一种高品位桑蚕丝的制作工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种高品位桑蚕丝的制作工艺，通过剥茧、选茧、真空触蒸、超声波协同煮茧、缫丝、复摇、后序处理、检验、包装、入库等具体步骤实施的。本发明提高了蚕丝清洁度，全面提高了缫丝质量，使茧层内外在超声波作用下实现丝胶膨润均匀、减少内层落绪、提高了解舒率，提高了触蒸效率，降低了工作能耗，提高了生丝净度和清洁度，实现生丝纤度连续动态无接触检测，以提高生丝质量，提高生丝干燥效率、降低设备工作能耗。
【专利说明】-种高品位桑蚕丝的制作工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高品位桑蚕丝的制作工艺，属于桑蚕丝加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 桑蚕丝用途广泛，如纺织领域中，桑蚕丝制作的蚕丝纺织品不仅柔软贴身、保暖透 气，还对人体具有多种保健作用；蚕丝的吸湿性是纯棉的1.5倍，能够吸收人体排出的汗湿 潮气，有利于保持皮肤水分的平衡；如医疗领域中，蚕丝蛋白可以用于骨再生的羟基磷灰石 /聚合物复合材料的制备，比如骨头和韧带、人工肌腱、人造血管和人工韧带，还可用于药物 控制释放材料、仿生材料、组织工程材料等方面的应用；还如日化领域中，蚕丝蛋白及其衍 生物已在化妆品中得到广泛应用。
[0003] 桑蚕丝在制作过程中，洁净是生丝定级的主要指标，其优劣直接影响生丝质量。生 丝洁净的优劣主要决定于原料茧本身的质量，但在加工生丝过程中，采用适当的煮茧前处 理措施，能有效提高生丝的洁净，并避免产生表煮、落绪多及各种各样的丝故障。目前，国内 外企业制作桑蚕丝，所用到的煮茧前处理技术主要有高温触蒸技术和真空触蒸技术，但现 有的触蒸前处理机，茧筒静止不能转动，导致茧筒内上部的蚕茧温度较高，下部的蚕茧温度 较低，蚕茧触蒸强弱不匀，触蒸调整茧质效果不理想；所用到的煮茧工艺主要有温差渗透工 艺、真空渗透处理工艺、V型加压处理工艺、微波煮茧工艺及无煮茧自动缫丝工艺等，然而上 述工艺均存在不足，难以满足缫丝及生丝产品日益提高的质量需求，如：温差渗透工艺易产 生煮熟不均，导致茧丝间胶着力差异大而无法正常缫丝；真空渗透处理工艺煮茧时难以实 现煮熟程度均匀，不利于茧的解舒，易造成蓬糙茧多、理绪困难、中、内层落绪增多、颓吊增 力口、生丝的清洁、净度成绩低等不良后果；V型加压处理工艺存在蛹油浸出过多，甚至可能 煮破蛹体；微波煮茧工艺缺乏外力的作用（如震动、水介质的冲击等)，微波作用消失后，丝 胶层将恢复原态及结构，同时微波作用时间过长，则出现丝胶层过熟的问题，导致丝胶溶失 过多，反而不利于缫丝；无煮茧自动缫丝工艺丝条丝胶含量增加，织出来的绸经炼染，绸缎 重量与设计严重不符，丝条粗糙且易发生脆断，提高了绸厂生产成本。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述技术存在的不足，本发明提供一种高品位桑蚕丝的制作工艺。
[0005] 本发明的技术方案是：一种桑蚕丝的制作工艺，通过下述具体步骤实施： (1) 剥茧、选茧：原料茧经混茧工序后采用自动剥茧机进行剥茧，将茧层剥开，摘除蚕 蛹，然后挑选出品质好的蚕茧； (2) 真空触蒸：将挑选出来的蚕茧投入真空触蒸装置中进行真空触蒸； (3) 超声波协同煮茧：先将经过真空触蒸的蚕茧进行真空渗透吸水处理，按100kg蚕茧 添加 lkg渗透剂的比例添加渗透剂，渗透水温40°C、渗透时间2min、真空度0. 092Mpa，使茧 腔含水量能达到98%以上；然后预热微波煮茧水至60°C，放入真空渗透后的蚕茧进行微波 煮茧，微波频率为2380MHz、微波功率500W、微波处理时间4min、浴比1 :40 ;接着将蚕茧采 用超声波处理，超声波频率为40KH、超声波处理功率90W、超声波作用时间2min、超声水温 60°C、超声浴比1 :27 ;最后将60°C中的蚕茧直接放入40°C的水中，放置2min，让外层丝胶 有所凝固，达到茧丝保护的目的，获得生丝； (4) 缫丝：将获得的生丝送入缫丝装置中进行缫丝； (5) 复摇：将经过缫丝的生丝送入红外线定向干燥节能复摇设备中，以中波石英红外辐 射器为热源，理由高强度反射板实现红外线定向辐射，使生丝得到干燥； (6) 后序处理：经过复摇的生丝依次经过编丝、绞丝，获得桑蚕丝； (7) 检验、包装、入库。
