮熟区各段用较高蒸汽压和水温，前后段温度平稳或后段略高于前段配温。②调整区静煮段用稍高汤温，以防止煮熟茧外熟内生。③出口加强煮熟茧外层冷却保护，可用低温汤或常温桶汤水。④在中水段可加入适量的解舒抑制剂，以防茧层丝胶溶解过度。

2.3缫丝设备

我国的缫丝设备主要是自动缫丝机，一般20台400绪为一组，两侧对称布局。每组两端各有一台索理绪机。煮熟茧经过索理绪后成正绪茧，加入到沿缫丝槽循环移动的给茧机中，各绪的添绪机构，根据绪头生丝纤度变化发出添绪信号后，给茧机产生添绪动作，把正绪茧送入缫丝槽绪头下茧丝离解顺序卷绕成生丝。落绪茧和蛹衬经过捕集装置送至分离机分离。目前使用较多的是定纤式自动缫丝机，如飞宇2000型自动缫丝机、飞宇2008型自动缫丝机等 ［2］。2.4缫丝生产技术

缫丝生产主要是控制缫丝质量和消耗，首先要抓好质量，在提高生丝质量中降低缫折。衡量生丝质量的指标有纤度偏差、纤度最大偏差、匀度、清洁和洁净等，衡量生丝原料茧消耗的指标是缫折。缫丝生产对生丝质量主要指标和缫折的影响简述 ［4］：2.4.1生丝纤度

生丝纤度是指生丝粗细程度。生丝纤度偏差和纤度最大偏差直接决定生丝质量等级。缫丝生产中必须加强纤度设计和纤度管理。①严格控制纤度设计范围，加强纤度管理。自动缫丝要经常进行绪下茧粒数调查，以控制平均粒数。②生丝纤度偏差是表示一批丝的纤度粗细分布的离散程度。缫丝不当易产生生丝纤度偏差，如失添落细影响生丝纤度偏差大。给茧机茧量要均匀适当，以保证给茧机及时添绪，缩短待添时间。在工艺管理上必须严格防止多添现象，防止野纤度，控制绪间细限纤度的差异。给茧机的进口径应根据茧幅大小加以调节，防止产生双捞。要经常查看感知器的工作状态，做好清洁工作。

2.4.2匀度

匀度是衡量生丝质量的主要指标之一。缫制高品位生丝，关键就是要提高生丝的匀度。匀度成绩以均匀二度变化、均匀一度变化和均匀三度变化的条数、幅度来衡量。变化的条数越少越好，幅度越窄越好。应做好：①提高缫丝工人的操作水平。②加强视线巡回和添绪速度。巡回要有规律，发现绪下茧不正常时，及时检查感知器等零件的工作情况，并及时补正。加强给茧机的保养维修，给茧机内的茧量要适当。③在缫丝操作中，一切以添绪为主，互相紧密衔接，保证有规律地进行。④控制缫丝速度，在原料茧的性能、机械设备和技术操作相同的条件下，缫丝速度越快，操作易忙乱，落绪茧多，失添变化长度长，匀度成绩差。

2.4.3清洁

清洁是生丝品质检验的主要指标。生丝的大、中型纇节属于清洁范围，主要指废丝、糙颣、添颣、长结、螺旋丝、环结和裂丝等。工人操作时手上不清洁，废丝粘缠卷绕在丝条上。煮熟过度，理绪不清或茧层崩溃，或缫剩茧处理不善，或由于煮熟茧胶着状态不匀，茧丝不能顺序离解等原因易产生糙颣。束添或断绪时切断过长，或捻添操作不良，茧丝曲折黏附在丝条上，使部分丝条突然变粗而成为添颣。缫丝工人和复摇工人在断绪时接结不良而产生长结。由于索添、换茧或掐蛹时，将应断绪的茧拉得过急或拉得过长而产生螺旋丝。蚕茧解舒差，缫丝时因茧层茧丝的S形或8字形离解不够充分而产生环结。生丝的一部分因抱合不良或环纇断裂而形成裂丝。而集绪器、鼓轮、络交器等构造不良或有破损，从而增大摩擦抵抗，也易造成裂丝。特别应指出的是，解舒差的蚕茧，内层落绪特多，内外层煮熟不易均匀，极易产生吊糙，而较细小糙易通过瓷眼成为清洁疵点。

