《制丝学黄晨》PPT课件.ppt

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1、制丝学,安徽农业大学轻纺工程与艺术学院黄晨,绪论,一、目的和任务 1、主要讲述蚕丝纤维的制造工艺和过程 2、一般讲述化学纤维的制造工艺和过程,二、制丝业的现状和历史地位,解放以后，我国的制丝工业得到了稳定和快速的发展，首先是蚕茧的生产迅速发展，蚕茧产量从1949年的3.1万吨提高到2008年的70万吨左右；,生丝产量从1949年不足0.5万吨到2008年的12万吨左右。蚕茧产量在1977年首次超过日本，成为世界第一大产丝国。作为产丝大国生产技术水平和日本有较大差距。,日本的优势在于：,生丝质量好，平均等级5A左右，生丝的洁净、强伸度、抱合等质量指标均高与我国。,原因：,A、科学养蚕，推广优良品

2、种，茧质优良，茧丝长1300米左右，解舒率达75%，上茧率98%，出丝率19%以上。B、缫丝工艺、技术管理、设备性能、操作者素质都具有较高的水平。,2、生产效率高：每人平均年产丝量为2.53吨左右。,A、采用了以自动缫为主的先进设备。B、少之又少的用工管理。,3、科学而又严格的管理：,对缫丝全过程的工艺管理，对设备运行及保全保养的管理，以维持近100%的无故障运转。近乎苛求的现场管理，计算机的应用。,4、健全的法制，完善的组织，确保了生丝生产流通的有序化。,我国的差距：,1、国家缺乏有效的管理：规模失控，价格失控，生产、销售、收购无序化。2、科学养蚕不够普及，茧质较差，茧丝长800米左右，解舒

3、率5060%，上茧率6070%，出丝率仅11%左右。,3、生产率水平低下，制约着效率和效益的提高。2001年立缫机占65%左右，人均年产丝量0.5吨左右。4、管理水平以及职工素质有待提高。,方向和对策：,我国制丝工业不仅在数量上，而且应该在质量上、效率上确立世界制丝大国的地位，在丝绸技术方面要出成果、出经验，承担起引导世界丝业发展的责任和义务。,第一章 蚕丝和蚕茧的形成,第一节 蚕丝的种类与利用形式 蚕丝是天然蛋白质类纤维，是自然界唯一可供纺织用的天然长丝。分为家蚕丝与野蚕丝两大类。（一）家蚕丝：桑蚕是最早在我国利用的天然纤维，是高级纺织原料，纤维细柔平滑，富有弹性，光泽、吸湿好。（二）野蚕丝

4、：种类很多，常见有柞蚕丝，蓖麻蚕丝，樗蚕丝，樟蚕丝，天蚕丝等。,其以柞蚕丝为主要产品，但它的细度差异大，丝上常有天然色，缫丝比较难，杂质也多。,蚕丝组成成分：,利用形式,用于服饰、医疗、食品、医药、化妆品、生物材料等,第二节 茧丝的形态,蚕的一生要经过卵幼虫蛹成虫四个阶段，是完全变态。卵蚕卵很小，像油菜籽那么大，分量很轻，40000个蚕卵仅50克。春天（4月上旬）桑树发芽时，蚕卵开始孵化，小蚕就破卵壳而出。气温较低时，孵化会延迟，这时可以在室内加温到2025促使蚕卵孵化，叫做“催青”。,幼虫（蚕）刚孵出的小蚕，黑色多毛，很像蚂蚁，叫做蚁蚕。以蚕一出壳就会吃桑叶，日夜不停地吃，45天后暂停吃食，

5、进入眠期。经一天左右，蜕去一层皮后又开始吃桑叶。从蚁蚕到吐丝作茧要经过2730天，有四次眠期，蜕四次皮，每次蜕皮后便长大一点。,各次蜕皮的间隔时间叫“龄期”，蜕皮四次的蚕就是五龄。五龄蚕再吃七天左右的桑叶，蚕体变得透明，开始吐丝作茧。蚕体中透明的东西就是制造蚕丝的原料，叫做丝素、丝胶、丝素、丝肢被蚕吐出来后，遇到空气就变成细丝。一条蚕吐的丝约1500米长。,蛹蚕吐丝结茧后变成蛹。茧能保护蛹免受不良环境的影响，是蚕在长期演变过程中形成的一种本能。蛹表面上好像静静地躲在茧里，没有变化，实际上它的身体内部在发生变化从蛹变成蛾，长出完备的生殖器官和翅膀。这时要从外界不断地取得氧气，促使体内贮藏的营养物

6、质氧化分解，产生能量。茧虽然封闭得严严的，但是外界的空气依然可以从茧里进去，所以蛹不会闷死。,成虫（蚕蛾）蛹经过1314天变成蛾，破茧而出。蚕蛾在出茧时会吐出一种碱性液体溶解粘着蚕丝的丝胶，使丝分离。然后用头和足把这部分丝拨开，形成一个大孔，从孔里钻出来。蚕蛾出茧后，紧接着是雌雄交尾。雌蛾身体比较肥大，运动不灵活，腹部末端有毛丝。雄蛾身体瘦小，运动灵活，腹部末端没有毛丝。雄蛾、雌蛾交尾、产卵后，经过几天相继死去，这主要是因为蚕蛾口器退化，不能吃任何食物，它们生活所需要的养分和能量全靠幼虫时期的积累，在交尾、产卵时几乎把体内贮存的养分全部耗尽；再则，蚕蛾体内组织的老化衰退也是它死亡的原因。,蚕的