[0006] 所述真空触蒸装置包括机体、茧筒、PLC控制柜、真空泵，其中机体内设置有茧筒， 机体上通过管道连接有进气阀、排气阀、真空阀，机体上部设有安全阀、压力传感器及温度 传感器，其中进气阀开关、排气阀开关、真空阀开关、安全阀开关、压力传感器及温度传感器 分别连接PLC控制柜；所述茧筒通过回转轴与设置在机体一侧的回转电机相连接；PLC控制 柜上设有液晶显示屏、状态指示灯及控制面板；所述真空阀连接真空泵，真空泵连接PLC控 制柜。
[0007] 所述渗透剂以重量份计主要由非离子型柔软剂23-27份、冰醋酸9-11份、织物整 理剂8-12份、丝光皂液1-1. 5份和消泡剂0. 95-1. 05份组成。
[0008] 所述非离子型柔软剂采用采用辛基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚磷酸 酯、壬酸甲酯聚氧乙烯醚按照1 :2?2. 5 :1?1. 2的质量比混合配制得到。
[0009] 所述织物整理剂采用聚乙烯乳液整理剂、含氟织物整理剂、有机硅织物整理剂按 照0. 5?0. 8 :1?1. 5 :0. 8?1的质量比混合配制得到。
[0010] 所述消泡剂为为聚醚类消泡剂、高碳醇消泡剂、硅类消泡剂、聚醚改性硅消泡剂中 的任意一种。
[0011] 所述缫丝装置包括送丝轮、纤度检测仪、偏心轮、理绪爪、环形蒸汽喷射器、加捻 器、收丝轮及电器控制柜，且送丝轮、纤度检测仪、偏心轮、理绪爪、环形蒸汽喷射器、加捻 器、收丝轮及电器控制柜从左至右依次设置；其中纤度检测仪上安装有动态控制器并在纤 度检测仪内侧均匀安装多个电容传感器；偏心轮表面设置有粗糙层；理绪爪顶部设置有若 干个爪头，且相邻两个爪头之间设置有间隙，爪头与理绪爪主体之间设有柔性弹簧节；环 形蒸汽喷射器的内侧均匀设置有若干个蒸汽喷头，环形蒸汽喷头的进气管路上设置有温度 传感器；加捻器包括内筒和外筒，内筒和外筒之间设置有轴承，并由加捻器变频电机驱动内 筒，外筒连接有电磁振荡器；收丝轮中心设有叶轮，表面设有透气孔，收丝轮传动轴上设有 收丝轮传感器，收丝轮变频电机根据传感器驱动收丝轮；电器控制柜设有液晶显示屏、蜂鸣 器、状态指示灯、计算机比较系统和控制面板。
[0012] 所述红外线定向干燥节能复摇设备包括复摇机机体、定向红外线干燥系统及对流 系统，其中复摇机机体通过地脚螺栓固定在地面上，机体内设有大籰并与机窗相对应；大籰 下方均布有4根辐射波长为2. 4?2. 7 μ m的中波石英红外辐射器，中波石英红外辐射器下 方设有正对大籰圆心的高强度反射板；机体内设有温湿检测仪，机体内部上方设有对流通 道，对流通道内设有对流风机；中波石英红外辐射器、温湿检测仪及对流风机均通过线路与 PID控制器相连。
[0013] 所述检验工序中用到的设备为高精度CCD生丝外观质量检测系统，该检测系统包 括牵引罗拉、导纱杆、半导体激光器、光学透镜、滤光式远心镜头、高行频线阵CCD图像传感 器、图像采集卡、图像处理器、显示器、打印机、输入/输出接口，其中牵引罗拉与导纱杆通 过待测生丝连接，在待测生丝的侧面安装有半导体激光器，半导体激光器一侧依次连接光 学透镜、滤光式远心镜头、高行频线阵CCD图像传感器；高行频线阵CCD图像传感器与图像 采集卡连接，图像采集卡连接图像处理器，图像处理器分别连接显示器、打印机及输入/输 出接口。