提高清洁成绩应在优质原料茧和煮茧适熟均匀的前提条件下，①尽量减少每日的缫剩茧。②正确掌握自动缫操作的有关规定，特别是索绪、理绪、新旧茧补充、添绪、除茧、掐蛹衬等项操作及其有关工艺条件。③在缫丝、复摇时，应防止丝条切断，接结时结端不能过长。④加强机械维修保养工作。

2.4.4洁净

洁净是生丝品质检验的主要指标。生丝的小型纇节属于洁净范围。洁净产生原因主要来源于原料茧，煮茧、缫丝过程对洁净成绩的影响较微，但也与煮茧、索理绪等有些关系。如煮茧偏生偏熟，致使重叠的8字形或S形胶着点不能充分离解，易形成环纇。鞘丝装置、络交钩等机件不光滑，摩擦过甚，生丝易发毛。纤维由于摩擦分裂或丝胶微粒凝聚会形成小粒。生丝小颣类中最多的是环纇，约占94%，所以解决环纇是提高生丝洁净成绩的关键。

提高洁净的措施为：①合理并庄，缩小茧粒间的煮茧抵抗力差异。②正确制定选茧分级分档标准，剔除低洁净的次茧。③通过试验分析制定适宜的煮茧工艺，并进行熟茧冷处理。④制定合理的索、理绪、缫丝工艺措施。将索绪温度和时间控制到最佳点。⑤缫丝工艺设备应合理化。添绪器回转速度控制到最佳点；瓷眼孔径合格，孔壁光滑；添绪器芯眼、瓷眼和络交钩要对直等。

2.4.5切断

切断是指在一定的外力作用下生丝进行卷绕时所发生的断头次数。造成切断的主要原因为一是丝条本身有较大的缺陷。二是丝片成形不良，主要是硬罭角、罭角松散和分层丝片等。降低切断既要增强生丝的机械性能，又要防止外界因素对生丝的损伤，同时要做好机械维修工作，加强温湿度管理。①缫丝方面应做到操作仔细，防止和减少落细。②复整方面应控制好温湿度，搞好四平衡：小罭丝片平衡、给湿后丝小罭平衡、丝大罭平衡、编丝后丝片平衡。控制好四率：蚕茧回潮率、小罭丝片回潮率、丝大罭回潮率、出厂丝片回潮率。③加强机械设备的管理。丝条通道要光滑，机件规格及安装位置要正确。2.4.6强伸力

强伸力是指生丝的强力及伸长度。影响生丝强伸力的因素很多，主要是原料茧的质量和缫丝工艺条件。如①原料茧质优的，强伸力也好，反之则差。②生丝的强力随丝鞘长度和捻鞘数的增加而增大，但伸长度有下降的趋势。③缫丝速度加快，缫丝张力增大，茧丝间排列整齐，使生丝的强力增大，但伸长度减小。④缫丝汤温度过高过低，通过影响丝胶溶解量而影响生丝抱合降低强力。⑤生丝的回潮率过高过低，强力降低，伸长度则增大或下降。

提高生丝强伸力的途径是：改进制丝工艺，在缫丝中保持丝胶适当膨化，充分发挥丝鞘作用，减少纇节，防止机械破损擦伤丝条，控制好生丝回潮率，适当使用化学助剂来提高强力及丝的弹性。

2.4.7抱合

抱合是指构成生丝的茧丝，经摩擦后分裂的难易程度。影响抱合的因素：①生丝的茧丝含胶量多，缫丝中丝胶膨润软化充分而均匀，丝胶胶着力大，则抱合良好。②生丝的抱合随着捻鞘数增多而增加，以鞘长13~15 cm、捻鞘数180~200个时抱合最好。③缫丝时适当加快罭速，增大缫丝张力，使构成生丝的各根茧丝受拉伸作用而排列紧密，对增强生丝抱合有良好效果。增强抱合的方法：一是合理控制缫丝汤温度和浓度，使缫丝过程中的茧层茧丝丝胶保持适当软化、膨润，可使茧丝胶着良好，结构紧密，提高抱合。二是重视鞘丝装置的构造，使鼓轮回转轻巧，并适当增加捻鞘数。

2.4.8缫折

缫折是指耗用茧量与缫得丝量的百分比。缫折分光折和毛折两种，光折是用来衡量缫丝车间工人的上车光茧消耗的指标，毛折是衡量工厂的原料茧消耗的指标。原料茧占生丝的生产成本比重很大，为70%~80%，因此减少缫折，对降低生丝的生产成本

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