7、各个发育阶段所经过的时间：催春期 十至十一天 蚕期 一龄 四至五天 二龄 三至四天 三龄 四天 四龄 六天 五龄 七至九天 蛹期 十四至十八天 蛾期 三至五天,茧丝的组成,茧丝由两根丝素平行粘合而成，外围是丝胶。丝素和丝胶都是由十八种氨基酸组成，性质不一样。丝素是纤维蛋白质；丝胶是球状蛋白质丝素占7381%；丝胶占1928%。丝素呈半椭圆或三角形。茧丝呈圆形向椭圆形渐变。,一、茧丝的外观结构,茧丝丝素巨原纤原纤微原纤原纤肽链茧丝纤维是层状结构,二、茧丝的内部结构,（一）丝素的大分子结构与构型 丝素大分子属于纤维蛋白质，由18种氨基酸组成；分子量在38万左右，聚合度在3000-4000.空间结构

8、分为结晶区和非结晶区，结晶区由甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等小分子氨基酸组成，排列比较紧密，结晶区和非结晶区交替出现，一个结晶区或非结晶区有若干个肽链通过，一条肽链通过若干个结晶区和非结晶区,结晶区具有良好的强力和光泽。非洁净区有良好的伸长度和吸湿性。以非极性氨基酸为主，丝素在水中不溶解。（二）丝胶的大分子结构 18种氨基酸组成，以丝氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸等氨基酸为主。是球状蛋白质，以极性氨基酸为主，易溶于水。,第三节 茧丝的形成,茧丝是家蚕幼虫体内的分泌器官丝腺所分泌。丝腺内的分泌活动,早在蚁蚕期就开始,但腺休的容积是在五令第3天以后才开始急速增大。一、合成茧丝的器官 合成茧丝的器宫称丝腺,它是

9、一对多屈的,配置在消化管腹面两侧的大形管状麟官,山吐丝管、前部丝腺,中部丝腺和后部丝腺四个部分,后部丝腺分泌丝素，中部丝腺分泌丝胶，前部丝腺进行脱水，分子排列紧密。熟蚕上蔟后，选择合适的营茧位置，先形成一个支架（茧网）再吐出一层茧衣（轮廓）茧层蛹衬。吐丝形成的丝圈为“s”形和“8”字形，以“8”形为主；外层“s”形较多，形状的形成是蚕的头部摆动和腹部收缩的运动合成。“s”形对解舒有利。,第四节 蚕茧的工艺性能,蚕茧的工艺性能包括：茧丝量、茧丝长、茧的解舒、茧丝细度、强力、茧丝类节。一、茧丝量 指一粒茧所能缫得的丝量，一般为0.2-0.5g,春茧高一点。1、茧层率 是茧层量占全茧量的百分比 全茧

10、量不包括茧衣。,从纺织角度来说茧层率越高经济价值越高。2、茧层缫丝率 蚕茧缫得的丝量占茧层量的百分率3、出丝率及缫折 蚕茧缫得的丝量占全茧量的百分率，即为出丝率。分为鲜茧出丝率和干茧出丝率。鲜茧出丝率一般为12%19%干茧出丝率一般为26%42%,全茧量占所缫得的丝量百分率，即为缫折。是出丝率的倒数。通常用缫制100kg生丝所消耗的茧量来表示。二、茧丝长 是指一粒茧所缫得的丝长。通常可以用“m”和“回”表示；一回=1.125m 测定茧丝长可以用检尺器直接测量，也可以用定粒缫方式间接测定，也称400粒解舒调查。,三、茧的解舒,1、解舒的定义 是指缫丝时茧层丝缕顺序离解的难易程度。2、解舒的指标

11、解舒的指标有解舒丝长、解舒率和解舒丝量。（1）解舒丝长 是指添绪一次所缫取的茧丝长度。,（2）解舒率 指解舒丝长对茧丝长的百分比。（3）解舒丝量 指添绪一次所缫得的丝量。四、茧丝的线密度1、线密度的概念与单位 线密度是指丝条的粗细程度，以一定长度的丝量表示。应以分特克斯表示（dtex).考虑度量衡使用的习惯性，但尼尔也同时在用。,1dtek=0.9旦2、影响茧丝粗细的因素(1)品种(2)饲育条件（3）上蔟条件（4）茧层部位3、茧丝细度特征值（1）茧丝平均线密度 指百回茧丝线密度的平均值。（2）茧丝线密度粒内均方差,表示一粒茧各部分茧丝线密度的离散程度（3）茧丝线密度最大开差 指每粒茧最粗与最细

12、百回茧丝线密度之差。（4）茧丝线密度均方差 也称茧丝线密度综合均方差。五、茧丝的类节1、环类“8”字形丝圈没离解开。,2、小糠类 丝条表面有形状如糠皮样的微粒。3、微粒类 丝条的特别膨大部分4、毛羽类 丝条表面有毛发状的裂丝。5、茸毛类 又称微茸类，脱胶后才可见，原纤的分离。,第五节 蚕茧的品质评定,鲜茧品质的演变。鲜茧茧层率评茧法、干壳量评茧法、缫丝分级定价法。一、鲜茧品质评定（一）桑蚕鲜茧干壳量评茧法 以50g鲜上车茧的茧壳烘至无水衡量时的质量确定一批蚕茧的基本等级，再以色泽、匀净度、上车茧率、茧层含水率、好蛹率的检验结果进行补正定级。,上车茧:可以缫正品生丝的茧,包括上茧和次茧。上茧:茧

