桑蚕鲜茧一步缫丝的方法

1、一种桑蚕鲜茧一步缫丝的方法，它包括下列步骤：
A.将鲜茧装入筐内，茧筐堆成品字形，冷藏；
B.冷冻保鲜，温度为-6～-12℃；
C.茧质调查，工艺设计；
D.冷藏保鲜茧混、剥、筛、选；
E.真空热水渗透，真空度为0.08～0.1Mpa，热水58～62℃，PH值 7.2～7.7，进水高出蚕茧4～6cm，抽真空、吸水、排水4～8分钟；
F.缫丝，用自动缫丝机，索绪汤温80～86℃，理绪汤温35～40℃， 缫丝汤温30～36℃，PH值6.8～7.7，丝鞘100～120捻，丝条干燥，温 度控制在250～300℃，加热时间1秒；
G.卷绕成形，采用传送辊张力器和辊组成的装置一次直接卷绕 成形，形成生丝商品要求的卷装形式。

                    技术领域\n本发明涉及蚕丝纺织工业制丝技术领域，更具体涉及一种桑蚕鲜 茧一步缫丝的方法。\n                    背景技术\n现今世界上虽有60多个国家有蚕丝生产，近年来年产蚕丝7～8万 吨，但各国制丝工艺一直沿用烧煤加热鲜茧烘干贮存、干茧煮熟缫丝 的传统工艺。干茧缫丝的加工过程包括前缫和后缫两大阶段：前缫是 根据对干茧抽样调查试样结果和工艺设计进行，涉及混茧、剥茧、选 茧、渗透、煮茧、上车制成小丝片等步骤，后缫包括对小丝片干 燥平衡、真空给湿透水、复摇烘干并返成大丝片，再经水分平衡、 条份检验、编丝、称丝、绞丝、配色、包丝等工序后成品丝入库出厂。\n迄今为止制丝工艺的改革，基本上是不改变上述工艺的前提下进 行各种局部改良。即使是蚕丝第一大国中国、第二大国印度以及日本、 巴西、乌兹别克、越南、泰国等主要蚕丝生产国都没有突破上述工艺 框架，例如近年来研发的“干茧触蒸”、“煮缫合一”、“煮缫干燥合一”、 “筒装缫丝”等新工艺，虽然在改善干茧丝胶胶着难溶性状、节省能 源、减少工序等方面有所进步，但仍旧以烧煤加热、干茧煮熟缫丝为 基础，因而始终存在着烧煤锅炉蒸汽管网供热、空气对流传导干燥丝 片方法致使热效率很低、煤烟煤渣污染严重，茧丝和丝片反复加热、 多次吸水干燥方法致使丝胶变性，工艺流程长致使丝条原有糙疵形态 扩大并产生新疵点降低生丝质量的问题。\n煤加热工艺为敞开漫射式丝片间接受热干燥形式，加热对象是丝 片，其结果是丝片干燥质量差、丝片与丝片之间，同一丝片的外、中、 内层之间干燥程度差异大；而大部分热量用于非加热对象如管网、车 厢车架和厂房，造成“热污染”，迫使工人在高温条件下作业，而应 加热干燥对象桑蚕丝每吨干燥只需热量11,340,000KJ，热效率仅 3～5％，损失95％以上热源。\n中国近年来年产桑蚕丝5万多吨，在上述传统工艺条件下每产一 吨丝消耗原煤20吨，排放CO2及SO2共36～45吨，堆积煤渣1吨多， 耗用干茧3.2吨，折合鲜茧7.3吨，生丝品位3A+，工人劳动生产率 人均年产生丝100公斤左右。\n经查新，尚未发现国内外与本发明内容相同的技术方法被公开和 使用。\n                    发明内容\n本发明在上述背景下，在鲜茧冷冻保质保鲜的基础上，改烧煤加 热工艺为电加热工艺，取消煮茧工序，精简后缫流程，实现一步缫丝 的方法。\n本发明的目的在于提供一种桑蚕鲜茧一步缫丝的方法，方法简 便，价格低廉，生丝质量好，解决了缫丝厂烧煤污染环境的问题。\n为了达到上述目的，本发明要用以下技术措施，其步骤是：\n1、电加热。\n电加热工艺是通过丝条干燥器(中国专利：ZL03241031.X和 ZL03241030.1)，采用远红外干燥技术，在10千兆赫以上高频的电磁 场作用下，丝条吸收电磁能量，在内部转化为热量以蒸发水分。水分 质量本身和蒸发水分所需的能量(热量)都是从丝条内部向外部转移， 其速度迅猛，可以在1秒内完成加热过程，热效率55％，热量损失在 正常范围内，且不会造成对工作环境的热污染。\n2、真空热水渗透。\n新工艺基于鲜茧冷冻保质保鲜技术成果，茧丝之间以及胶着点的 胶着力为8～10克，鲜茧层疏松透气通水，茧丝丝条未变性，勿需经 过繁琐的高温煮茧工序，只需真空桶装茧后抽气真空度为 0.08～0.1Mpa，注入58～62℃热水、茧层吸水渗透，茧腔含水量95～97％， 放水渗透两次后茧丝之间以及胶着点的胶着力降至0.5～0.9克，因而 可以顺畅有序离解进行缫丝。