減壓自動煮繭機調整保護特征及效果分析

劉季平，卜獻鴻,2

(1.四川省絲綢科學研究院，四川 成都 610031；2.四川省絲綢工程技術研究中心，四川 成都 610031)

減壓自動煮繭機調整保護特征及效果分析

劉季平1，卜獻鴻1,2

(1.四川省絲綢科學研究院，四川 成都 610031；2.四川省絲綢工程技術研究中心，四川 成都 610031)

煮繭包含滲透、蒸煮、調整保護3個過程。調整吸水是煮繭的一個重要環(huán)節(jié)，在調整過程中，繭層、繭腔吸入熱水，使繭絲絲膠膠著力降低，絲膠得到膨潤和一定量的溶失，同時不斷降溫，使絲膠得到一定程度凝固，有利于繭絲依次離解。介紹了長籠循環(huán)煮繭機調整煮繭過程及存在的不足，分析了減壓自動煮繭機調整保護特征及效果。根據(jù)原料繭繭質情況，合理設置調整吸水的水溫及數(shù)量，達到高質量的煮繭效果。

減壓自動煮繭機；調整吸水；工藝效果

1 調整保護在煮繭中的作用

煮繭包含了滲透、蒸煮、調整保護3個過程，調整保護是煮繭的重要環(huán)節(jié)。煮繭在充分膨潤絲膠的基礎上，始終圍繞絲膠的適當溶失及控制保護，將絲膠從干膠變?yōu)槿苣z、明膠。調整保護的作用是補充煮熟，并使煮熟均勻化，除去過敏性絲膠，調整繭的吸水量使之適應繅絲沉浮需要[1]。為滿足自動繅絲落緒繭收集需求，繅絲生產(chǎn)需要按照沉繅方式煮繭[2]，煮熟繭外觀鑒定要求繭腔氣泡直徑在2～3mm以內。繭絲絲膠在繭層中呈層狀分布，由外到內依次為絲膠Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ[3]，水溶性逐漸減小，因此在調整吸水時，進入繭腔的水溫度要高，才能對繭子內層絲膠起到較好的膨潤效果。絲膠在70 ℃以上時開始溶解，長籠煮繭調整部前段溫度應盡量控制在 70 ℃左右，后段溫度在 50 ℃以下，才能既溶解掉過敏性絲膠，又及時完成絲膠凝固過程，減少不必要的絲膠溶失。因此煮繭調整部的入口溫度及溫差對煮繭效果影響極大。

2 長籠煮繭機調整保護

2.1 調整部結構及調整吸水原理

長籠不銹鋼煮繭機調整部由中水、動搖、靜煮三段構成，段間裝有隔板，以利于溫差形成。每段在繭籠液面上裝配有灑水管用于降溫，水通過溢水口排出機外；繭籠下面裝配有蒸汽孔管、盲管，用于加熱需要。溫度控制采用人工調節(jié)方法，如圖1所示。

圖1 長籠不銹鋼煮繭機調整部結構示意圖

繭子經(jīng)過蒸煮后，繭腔含有蒸汽，裝在繭籠中的繭子運行到調整部跌入水中，繭腔中的蒸汽急劇收縮產(chǎn)生瞬間真空，繭子外面的水進入到繭層、繭腔中，由于繭層吸水時擠壓力較大，容易產(chǎn)生癟繭。在傳統(tǒng)的長籠煮繭方式中，調整部入口的水溫一般為65～75 ℃，出口溫度一般在50 ℃左右，這樣附著在繭層表面形成過敏性絲膠在調整部較高溫度的作用下溶解，減少了在繅絲過程中容易產(chǎn)生膠著颣和絲條故障。

2.2 調整保護方式的不足

長籠煮繭機從蒸煮到調整不是全密封結構，繭腔的蒸汽含量不一致，繭層吸水不均勻，易產(chǎn)生癟繭，一般癟繭率在2%～3%左右。癟繭在繅絲中增加繭絲離解張力，造成落緒繭增多，對生絲質量及繅折都帶來嚴重影響。煮熟繭的繭腔氣泡直徑偏大，在索緒過程中容易產(chǎn)生浮繭。

隨著自動繅絲設備的完善及性能的提高，生絲等級降級的主要項目由偏差轉移到清潔、潔凈，特別是無梭織機的廣泛使用，對清潔、潔凈指標要求越來越高，生絲等級要求在5A以上。而傳統(tǒng)的循環(huán)煮繭機對繭質的改善已顯能力不足，生絲清潔、潔凈成績難以達到高等級生絲要求。