13、形、色泽、茧层厚薄及缩皱正常,无疵点的茧。下茧:有严重疵点,不能缫丝或很难缫正品生丝的茧。1、评茧因素：A、干壳量：指以50g鲜上车光茧的茧层，烘至无水恒量时的茧重量。,B、上车茧率：上车茧占受检蚕茧重量的百分率。C、色泽、匀净度 色泽指蚕茧的颜色和光泽。匀净度是在上车茧中剔除次茧后的上茧量占上车茧量的百分比。匀净度（%）=上茧量/上车茧量*100 D、茧质含水率：鲜茧层含水量占茧层原量的重量百分率。E、好蛹率：化蛹正常，蛹体表皮无破损，呈黄褐色的活蛹称为好蛹。好蛹率是指好蛹粒数占受检茧粒数的百分率 好蛹率（%）=好蛹粒数/受检茧粒数*100,2、干壳量分级标准桑蚕茧鲜茧的干壳量分级质量标准，

14、是以干壳量评定基本茧级，以上车茧率、色泽匀净度和茧层含水率、好蛹率（或僵蚕、死笼、内印茧率）等项补正，确定蚕茧价格。即以50g鲜艳夺目上车光茧的茧层，烘到无水恒量时的重量来确定基本级，干壳量以0.2g为一级满0.1G 按0.2g计价,不满0.1g的尾数舍去,如9.3g按9.4g计价,9.29g则按9.2g计价,余类推.干壳量7g以下,及11g以上的也按0.2g一级推算.,3、评茧方法（1）排队、发号（2）取样，蚕茧过磅后，在每筐的不同部位，抽取一定数量的蚕茧，打好官堆，然后随机取500克茧作评茧样品。（3）检查上车率、匀净度 将500克样茧倒入评茧台，算出粒数，得出斤茧粒数，剔除下茧称量，得出

15、上车率。在上车中任取100粒茧，剔除次茧，算出上茧粒数求得匀净度。,（4）取小样，检查好蛹率，称出鲜壳量，在上车茧中任意取出50克鲜光茧，削开茧层，倒出蛹体和脱皮，如有内印、死笼茧，已变色出血蛹，要以同等重量粒数的茧进行调换，削倒完后，再复数一遍茧壳、茧盖、蛹确保无误。在倒出的蛹中算出非好蛹，求出好蛹率。同时，将削好数准的茧壳及削盖称出鲜壳量。（5）烘干鲜茧壳，称出干壳量 将称好的鲜茧壳放入茧盘中，放入烘箱中烘干至无水恒量重，称出干壳量，算出含水率，得出基本价。,4、补正规定（1）上车率，以100%为基础，每降低5%降一级，满2.5%作5%算,满7.5%作10%算,以此类推.(2)色泽匀净度

16、两项好者升一级,两项差者降一级,其余情况不升不降,500克鲜茧,400粒以上者,作次茧收购.匀净度85%以上者为好,70-84.99%为一般,不满70%者为差,低于50%者为次茧.(3)茧层含水率 茧层含水率13%以下者升一级,13.01-17%不升不降,17.01-21%降一级,21%以上者动员退回凉干后再交售.无法退回则降一级.,(4)好蛹率 95%以上升一级,90-94.99%不升不降,80-89.99%降一级,70-79.99%降二级,余类推.(5)有僵蚕(蛹)茧的,好蛹率和色泽匀净度不得升级,该降则降,僵蚕(蛹)茧率30%以者按次茧收购.(6)毛脚茧原则不上收,在评茧过程中如发现有毛

17、脚茧层含水率补正时应升不升,应降的则降.（二）缫丝计价1、抽取样茧,(1)样茧数量600kg以内 1kg6001000kg 2kg1000kg以上 3kg（2）抽取方法：要有代表性，抽样数是需求数的3倍（3）样茧运送及编号（4）样茧的干燥2、检验评定顺序,二、干茧品质评定,和缫丝计价法相同。,第二章 缫丝前处理,第一节 蚕茧的干燥一、蚕茧干燥的目的和要求1、蚕茧干燥的目的（1）杀灭蚕蛹和蝇蛆：通过干燥，及时杀灭鲜茧中的蚕蛹和寄生蝇蛆，以防鲜茧出蛾或出蛆而破坏茧质。（2）除去自由水分：通过干燥，烘除大量的自由水分，达到适干的标准，便于长期储存。（3）使丝胶适当的变性：通过干燥可以使鲜茧的易溶性丝

18、胶适当变性，以利于增加煮茧的抵抗，使茧丝在缫丝过程中可以顺次离解。,2、蚕茧干燥的要求：（1）优质：蚕茧干燥过程中要避免“高温急干和低温长烘”。根据蚕茧的干燥规律，掌握好温度、湿度和气流等工艺参数的配置，保证在干燥程度上适干均匀，防止偏老和偏嫩。（2）高产：鲜茧应及时干燥，在保全茧质的情况下，充分安排烘力，以提高烘茧工效和设备的利用率。（3）低耗：掌握干燥规律，改进烧煤方法，充分利用能源，降低各种物资和费用消耗。（4）安全：建立制度，加强检查，以防为主，提高警惕，杜绝一切不安全因素和隐患。,二、蚕茧干燥原理1、蚕茧所含水分的性质 通常鲜茧茧层率为20%、茧层含水率为16%时，鲜茧含水量可达64

19、%左右，即100Kg鲜茧含64Kg的水。茧层与蛹体的含水率大不相同，鲜茧茧层含水率一般在12-18%之间，鲜蛹含水率高达75-78%。（1）平衡水分：能与空气中的水分保持平衡状态的物料内具有的水分称之为平衡水分。平衡水分一般用物料的回潮率表示。,（2）自由水分：物料中所含水分减去平衡水分，所得到的游离水分称之为自由水分。也是在蚕茧干燥中应该被烘去的水分。（3）结合水：是物料细胞壁内的水分，包括物料中固体物溶液中的水分以及物料毛细管中的水分，与物料内的大分子结合力强，其蒸汽压低于同温度下的纯水饱和蒸汽压。因此干燥过程中水汽扩散至空气主体的能力下降。（4）非结合水：主要存在于物料表面的吸附水分及空