与干茧煮茧工艺比较，新办法保护丝质， 勿需化学药品解舒剂，热能、水和工时消耗减少，操作简便，费用成 本降低。\n3、一次卷绕成形。\n经接绪、集绪、丝鞘、电加热器之后的丝条，其回潮率降至 13～16％，被传送辊输送以减少卷绕过程中的张力波动，又经张力器 受力且随筒子卷丝直径增大而递减。再经导丝钩后在压辊施压条件下 卷绕，此压力亦随筒子卷丝直径增大而递减。直接卷绕形成生丝成品 卷装形式。\n4、后续工序。\n由于上述3项内容的结果，使后缫阶段中的小丝片干燥平衡， 真空给湿吸水、复摇烘丝卷绕、大丝片平衡、编丝、绞丝、配色工 序成为多余。后续工序仅为称丝、包丝、成品丝入库，因此新办法缩 短工艺流程，降低加工成本又提高了生丝质量。因取消上述多余工序， 同时也就避免了上述工序中新产生的疵点如宽丝、污染丝、直丝、双 丝、毛丝、落环丝、硬角、分层丝、横丝、长结等，也避免了丝条 原有糙疵形态的扩大。\n本发明的主要优点和积极效果是：\n①减少了传统工艺的烘茧、煮茧、大丝片平衡、小真空吸 温，复摇等工序。从而大大降低建设投资、运行费用、工艺难度、原 料消耗，提高产品质量。\n②热源由煤炭改为电源，可以从根本上解决缫丝厂烧煤污染环境 的问题，实现清洁生产，维护工人身体健康，减少烟尘污点对生丝质 量的影响。\n③可以减少蚕丝大省江苏、浙江丝厂每年所需几十万吨“北煤南 运”的运输量，缓解交通紧张状况；与此同时增加对“西电东送”的 需求量，中国西南部可多卖水电增加收益。\n④热源由煤炭改为电源，推广到全国同行业每年可以减少100万 吨煤炭燃烧造成的300万CO2和30万吨SO2的大气污染量以及10 万吨煤渣堆积对1000亩土地的占用和破坏。\n⑤减少供热系统投资。烧煤供热系统工程包括煤炭堆放场地、锅 炉房、锅炉、水池、供电、通风、管网、煤渣堆放场、环保设备设施， 每千绪投资30～40万元；而电加热系统可以利用原供电系统如变压 器、输电线路和电气控制柜等设施、设备，仅添置调压器和电加热元 件，设备简单、体积小、重量轻、价格廉，每千绪投资减少一半。\n⑥减少运行费用，烧煤加热工艺每吨桑蚕丝在开支燃料费4400 元的同时开支电费2500元，合计开支干燥费6900元，而电加热工艺 只消耗电力，开支电费4000多元，节省运行费1/3以上。\n⑦实现电加热后，丝条干燥的稳定性、均一性良好，丝条干燥质 量高，即保全茧丝条的内在质量，又适合前缫一次直接卷烧成形的要 求。\n⑧电加热器兼具除 功能。\n⑨可以使每吨桑蚕丝工业加工成本费用节省1万元，同时生丝品 位提高1个等级。\n                           附图说明\n图1为一步缫丝温度控制示意图\n图2为一步缫丝茧丝含水率控制示意图\n                      具体实施方式\n一步缫丝工艺流程如下：\n鲜茧收购—→冷冻保鲜保质—→茧质调查工艺设计—→保鲜茧混、 剥、筛、选—→真空热水渗透—→缫丝—→卷烧成形—→称丝—→包丝 —→成品丝入库。其具体步骤如下：\n①鲜茧收购。按国家或地方标准质量收购的鲜茧不得发生蒸热现 象，将鲜茧装入塑料筐内要疏松，装入分满为宜，茧筐堆成“品”字 形，于收购当天运至冷库冷藏。\n②冷冻保鲜保质。冷冻鲜茧温度-6～-12℃，库内空气相对温度不 得低于80％，冷处理贮藏时间可以长达9个月保持茧丝丝胶不变性。\n③茧质调查、工艺设计。抽样调查冷藏鲜茧，根据试缫结果进行 工艺设计。\n④冷藏保鲜茧混、剥、筛、选。茧衣剥光率90％以上，误选率不 超过试样的±2％。\n⑤真空热水渗透。真空度0.08～0.1Mpa，热水58～62℃，PH值 7.2～7.7，进水高出蚕茧4～6cm，每次抽真空、吸水、排水4～8分钟， 茧丝胶着力降至0.5～0.9克。\n⑥缫丝。采用自动缫丝机，索绪汤温80～86℃，索绪效率＞80％； 理绪汤温35～40℃，理绪效率＞60％；缫丝汤温30～36℃，PH值 6.8～7.7；丝鞘100～120捻，丝鞘张力10～15克；丝条干燥温度控制在 250～300℃，加热时间1秒以内，丝条回潮率降至13～16％。\n⑦卷烧成形。经专用传送辊张力器和压辊组成的装置一次直接卷 绕成形，形成生丝商品要求的卷装形式。\n⑧称丝、包丝、成品丝入库。