[0014] 本发明的优点：1、工艺中采用的微波煮茧技术，提高蚕丝清洁度，全面提高缫丝质 量，使茧层内外在超声波作用下实现丝胶膨润均匀、减少内层落绪、提高解舒率；2、采用真 空触蒸装置，提高触蒸效率，降低工作能耗，提高生丝净度和清洁度；3、采用的缫丝装置，实 现生丝纤度连续动态无接触检测，以提高生丝质量；4、红外线定向干燥节能复摇设备，提高 生丝干燥效率、降低设备工作能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的工艺流程图； 图2为本发明所述真空触蒸装置的结构示意图； 图3为本发明所述缫丝装置的结构示意图； 图4为本发明所述红外线定向干燥节能复摇设备的结构示意图； 图5为本发明所述高精度CCD生丝外观质量检测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 现结合附图，对本发明的技术内容进行进一步描述。
[0017] 如图1所示，高品位桑蚕丝的制作工艺，通过下述具体步骤实施：（1)剥茧、选茧： 原料茧经混茧工序后采用自动剥茧机进行剥茧，将茧层剥开，摘除蚕蛹，然后挑选出品质好 的蚕茧；（2)真空触蒸：将挑选出来的蚕茧投入真空触蒸装置中进行真空触蒸；（3)超声波 协同煮茧：先将经过真空触蒸的蚕茧进行真空渗透吸水处理，按l〇〇kg蚕茧添加 lkg渗透剂 的比例添加渗透剂，渗透水温40°C、渗透时间2min、真空度0. 092Mpa，使茧腔含水量能达到 98%以上；然后预热微波煮茧水至60°C，放入真空渗透后的蚕茧进行微波煮茧，微波频率为 2380MHz、微波功率500W、微波处理时间4min、浴比1 :40 ;接着将蚕茧采用超声波处理，超 声波频率为40KH、超声波处理功率90W、超声波作用时间2min、超声水温60°C、超声浴比1 : 27 ;最后将60°C中的蚕茧直接放入40°C的水中，放置2min，让外层丝胶有所凝固，达到茧丝 保护的目的，获得生丝；（4)缫丝：将获得的生丝送入缫丝装置中进行缫丝；（5)复摇：将经 过缫丝的生丝送入红外线定向干燥节能复摇设备中，以中波石英红外辐射器为热源，理由 高强度反射板实现红外线定向辐射，使生丝得到干燥；（6)后序处理：经过复摇的生丝依次 经过编丝、绞丝，获得桑蚕丝；（7)检验、包装、入库。
[0018] 超声波协同煮茧工序中用到的渗透剂以重量份计主要由非离子型柔软剂23-27 份、冰醋酸9-11份、织物整理剂8-12份、丝光皂液1-1. 5份和消泡剂0. 95-1. 05份组成，详 见表1。
[0019] 表1新型渗透剂组份表
【权利要求】
1. 一种高品位桑蚕丝的制作工艺，通过下述具体步骤实施： (1) 剥茧、选茧：原料茧经混茧工序后采用自动剥茧机进行剥茧，将茧层剥开，摘除蚕 蛹，然后挑选出品质好的蚕茧； (2) 真空触蒸：将挑选出来的蚕茧投入真空触蒸装置中进行真空触蒸； (3) 超声波协同煮茧：先将经过真空触蒸的蚕茧进行真空渗透吸水处理，按100kg蚕茧 添加 lkg渗透剂的比例添加渗透剂，渗透水温40°C、渗透时间2min、真空度0. 092Mpa，使茧 腔含水量能达到98%以上；然后预热微波煮茧水至60°C，放入真空渗透后的蚕茧进行微波 煮茧，微波频率为2380MHz、微波功率500W、微波处理时间4min、浴比1 :40 ;接着将蚕茧采 用超声波处理，超声波频率为40KH、超声波处理功率90W、超声波作用时间2min、超声水温 60°C、超声浴比1 :27 ;最后将60°C中的蚕茧直接放入40°C的水中，放置2min，让外层丝胶 有所凝固，达到茧丝保护的目的，获得生丝； (4) 缫丝：将获得的生丝送入缫丝装置中进行缫丝； (5) 复摇：将经过缫丝的生丝送入红外线定向干燥节能复摇设备中，以中波石英红外辐 射器为热源，理由高强度反射板实现红外线定向辐射，使生丝得到干燥； (6) 后序处理：经过复摇的生丝依次经过编丝、绞丝，获得桑蚕丝； (7) 检验、包装、入库。