20、隙中的水分。主要以机械方式结合，而且与物料的结合力较弱。比结合水分容易除去。,2、蚕茧干燥的热传递方式 蚕茧干燥过程中的热传递方式主要有导热、对流和辐射三种。利用空气和热能为介质，使茧内的水分汽化，排出茧外，达到蚕茧干燥的目的。3、鲜茧干燥过程中的热变性 茧丝丝胶蛋白质受热后，分子间相互撞击的能量加大，在有水分子存在的情况下，蛋白质的空间结构发生了改变，从而引起了丝胶蛋白质的变性，使其水溶性下降，导致蚕茧的解舒率下降。,4、干燥方法 蚕茧的干燥方法有直干法、再干法和三次干燥法。1、直干法：从鲜茧一次烘干到适干茧，称直干法。具有干茧色泽好，丝纤维热脆短裂少，新茧有绪率高，对茧子的损伤少，节省劳力

21、、燃料消耗少等优点。但蚕茧在干燥过程中由于受热不匀，适干均匀度不高。2、再干法：将鲜茧通过两次干燥烘成适干茧的方法称再干法。第一次（头冲）烘至鲜茧重量的60-65%。经过一段时间的还性处理，再第二次（二冲）烘为适干茧。,这种方法具有适干均匀程度好，并能及时杀灭蛹蛆，提高干燥设备的利用率等优点。但操作重复，人为摩擦、撞击茧体机会增多，对茧层有一定的损伤；还性不当易造成茧色较暗，蛹体变黑；劳力和燃料消耗增大。3、三次干燥法：鲜茧通过三次干燥烘成适干茧的方法称为三次干燥法。即第一次烘至烘率为90%左右的杀蛹茧，堆放一段时间；第二次烘至烘率为60%左右的半干茧，再经过还性处理；第三次烘成适干茧。此法主

22、要针对烘力不足，鲜茧即将蛾变而采取的方法。对茧层损伤大，劳力、燃料消耗大。不提倡采用此法。,5、蚕茧干燥的基本原理 蚕茧干燥时，首先是热空气作用于蚕茧的表面，使茧层的温度逐渐升高，慢慢地使茧层表面水分蒸发，由于湿度梯度的存在，茧层内部的水分不断地向表面扩散，从表面汽化蒸发，同时热量通过茧层使茧腔内的空气温度升高，也使蛹体受热升温而死亡；失去活性的蛹体加速了体内水分的扩散和表面蒸发，使茧腔内呈多湿状态，向茧层内表面蒸发，在茧层内部的水分由于湿度差的存在而进行内部扩散，从茧层外表面蒸发。,水分子在茧层和蛹体内部的移动称为内部扩散；在茧层和蛹体表面的汽化过程成为表面蒸发。6、蚕茧干燥规律 蚕茧干燥可

23、分为预热、等速和减速三个阶段，减速阶段又可分为第一、第二两个阶段。（1）预热阶段：当鲜茧进入干燥室后，茧在热空气中逐渐升温，茧层中水分开始蒸发；同时，热量由茧层传入茧腔给蛹体，使蛹体逐渐升温，从而杀死蚕蛹，破坏蛹体表面的蜡质层。这一阶段称为预热阶段。预热阶段所给予的热量主要用来使蚕茧升温和杀蛹。,（2）等速干燥阶段：当蚕茧水分进入蒸发旺盛期时，茧层和蛹体之间、蛹体表面之间存在着温度差和湿度差，茧体内的水分通过内部扩散和表面蒸发的交替作用，使蚕茧含水率不断减少。（3）减速干燥阶段：随着蚕茧含水率的减低，蛹体水分越来越少，蛹体内部的水分向蛹体表面扩散的速率低于蛹体表面蒸发的速率；水分的扩散渐趋困难

24、，蒸发速率也渐渐降低。由于单位时间水分蒸发量逐渐减少，即水分蒸发率随着干燥时间的增加而逐渐减少，干燥速度亦逐渐降低，故称这个阶段为减速干燥阶段。,三、影响蚕茧干燥的因素 影响蚕茧干燥的主要因素是温度、湿度和气流。这些因素即影响蚕茧的干燥速度，而且也影响到适干茧的茧质。温度1、烘茧的温度概念：在蚕茧干燥中，给热温度通常有壁温、室温和感温。（1）壁温：指用温度计指示的干燥室内壁及附近的温度，壁温仅反映了一个小范围的空气温度。,（2）室温：指干燥室内各部位的平均温度。室温代表了干燥室内实际的烘茧温度，但测定比较困难，必须使用留点温度计或者圆盘压力温度计。（3）感温：指茧体在干燥受热中所感受到的温度。

25、它主要表示了茧体的感受温度，反映蚕茧在干燥中实际的感温情况。实际生产中测定更困难。2、温度对干燥速度和茧质的影响通常物体温度越高，分子运动越激烈，分子的平均动能也越大。在蚕茧干燥中，温度可以说是起到主导作用的。因此烘茧温度高，水分蒸发快，干燥速度快，成正比关系；,反之则慢。烘茧温度高，烘茧经过的时间短；干燥室的温度升高，使热空气中的相对湿度降低，增大了干燥吸湿的能力。3、湿度对干燥速度和茧质的影响 在相同的温度和气流条件下，蚕茧的干燥速度就取决于空气相对速度的高低。相对湿度越低，鲜茧的干燥速度越快；反之则慢。鲜茧在预热阶段含有大量水分，随着温度不断增高，直至杀死蛹体，才能加快茧体水分的汽化。,