在中水、動搖、靜煮處需要人工不斷調節(jié)，溫度難以控制，常常偏離工藝要求，影響煮繭效果。灑水管設置在液面上方，形成上層溫度低、下層溫度高，熱交換不充分，不利于繭子及時降溫。通過灑水管灑大量的水，才能使溫度下降，溢水口排出機外，耗量水大。

3 減壓自動煮繭機和調整保護技術

減壓自動煮繭機是四川省絲綢科學研究院研制的技術先進、效果顯著的新型煮繭裝備，核心技術減壓滲透、減壓蒸煮、減壓調整、自動控制和減壓自動煮繭機，完全顛覆了傳統(tǒng)的煮繭工藝技術及設備。

3.1 減壓自動煮繭機及工藝路線

減壓自動煮繭機由主罐、輔罐、復合管路系統(tǒng)、高低溫水箱、方水箱、水環(huán)泵、真空泵、水泵、溫度探頭、電磁閥及自動控制系統(tǒng)等組成，是采用計算機自動控制的一體化新型煮繭機[4]。主罐采用球型結構，設有上下對接口，與真空蒸汽水路復合管道系統(tǒng)相連接。減壓煮繭機復合管路系統(tǒng)，根據(jù)繭質情況，通過PLC程序控制相應的電磁閥，可實現(xiàn)真空、蒸汽、水不同方式進入主罐，完成煮繭，可以滿足各種煮繭工藝工況條件。

蠶繭置于封閉的機體主罐內，采用減壓[5](真空)技術完成煮繭整個過程。減壓自動煮繭由于真空的作用，在滲透、蒸煮、調整吸水時，蒸汽和水的能量能夠均勻浸潤到繭層各處，保證了煮繭繭子內外層煮熟程度的均勻性。在主罐中自動完成滲透、排水、吐水、蒸煮、調整吸水、保護出繭整個煮繭工藝過程。

3.2 調整吸水特征

減壓自動煮繭機采用立體布局，有利于在調整吸水時各種不同溫度的水運行暢通，提高調整吸水效率與效果，如圖2所示。

圖2 真空調整吸水裝置結構示意圖

減壓自動煮繭機采取PLC自動程控。繭子蒸煮后，要通過上抽真空下進水進行調整。當蒸煮完成后，繭腔內含有蒸汽，繭層溫度較高，為了防止癟繭產(chǎn)生，主罐上接口抽真空，在罐體內形成真空狀態(tài)，將繭子膨脹起來，繭層迅速降溫，增加了繭子吸水時對外的抵抗力，如圖3所示。

圖3 繭子在調整前的狀態(tài)示意圖

調整吸水時，主罐上對接口抽真空下對接口進入高溫水，水接觸到繭子時，繭腔中的蒸汽急劇收縮，產(chǎn)生瞬間真空，繭子外面的水進入到繭層、繭腔中。在真空狀態(tài)下，繭子的自身溫度一致，進入到主罐內的水表面張力降低，產(chǎn)生汽化，水分子能夠均勻地進入到繭層繭腔；同時繭子在真空狀態(tài)下有向四周拉的張力，吸水呈現(xiàn)高通透狀態(tài)。因此繭子在減壓自動煮繭機吸水時的方式狀態(tài)與長籠煮繭機完全不同，如圖4所示。

圖4 繭子在真空狀態(tài)下調整吸水示意圖

3.3 調整吸水過程

調整吸水是在真空狀態(tài)下由主罐進高溫水、進低溫水、抽進常溫水、繼續(xù)降溫及復壓等過程組成。如圖2所示。

主罐進高溫水。PLC主板控制運行，電磁閥(7)、電磁閥(12)開啟，真空泵(3)運行；在主罐(1)、輔罐(2)這個回路形成真空；同時開啟電磁閥(8)，利用高溫水箱(13)與主罐(1)的自然高度差及主罐(1)罐內真空，高溫水進入到主罐，繭腔中的蒸汽急劇收縮，產(chǎn)生瞬間真空，高溫水進入到繭層、繭腔。進水時間通過PLC文本顯示屏設置，高溫水的溫度一般在45～50 ℃之間，時長15～55s。