2. 根据权利要求1所述的桑蚕丝的制作工艺，其特征在于：所述真空触蒸装置包括机 体、茧筒、PLC控制柜、真空泵，其中机体内设置有茧筒，机体上通过管道连接有进气阀、排 气阀、真空阀，机体上部设有安全阀、压力传感器及温度传感器，其中进气阀开关、排气阀开 关、真空阀开关、安全阀开关、压力传感器及温度传感器分别连接PLC控制柜；所述茧筒通 过回转轴与设置在机体一侧的回转电机相连接；PLC控制柜上设有液晶显示屏、状态指示 灯及控制面板；所述真空阀连接真空泵，真空泵连接PLC控制柜。
3. 根据权利要求1或2所述的桑蚕丝的制作工艺，其特征在于：所述渗透剂以重量份 计主要由非离子型柔软剂23-27份、冰醋酸9-11份、织物整理剂8-12份、丝光皂液1-1. 5份 和消泡剂0. 95-1. 05份组成，其中非离子型柔软剂采用采用辛基酚聚氧乙烯醚、异构十三 醇聚氧乙烯醚磷酸酯、壬酸甲酯聚氧乙烯醚按照1 :2?2. 5 :1?1. 2的质量比混合配制 得到；织物整理剂采用聚乙烯乳液整理剂、含氟织物整理剂、有机硅织物整理剂按照0. 5? 0. 8 :1?1. 5 :0. 8?1的质量比混合配制得到。
4. 根据权利要求3所述的桑蚕丝的制作工艺，其特征在于：所述消泡剂为为聚醚类消 泡剂、高碳醇消泡剂、硅类消泡剂、聚醚改性硅消泡剂中的任意一种。
5. 根据权利要求4所述的桑蚕丝的制作工艺，其特征在于：所述缫丝装置包括送丝轮、 纤度检测仪、偏心轮、理绪爪、环形蒸汽喷射器、加捻器、收丝轮及电器控制柜，且送丝轮、纤 度检测仪、偏心轮、理绪爪、环形蒸汽喷射器、加捻器、收丝轮及电器控制柜从左至右依次设 置；其中纤度检测仪上安装有动态控制器并在纤度检测仪内侧均匀安装多个电容传感器； 偏心轮表面设置有粗糙层；理绪爪顶部设置有若干个爪头，且相邻两个爪头之间设置有间 隙，爪头与理绪爪主体之间设有柔性弹簧节；环形蒸汽喷射器的内侧均匀设置有若干个蒸 汽喷头，环形蒸汽喷头的进气管路上设置有温度传感器；加捻器包括内筒和外筒，内筒和外 筒之间设置有轴承，并由加捻器变频电机驱动内筒，外筒连接有电磁振荡器；收丝轮中心设 有叶轮，表面设有透气孔，收丝轮传动轴上设有收丝轮传感器，收丝轮变频电机根据传感器 驱动收丝轮；电器控制柜设有液晶显示屏、蜂鸣器、状态指示灯、计算机比较系统和控制面 板。
6. 根据权利要求5所述的桑蚕丝的制作工艺，其特征在于：所述红外线定向干燥节能 复摇设备包括复摇机机体、定向红外线干燥系统及对流系统，其中复摇机机体通过地脚螺 栓固定在地面上，机体内设有大籰并与机窗相对应；大籰下方均布有4根福射波长为2. 4? 2. 7 μ m的中波石英红外辐射器，中波石英红外辐射器下方设有正对大籰圆心的高强度反射 板；机体内设有温湿检测仪，机体内部上方设有对流通道，对流通道内设有对流风机；中波 石英红外辐射器、温湿检测仪及对流风机均通过线路与PID控制器相连。
7. 根据权利要求6所述的桑蚕丝的制作工艺，其特征在于：所述检验工序中用到的设 备为高精度CCD生丝外观质量检测系统，该检测系统包括牵引罗拉、导纱杆、半导体激光 器、光学透镜、滤光式远心镜头、高行频线阵CCD图像传感器、图像采集卡、图像处理器、显 示器、打印机、输入/输出接口，其中牵引罗拉与导纱杆通过待测生丝连接，在待测生丝的 侧面安装有半导体激光器，半导体激光器一侧依次连接光学透镜、滤光式远心镜头、高行频 线阵CCD图像传感器；高行频线阵CCD图像传感器与图像采集卡连接，图像采集卡连接图像 处理器，图像处理器分别连接显示器、打印机及输入/输出接口。
【文档编号】D01B7/00GK104294374SQ201410588269
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】孙月琴 申请人:广西隆林嘉利茧丝绸有限公司