26、进入等速干燥阶段后，蚕茧水分的扩散与蒸发进入旺盛阶段，干燥室内的绝对湿度也随之升高，如不及时排湿，湿膜将增厚，干燥室内处于多湿状态，甚至趋于饱和状态，干燥就发生困难。此时的湿度就成为影响干燥的主要矛盾。提高温度虽然可以降低相对湿度，但提高蚕茧的干燥温度是有一定限度的。因此，只有排除湿空气，补充干燥空气，才能降低干燥室的湿度，提高干燥效率，并保护好茧质。,4、气流对干燥速度和茧质的影响 蚕茧干燥中的气流形式，有自然气流和强制气流两种。气流运动的方式有平行气流和垂直气流两种。垂直气流的穿透能力较强，驱散湿膜而带走水分，干燥效果较好。干燥室内的气流有两种作用，一是可以打破茧体表面的“湿膜”，加快干燥

27、速度；二是可以使干燥室内的热量搅拌均匀。,四、蚕茧干燥设备 我国现有很多种干燥设备，如以蚕茧在干燥过程中的动态来区分，主要有三大类型：静置式烘茧灶；推进式（间隙移动）烘茧灶；循环式（连续移动）烘茧机。1、静置式烘茧灶浙73-1型车子风扇灶以无烟煤为燃料，其热源形式为烟道气直接供热。该灶的主要优点是：升温快、热利用率高、煤耗较低、烘茧能力大，投资少。因此被广泛采用。一个蚕季的烘茧能力可达22500-25000Kg鲜茧。,浙73-1型车子风扇灶的结构，由干燥室、热源、给排气装置、风扇、和传动装置等主要部分组成。2、循环式烘茧机近年来循环式烘茧机被大量采用。这是设计比较合理、结构完善、机械化自动化程

28、度较高的烘茧设备。该机型为立式长方形干燥室，内装有6层、8层、10层茧网。是间接式加热。按热源不同可分为汽热式和热风式两种。一个蚕季的烘茧能力可达75000-100000Kg鲜茧。,五、蚕茧处理1、鲜茧处理 鲜茧处理的目的：从采茧、出售、收购进站到烘茧进灶前的过程，均为鲜茧处理阶段。方法：直接进烘；装蓝处理；垄堆2.、半干茧处理：半干茧处理的目的：鲜茧经过头冲干燥，杀死蛹体，发散大部分水分即成半干茧，出灶的半干茧经一定时间的堆放，使之散热、排湿、调和、走匀。这一过程称为半干茧还性处理。,处理目的：（1）半干茧处理的目的是保全茧质，避免直干时可能给茧层带来高温急干的弊病，以及各粒茧间和同粒茧内的

29、干燥不允情况；（2）调节烘力，充分发挥干燥设备的利用率；（3）减少鲜茧长时间堆放。在还性处理过程中，可自然发散一定的水分和水分走匀，可缩小半干茧之间的水分开差，有利于二冲适干均匀，提高烘力。,半干茧处理的要求和方法：半干茧还性可以提高干燥的适干均匀度，但还性不当易使蚕茧发生霉变。鲜茧经头冲后，茧内水分虽大部分发散，但蛹体内仍含有不少水分，在一定条件下蛹体变黑发生霉变，这是由于在多湿环境中蚕蛹最适宜细菌的繁殖，特别是枯草杆菌、马铃薯杆菌等分泌一种酪氨酸酶，分解蛹体蛋白质中酪氨酸变成黑色素。半干茧处理的要求是：还性适度，防止发生霉变。,半干茧处理的方法是：（1）散热：（2）装篮：（3）还性：（4）

30、垄堆：半干茧还性程度的鉴定：（1）手触法：（2）定时法：（3）鼻嗅法：,（三）干茧处理 干茧处理的目的：干茧处理是蚕茧处理的最后工序。因为刚出灶的干茧茧腔内含有湿热，须经过冷却后，才能装袋打包，如果将热干茧打包，易使干茧包内形成湿热状态，茧层丝胶会发生变性，且易引起霉变，干茧又具有吸湿性强的特点。干茧处理的方法：（1）散堆：（2）打包：,六、干燥程度（一）干燥程度的标准和检验 蚕茧干燥程度必须要有一个统一标准。干燥程度的检验方法有两种，一是以重量为标准；二是以蛹体形态为标准。重量标准一般以烘率、烘折或几成干来表示；蛹体形态标准是以蛹体的形态特征来表示。蛹体形态特征是凭手触目测来鉴定的。,1、半

31、干茧的出灶标准和检验（1）半干茧出灶标准：二次干燥法的头冲出灶茧，称为半干茧。出灶一般以五成半至六成半干为标准，即烘率在55-65%。（2）半干茧的检验方法：蛹体检验法：出灶前，在灶内有代表性的茧格内抽取适量半干茧作样茧，切剖茧层取出蛹体，观察蛹体的形态，手触按捏蛹体，鉴定其干燥程度。,重量检验法：将鲜茧称准重量进烘，出灶时再称半干茧重量，按下列公式计算即得半干茧的干燥成数。干茧出灶标准和检验 干茧必须达到适干均匀的程度，不能偏老、偏嫩或老嫩不匀。干茧干燥程度检验有两种方法：一是感官检验法，凭嗅觉、触觉、听觉、视觉等综合鉴定其干燥程度；二是重量检验法，称出茧重量，以烘率、烘折来表示。,第二节