主罐進低溫水。真空泵(3)繼續(xù)抽真空，關閉電磁閥(9)，高溫水停止進入主罐(1)；開啟電磁閥(9)，低溫水箱(14)中的水進入主罐(1)，推動主罐(1)液面上升。始終保持繭子繭層繭腔形吸入的水溫度較高，然后繭子外面接觸低溫水降溫，形成溫差，冷卻已經(jīng)吸完水的繭子外層溫度。進水時間通過PLC文本顯示屏設置，低溫水的溫度一般30～40 ℃之間，時長30～50s。

主罐抽進常溫水。真空泵(3)繼續(xù)抽真空，關閉電磁閥(8)，低溫水停止進入主罐(1)；開啟水泵(5)，常溫水從常溫水箱(4)通過單向閥(6)將常溫水注入主罐(1)，常溫水與吸了水的繭子外層發(fā)生熱交換，再次起到降溫作用，保護繭子外層絲膠得到一定程度凝固。根據(jù)工藝要求，通過PLC文本顯示屏設置進水時間，主罐(1)水滿，起到充分冷卻的目的，時長10～30s。

繼續(xù)降溫。關閉真空泵(3)、繼續(xù)進常溫水；主罐(1)水滿后，通過電磁閥(12)將水排到輔罐(2)中。根據(jù)工藝要求，通過PLC文本顯示屏設置進水時間，時長20～80s。

主罐復壓。關閉水泵(5)，停止進常溫水；通過設備裝置的其他機構，放氣，大氣與主罐(1)相連，主罐(1)復壓，繭子繭層、繭腔吸水完畢。在復壓過程中，水再次滲透到繭層中，繭層吸水增重，離解繭絲膠著力非常有利，完成蠶繭在煮繭中調整吸水過程。

4 減壓自動煮繭機調整吸水煮繭效果及分析

真空狀態(tài)下，水的沸點溫度降低，繭子在水汽化沸騰狀態(tài)吸水時，能量能夠更充分均勻進入到繭層各處，提高了繭層吸水能力，繭層增厚效果好；繭腔氣泡直徑在2mm以下，繭層吸水更加充分，繭絲絲膠膠著力離解更好。

由于有真空的作用，使繭子有向四周外拉的張力，繭層可以抵抗繭腔吸水時產(chǎn)生的壓力，使癟繭產(chǎn)生的機率降低，煮熟繭癟繭率不到1%，比長籠煮繭機低2～3倍，大幅度降低了癟繭對生絲質量、原料繭消耗帶來的嚴重不利影響。

調整吸水的高溫部溫度比長籠煮繭機可以低10 ℃以上。通過高溫水、低溫水、常溫水進入主罐，快速完成繭子吸水、降溫過程，且溫差可以達到25 ℃以上，繭子外層絲膠得到一定程度凝固保護，有效地降低繭絲絲膠溶失率和萬米吊糙。

繭子在索緒過程中，索緒體離開索緒鍋時，繭子纏繞在索緒帚上的繭子明顯減少，說明繭子各個部位膠著點離解充分。膠著力降低，繭子依靠自身重力，沉在水中。繅絲時，繭子呈平穩(wěn)翻動，跳動機會大幅度降低，起因也是在于繭子的膠著力降低。膠著力的降低，對生絲的清潔、潔凈成績提高帶來顯著影響，原料繭消耗降低、萬米吊糙減少。

目前，減壓自動煮繭技術及設備已在全國主產(chǎn)區(qū)得到廣泛應用，實際生產(chǎn)結果表明：原料繭耗下降5～8kg、清潔潔凈提高0.5分、生絲等級提高0.5級以上，節(jié)汽60%、節(jié)水40%，噸絲增加效益1萬元以上。

5 結語

減壓自動煮繭機由于設備結構、工藝技術的創(chuàng)新，以及計算機控制技術的應用，煮熟了繭子內層，保護了外層，清潔、潔凈成績可以大幅提高，攻克了長期困擾高等級生絲生產(chǎn)的質量瓶頸，將煮繭設備和工藝技術提高到新的高度。通過分析減壓自動煮繭機調整吸水特征及效果，以利于繅絲企業(yè)更好地掌握設備及工藝性能。

[1] 王小英.新編制絲工藝學[M].北京：中國紡織出版社，2001.

[2] 謝瑞娟.自動繅與立繅在煮繭上的差異[J].絲綢，1999，(9):17-18.