32、混、剥选茧一、混茧（一）混茧的目的和要求 混茧的目的主要是扩大茧批，平衡茧质，以好带次，稳定生产。混茧要求混合均匀，不损伤茧层，生产效率高，劳动强度小。混茧的条件1、茧色基本接近：2、茧丝线密度开差要小：,3、茧丝长度不能相差过大：4、解舒率：5、茧层率差距小：6、净度：（三）混茧的方法和设备1、混茧方法 混茧方法有毛茧混和光茧混两种。2、混茧设备3、混茧比例计算,在实际生产中，混茧比例一般是按并庄包数比例计算。二、剥茧（一）剥茧的目的和要求 剥茧就是剥去茧层外面浮松的茧衣。茧衣纤维细而脆弱，丝胶含量多，丝缕紊乱，不能缫丝，可作绢纺原料。剥茧要求不要剥得太光或太毛。一般春茧的茧衣量占全茧量的2

33、%，夏秋茧占1.8%左右。春茧的剥光率控制在90-94%；夏秋茧控制在88-92%范围内。剥光率太高，会使瘪茧率提高。,（二）剥茧机工作原理 剥茧机有多种型号，其工作原理基本相同。由毛茧箱、竹帘、毛茧输送带、剥茧刮刀、剥茧带、喂茧机构和吸尘装置等组成。影响剥光率的因素有：铺茧量的多少、主动辊与上轴的直径比和倾斜角的大小、挡茧板的弹力大小和倾斜角、剥茧带的落茧角的大小。,三、选茧（一）选茧的目的和要求 蚕茧在生产过程中，由于蚕品种、饲养条件、上簇条件、贮运、收烘茧等因素的影响，造成原料茧中有不能缫丝的下茧，必须进行选除。选茧要求：按工艺正确选除次、下茧，不能有误选，误选率越低越好。,（二）选茧的

34、分类标准蚕茧按其质量可分成两大类：即上车茧和下茧。1、上车茧：可以缫制正品生丝的茧，分为上茧和次茧。（1）上茧：茧形基本整齐正常，厚薄均匀，茧色基本一致，表面无疵点。可以缫制4A及以上的生丝。,（2）次茧：有疵点，但不属于下茧的茧。可缫3A及以下的茧。2、下茧：不能正常缫丝的茧。（1）双宫茧：茧内有两粒或两粒以上的蚕蛹。可以缫制双宫丝。（2）穿头茧：茧层有孔，包括蛾口、鼠口、削口、蛆口茧。（3）黄斑茧：茧层有严重黄色斑渍。（4）柴印茧：茧层有严重的印痕的茧。（5）薄头（腰）茧和薄皮茧：薄头（腰）茧的茧层头（腰）部薄，光线暗淡。薄皮茧茧层薄，茧层厚不到正常茧的二分之一。,（6）异色茧：深米色、深

35、绿色、红僵等有色茧。（7）畸形茧：茧形特畸。（8）绵茧：茧层浮松，缩皱模糊，手触软绵的茧。（9）多疵点茧：茧层表面有三种以上疵点的茧。（10）印头茧：污渍印出茧层的茧。（11）烂茧：污渍印出严重，面积超过0.5cm2。下茧的标准根据国家标准。,（三）选茧方法和设备选茧设备有板选和传送带机选两种。目前生产上都采用传送带选茧。,第三节 煮茧一、煮茧的目的和要求 所谓煮茧是利用水和热的作用，将茧层丝缕之间的胶着力减少到适应缫丝的程度，以使缫丝时，能求取正绪，并顺序离解茧丝为目的的处理工程。某些胶着点：茧丝间的胶着力茧丝的强力要解决茧丝强力和胶着力之间的关系，煮茧就是要使胶着点：,茧丝间的胶着力茧丝的

36、湿强力 解决这个问题的方法可以采用下列两种方法：1、增加茧丝的湿强力。2、减少茧丝间的胶着力 目前生产上一般都采用通过煮茧来减少茧丝间的胶着力，使茧丝间胶着力小于茧丝的湿强力，而减少切断。据调查1000米茧丝长中连接处包含有一百万个胶着点，每1mm就有一个胶着点。要求通过煮茧使胶着点的离解抵抗力降到。,要使蚕茧煮熟均匀，必须达到下列煮茧要求：1、要使茧的解舒良好，索理绪效率高，缫丝的落绪茧少。2、煮熟程度适当均匀，以减少类节，提高洁净，增强抱合，同时要使生丝的色泽、手感良好。3、防止产生瘪茧和减少绵条类和蛹吊。4、减少煮茧中的丝胶溶失和汤茧。5、煮熟茧的沉浮要适应缫丝的要求。,二、煮茧基本原理

37、 水、热和时间是膨润丝胶、顺次离解茧丝的煮茧三大要素，而渗透、煮熟和调整是完成煮茧的三个过程。煮茧的实质是膨润软化丝胶，减小茧丝间的胶着力，保证缫丝的正常进行。渗透主要是为茧层丝胶膨润而给予必要的水分。煮熟是为茧层丝胶膨润提供所需的热量。调整有补充煮熟、膨润丝胶、调节沉浮、收敛丝胶的作用。,1、渗透（1）渗透的目的和要求 渗透是煮茧的关键，没有均匀的渗透作用，就不可能达到均匀的煮熟。渗透要求茧层有一定的吸水量；要使茧的粒内和粒间吸水均匀，防止产生渗透斑；减少瘪茧；不能煮熟作用；同时减少丝胶膨润。（2）渗透方法 由于茧层存在抗润性，茧层吸水只能通过在茧腔内外产生一定压力差，然后在水中将压力差消除

38、，达到茧层吸水的目的。,工业生产中有温差渗透和真空渗透。目前由于自动缫丝机的大量采用，渗透基本使用真空渗透。温差渗透：是利用温度高低的变化，在茧腔内外产生压力差，将低温水压入茧层和茧腔。从而达到茧层渗透。实际吸水率由于茧层丝胶膨润的阻碍，水柱静压强和水在茧层表面所产生的附加压强的影响，要比理论吸水率小。,影响温差渗透吸水作用的因素有：温差大小，温差越大茧腔吸水越多高温超过90时，吸水量急剧增加，低温处理超过80，吸水量急剧减少，温差大易产生瘪茧，反而影响吸水量和茧层渗润。高温处理时间长，有利于蒸汽置换空气，但时间太长易产生煮熟，使丝胶膨化变软，易产生瘪茧，一般处理温度为98-100，时间30秒