[3] 蘇州絲綢工學院，浙江絲綢工學院.制絲化學[M].北京：紡織工業(yè)出版社,1983.

[4] 陳祥平，劉季平，王建平，等.減壓煮繭新技術及設備研究[J].絲綢，2016，(10)：22-28.

[5] 沈仲衡.淺談減壓煮繭技術[J]. 江蘇絲綢, 2011，(3): 17-19.

中紡聯(lián)春季調研情況簡報

今年3月20日～28日，由中紡聯(lián)負責人作為領隊的12個調研組，赴浙江、廣東、江蘇、山東、福建、江西、重慶、四川和廣西開展調研，在39個地區(qū)、產(chǎn)業(yè)集群走訪了121家企業(yè)和單位，近300家企業(yè)參加座談。調研分為行業(yè)運行走勢、品牌與責任發(fā)展、結構調整、科技與可持續(xù)四個主題，并包括行業(yè)運行、社會責任、消費升級、品牌戰(zhàn)略、企業(yè)轉型升級、區(qū)域結構調整、兩化融合、海外投資和出口市場、智能制造、可持續(xù)發(fā)展和重點行業(yè)轉型升級共11個分專題。

調研結果顯示，對行業(yè)走勢的整體研判為呈現(xiàn)平穩(wěn)態(tài)勢。不少企業(yè)得益于持續(xù)的技術改造，在2016年的營業(yè)收入還實現(xiàn)了兩位數(shù)的增長。

通過此次調研，可以看出行業(yè)發(fā)展正面臨以下新的趨勢：

新供給對接新零售

作為制造業(yè)，產(chǎn)品和供應的方式都要主動適應對接終端需求變化的新趨勢，已是行業(yè)共識。但是現(xiàn)在市場上的產(chǎn)品貌似品類豐富，但消費者真正找到中意的卻并不容易。服裝企業(yè)為了開發(fā)更好的產(chǎn)品，希望找到更好的面料和紗線，但往往供需結構存在錯配，合適的供應商不容易找到。調研分析認為，當前紡織供給結構還沒有適應消費結構的變化，供應鏈的模式還沒有轉變，生產(chǎn)端沒有很好地對接需求端。因此，優(yōu)化產(chǎn)品供給結構，還需充分挖掘消費熱點和盲點需求，擴大中高端產(chǎn)品的供給，滿足個性化需求，注重體驗感。

線上品牌嘗試走向線下

在當前互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展形勢下，品牌的銷售流通也呈現(xiàn)出新趨勢?，F(xiàn)在，線上線下融合發(fā)展已成為品牌企業(yè)渠道布局的共識。傳統(tǒng)線下品牌加大對電商的投入，有的線上運營新品牌開拓市場，有的堅守線上線下同款同價。但值得注意的是，線上的流量紅利正在消失，引流成本增加，市場趨于飽和，線上品牌開始走向線下。

互聯(lián)網(wǎng)品牌茵曼，自2015年下半年以來，一年半時間里線下鋪設了400多家實體店，以線下體驗為主，經(jīng)測試后發(fā)現(xiàn)線下大有可為，甚至在去年前三季度的銷售業(yè)績超過了天貓旗艦店。茵曼的線下體系充分應用了企業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺，從店鋪選址、加盟商選擇，到后期的管理，都體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。用互聯(lián)網(wǎng)思維做線下，成為一種成功的嘗試。

紡織品在全球份額將迎來拐點

我國紡織服裝在連續(xù)兩年出口下降的形勢下，今年走勢如何十分引人關注。根據(jù)調研組在廣東、江蘇、山東等地調研顯示，行業(yè)出口正面臨長時期的挑戰(zhàn)，我國紡織出口在全球市場份額中已處于高位，將處于歷史拐點期，今年行業(yè)的出口仍將受到繼續(xù)下滑局面的挑戰(zhàn)。從全球幾大市場來看，歐盟、美國、東盟、日本幾大市場皆不樂觀，且我國在歐、美、日的進口份額中有較明顯下滑。英國脫歐對我紡織出口帶來一定負面影響，美國特朗普新政的不可控與不確定因素還在持續(xù)，日本采購商的訂單已明顯向東南亞國家轉移。全球供給側的競爭進入白熱化階段，全球總需求長時間疲軟，海外終端品牌也遭遇增長瓶頸期，因此我國紡織出口的優(yōu)勢受到多國挑戰(zhàn)。

人才和用工瓶頸制約明顯

關于人才匱乏和用工難的問題，在今年各種調研的反饋信息中也比較突出。調研發(fā)現(xiàn)，適用人才缺乏是各地紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性問題。由于社會對紡織行業(yè)缺乏客觀認識，紡織行業(yè)低附加值的社會印象影響了行業(yè)對人才的吸納能力，特別是在一些中小城市，設計、研發(fā)、管理、營銷、互聯(lián)網(wǎng)等方面的優(yōu)秀人才都比較匱乏，很難吸引和留住人。

在江蘇的一些產(chǎn)業(yè)集群地，“用工難”問題比較突出。企業(yè)反映“買機器設備容易，找技術工人難”。由于年齡斷檔和知識結構層面的制約，企業(yè)甚至擔心未來幾年找不到技術工人。有些崗位可以機器代人，有些人工崗位則不可替代，所以技術工人缺失將是未來行業(yè)發(fā)展面臨的一大問題。

在四川、山東等省調研組了解到，現(xiàn)在年輕人不愿意進工廠，從事紡織制造業(yè)的意愿普遍不高。因此，產(chǎn)業(yè)工人數(shù)量能否穩(wěn)定供應，將是行業(yè)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)。據(jù)有關統(tǒng)計，山東紡織服裝企業(yè)員工平均年齡已超過40歲，產(chǎn)業(yè)工人“中年化”現(xiàn)象突出。

不少地區(qū)的紡織企業(yè)在調研中反映成本結構壓力大，包括用工成本、能源成本、融資難、融資貴等。中紡聯(lián)黨委書記兼秘書長高勇認為，調研集中反映的一些問題需要加以具體分析。比如對于企業(yè)成本的提升問題，行業(yè)的勞動生產(chǎn)率提升了多少，企業(yè)的成本提升了多少。再例如，出口數(shù)據(jù)下降了，相應體現(xiàn)的國際競爭力如何變化等。國家在大力推行對制造業(yè)的扶植政策，紡織業(yè)真正能從中受益多少，都需要加大研究。

在當前轉型升級的攻堅階段，各地尤其是中小企業(yè)對于行業(yè)專業(yè)化的信息服務需求也更為迫切，對中紡聯(lián)的綜合性、專業(yè)性服務平臺的需求有更強的期待。針對以上問題，中紡聯(lián)會長孫瑞哲在總結時表示，中紡聯(lián)將根據(jù)調研總結出來的痛點難點問題，建立研究團隊進行深入梳理，建立聯(lián)動機制并加強專項調研。同時他強調，在國家層面推動《中國制造2025》的情況下，紡織行業(yè)將加緊圍繞重點領域和重點項目加以推進實施。在行業(yè)成本壓力加大的客觀情況下，不應太過強調人力成本的上升，要綜合勞動力效率的提升一起分析。從行業(yè)的社會進步和吸引人才角度來看，應鼓勵有序的人力成本上升，而從機制體制方面分析不合理的成本負擔，努力加以解決。

(摘自：中國紡織報)

AdjustmentProtectionCharacteristicandEffectAnalysisofAutomaticPressureReliefCocoonCookingMachine

LIUJi-ping1,BUXian-hong1,2

(1.SichuanAcademyofSilkSciences,Chengdu610031,China;2.SilkEngineeringResearchcenterofSichuanProvince,Chengdu610031,China)

Cocoon cooking included three processes: penetration, cooking and adjustment protection. Adjusting water absorption was an important part of cocoon cooking. In the process of adjustment, cocoon shell and cocoon cavity absorbed hot water, gumming force among sericin became weak, sericin was swollen and obtained a certain amount of dissolution. At the same time, continuous cooling to make the sericin have a certain degree of solidification in order to achieve the gradual dissociation of cocoon. The adjusting process and existing problems in long cage circulating cocoon cooking machine were introduced. Adjustment protection characteristics and corresponding effect of automatic pressure relief cocoon cooking machine were analyzed. According to the raw cocoon quality, the water temperature of water absorption and quantity could be set reasonably, so as to achieve high quality cocoon cooking effect.

automatic pressure relief cocoon cooking machine; adjust water absorption; technological effect

2017-03-20

四川省科研院所成果轉化項目(2017YSZH0005)

劉季平(1960-)，男，教授級高級工程師，主要從事絲綢工藝及設備研究，E-mail:1693308291@qq.com。

TS

A

1673-0356(2017)04-0010-04