39、左右。低温处理时间长有利于茧腔吸水，一般处理温度为60左右，时间1.5-3分钟。,真空渗透：把茧子放在密闭的容器中，用真空泵抽取茧层和茧腔内的空气，再进水，利用大气压将水压入处于负压状态下的茧内从而达到渗润茧层的目的。此法可以保证茧子吸水充分均匀；低温下完成渗透，丝胶膨润少；不易产生瘪茧；渗透时间短，效率高。控制真空度大小可以满足茧层吸水，而不使茧腔吸水。实际吸水率接近理论吸水率。,影响真空渗透的因素有：真空度越高，茧子吸水越多；吸水温度越高茧子吸水越多，但太高易产生丝胶膨润；浸渍的水面高度越高，越易吸水，一般水位要超出茧网高度50mm；渗透次数在一定范围内吸水量随渗透次数增加而增加，一般在2

40、-3次；浸渍时间长有利于茧子吸水，一般为30-60s；抽气速率高，渗透时间短，生产能力高。,2、煮熟（1）煮熟的目的和要求渗透吸水后的茧子，茧丝之间含有一定水分，但茧丝之间的胶着力基本上未减少，因此此时茧丝表面的丝胶粒子仅有了水化层，丝胶并未膨润，所以不能缫丝。煮茧的目的就是给渗透后的茧子以能量，使丝胶根据缫丝要求进行膨润，减少茧丝间的胶着力，保证缫丝的进行 煮熟的要求：吐水充分均匀，丝胶膨润适当，茧层含水充分，减少蛹体脂肪酸的浸出。,（2）煮熟的过程煮熟一般要经过吐水和煮熟两个过程。吐水：茧子经渗透吸水后，茧腔内有大量的低温水，在煮熟前要尽快地吐出，否则蛹体脂肪酸会浸出，影响中内层的解舒；低

41、温水延缓煮熟作用。吐水方法有热汤吐水和蒸汽吐水两种。蒸汽吐水由于水蒸汽的热动能大，所以具有茧腔水升温快，吐水快且完全的特点。可以减少蛹体脂肪酸的浸出，减少中内层的落绪。,热汤吐水由于茧在水中受浮力的作用，使吐水从茧层周围较均匀地吐出。但茧腔水升温慢，吐水慢，丝胶膨润程度大，新茧有绪率高，增加缫折，蛹酸浸出多。煮熟过程：吐水后茧层丝胶只有初步膨化，茧丝间胶着力仍然较大，因此需要再经一定的热处理，使水分子作用于丝胶内部，达到丝胶充分膨润的目的。煮熟的方法有水煮和蒸煮两种。,蒸煮又分为触蒸和汤蒸 触蒸用孔管喷射，直接发生蒸汽进行煮茧，蒸汽的含湿量少，易使茧层水分蒸发。汤蒸则用孔管加热于水，使间接发生

42、蒸汽来煮茧。汤蒸的特点是蒸发面大，蒸发量比较稳定，蒸汽的热作用缓和，可使茧层保持一定的水分。,（3）影响煮熟作用的主要因素温度和时间：煮茧的压力：煮茧汤的浓度：3、调整和保护（1）调整的目的和要求经过煮熟以后，茧子的煮熟程度基本已达60%左右。但由于茧层内外差异、茧子的大小不同、茧层厚薄不同，没有达到煮熟均匀的目的，因此必须经过调整来补充煮熟；除去茧子外围的过敏性丝胶，,（2）调整的方法 将蚕茧浸入煮茧汤中，依靠煮汤温度连续逐渐降低，形成茧子温度的内高外低，来加强中内层煮熟，达到调整的目的。（3）影响调整作用的主要因素煮汤的温度和时间：煮汤浓度和PH值：煮汤的动摇：,4、煮熟茧的保护调整区已完

43、成茧的煮熟作用，此时的茧外层茧丝离解抵抗过小，若立即缫丝，茧丝不能很好顺次离解，且绪丝多，易产生丝条故障，加大缫折。给茧层一定的低温汤处理，让外层丝胶得到适当凝固，并使清汤渗入茧腔。一般温度应迅速降到50左右。,三、煮茧设备 目前缫丝企业使用的煮茧设备主要是循环式煮茧机，有温差渗透和真空渗透两种。由于自动缫的大量使用，一般都采用了真空渗透。1、真空渗透煮茧设备 真空渗透煮茧机是在机外真空筒内渗透，在循环煮茧机上煮茧。按渗透后吐水方式的不同可分为吐水型和不吐水型两种。,真空渗透系统主要由真空渗透筒、真空泵、汽水分离桶、吸水池、平茧槽等组成。2、循环蒸汽煮茧机一般分为上下两槽，有浸渍部高温渗透部、

44、低温渗透部、蒸煮部、调整部和出口保护部。3、加压V型煮茧机加压V型煮茧机是日本常用的煮茧设备。主要特征是煮熟部具有加压装置，调整部为V型槽结构，并配有自动加茧、配茧、出茧、调温、水温预热、水中PH值调节及电气设备保护等装置。,四、煮茧工艺（一）立缫煮茧 1、立缫对煮茧的要求（1）解舒率要高。（2）新茧有绪率要高（春茧55%，秋茧40%），索理绪效率高。（3）煮熟程度为适熟或偏熟，煮熟茧手感软滑有弹性。（4）茧腔吸水率控制在95-97%左右。（5）丝胶溶失率一般为4.5-6%。,2、立缫煮茧的配温原则渗透程度要小一些；煮熟部采用热汤吐水，配温前高后低；调整部入口处温度宜高一些，温差不宜过大，中部

45、可增加动摇段，加热管以孔管为主，盲管为辅；保护部温度略高一些。,（二）自动缫煮茧 1、自动缫对煮茧的要求（1）类吊要少。万米吊糙次数控制在4以下。以减少丝条故障。（2）煮熟茧要沉。适合于高速缫丝和落绪茧的捕集。（3）提高解舒，加强中内层煮熟。（4）丝胶溶解要适当，绪丝要少。丝胶溶失率控制在3-5%，新茧有绪率在20-30%。（5）煮熟程度适熟或适熟偏生。,2、自动缫煮茧的配温原则温差渗透的煮茧机，可利用上槽浸渍，渗透要充分；发挥蒸煮作用，充分煮熟；调整部的温差要大一些，保证茧腔吸水；出口保护段温度低一些。真空渗透煮茧机，采用重渗透时，由于茧腔吸收的是常温水，为防止蛹体脂肪酸的浸出，要快速吐水，

46、温度偏高一些。,第三章 缫丝工艺与设备,第一节 缫丝工艺与设备一、缫丝的概述（一）概念：根据生丝规格的要求，将煮熟茧茧丝离解后并接起来，制成生丝的过程，叫缫丝。（二）缫丝机1、立缫机 立缫机主要由缫丝台面、索绪装置、接绪装置、鞘丝装置、络交机构、小或、停或装置以及干燥装置等组成。,2、自动缫丝机自动缫丝机由索理绪机、感知器、探索机构、给茧机、接绪装置、销丝装置、捕集器和分离机、卷绕机构以及干燥装置等组成，其主要特征是通过生丝纤度自动控制系统来完成添绪动作。二、索理绪（一）索绪 缫丝过程中，使无绪茧能继续缫丝，需用索绪帚从表面索得绪丝，那么从煮熟茧和落绪茧茧层表面引出绪丝就叫索绪。,1、原理：要

47、索得绪丝，就必须给茧层一个力，即摩擦力，从茧层表面引出绪丝，但这个力必须满足下列条件：茧丝湿强力对茧层的作用力茧丝间胶着力 2、要求：有利于做小缫折，不影响清洁、匀度、净度，减少丝故障，有利于下道工序加工。（1）要有适当的索绪效率：立缫一般为80%，自动缫为75%。索绪效率（%）=索得有绪茧粒数*100%/供绪茧粒数,在目前条件下，索绪效率高，绪丝量必多，影响清洁、洁净、匀度。在日本为了做小缫折，解舒好的：索绪效率为65%；差的为75%。（2）不损伤茧层（穿头茧）不增加颣节。（3）不损伤茧丝，绪丝量要适当。（4）满足缫丝生产。（5）索绪机构占地面积小，工作可靠，操作方便，保养容易。,影响索绪效

48、率和绪丝量的因素 1、胶着力：胶着力的大小和索绪中的索绪温度、时间、浓度有关。2、作用力：索绪帚和茧的接触机会：索绪帚大小和数量的多少、运动状态、时间、汤量、茧量、索绪锅的大小。作用力：索绪帚材料、性质、索绪帚与茧子的相对运动。一般来说：胶着力小，作用力大，则索绪效率高，绪丝量多。,（二）理绪除去有绪茧上杂乱的绪丝使其成为一茧一绪的正绪茧的加工过程，叫理绪。1、原理（1）克服杂乱绪丝与茧层之间的胶着力。对杂乱绪丝的作用力胶着力F+（W-P）TF：振动时茧子所受到的惯性力W：茧子的重量P：水对茧子的浮力T：胶着力,（2）卷取绪丝绪丝长度3.54米左右时，正绪茧已占有绪茧的98%。（3）正绪茧、无

49、绪茧、蓬糙茧的分离 T无T正T蓬（4）绪丝交接、移送，正绪茧移送,2、工艺要求（1）不拉或少拉清丝。（2）要有较高的理绪效率。（%）=正绪茧粒数*100%/有绪茧粒数 索理绪效率（%）=正绪茧粒数*100%/供索茧粒数（3）各种茧要分清：无绪茧8%正绪茧 蓬糙茧2%,（三）加茧1、工艺要求（1）加茧动作与给茧机密切配合。加茧量在30-60粒之间。（2）不损伤茧子和茧丝。（3）少拉清丝。2、自动加茧系统,三、茧丝离解 在缫丝过程中，必须克服茧丝胶着点上的胶着力，从正绪茧茧层表面抽出茧丝叫做茧丝离解。（一）解舒张力离解茧丝所需要的力称为解舒张力。生产过程中，必须使解舒张力茧丝湿张力解舒张力过大会影

50、响茧丝连续离解，增加落绪，降低产质量。解舒张力过小或不匀，则会影响茧丝有秩序地离解，增加类节，解舒张力是茧丝离解过程中一个极为重要的工艺参数，与生产质量有着密切的关系。,1、剥离张力：茧丝从茧层上剥离下来所需要的力。2、茧丝与茧层之间的摩擦力剥离茧丝与茧层之间接触机会、接触长度、压力与摩擦系数。（二）解舒张力与生丝质量的关系缫丝初张力（克力）缫丝张力 生丝模型 强力 伸度8.5-9（大）（大）3.93 184.0-65（小）（小）3.71 20.3（小）（大）3.84 19.5（大）（小）3.85 19.8,希望缫丝中初张力大，缫丝张力小，对生丝强度有利，解舒张力小，影响茧丝顺利的离解，使净度