不同烘茧温度对茧丝品质的影响
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农业工程技术·综合版 2019年第7期86农 产 品 加 工等下脚茧,导致蚕茧质量下降。
五、上蔟和蔟中管理不到位上蔟和蔟中管理是决定蚕茧质量好坏最重要的因素。
普洱市目前推广使用的蔟具是方格蔟,方格蔟能够明显提高蚕茧的上茧率,且茧形匀称、解舒好、清洁净度高。
但部分蚕农在上蔟和蔟中管理环节做不到位,在上蔟时不能正确识别生熟蚕,且上蔟密度大,蔟具与蔟具间的距离过小,蔟室光线不均匀等,致使双宫茧、畸形茧和薄皮茧等下脚茧增多,降低了蚕茧的上车率和解舒率,影响了蚕茧质量。
六、鲜茧采摘与保管方法不当鲜茧采摘和保管是养蚕最后的一项工作,虽然这项工作很简单,但是对茧质的影响很大。
有的蚕农认识不足,认为鲜茧采摘不重要,采茧过早或过晚,而且采茧时力度过大,采下的茧由高处抛入蚕匾,造成蛹体受伤或出血,致使蚕茧质量下降。
另外,有的蚕农在采摘鲜茧时蚕茧分类不准确,影响了蚕茧的上车率,采摘后也不注重蚕茧的保管,将鲜茧堆积起来,不进行摊薄处理,使茧堆产生蒸热,造成次茧和下茧增多,上车率、解舒率下降。
七、收烘技术不符合标准蚕茧收烘环节做得好与坏,直接影响着蚕茧的质量。
普洱市各县区部分蚕茧收购点的收购技术人员一般凭借个人经验,采取目测手估的方式进行评茧,很少采用仪器进行鲜茧质量的检测,因此不能很准确的区分上茧、次茧、下脚茧,蚕茧收购质量不高。
蚕茧收购后,不能保证收购的鲜茧在24 h 内入烘茧机,由于鲜茧堆放时间过长,鲜茧蒸热严重,造成下茧率增加,蚕茧的解舒率下降。
在烘茧方面,部分茧站烘茧技术人员质量意识淡薄,没有按照技术要求烘茧,采取高温急烘的方法,因温度过高导致了茧丝丝胶的变性和丝素结构的变化,严重影响了蚕茧的质量[3]。
八、干茧贮藏不当干茧极易吸湿受潮导致霉变,影响丝质,对干茧进行合理贮藏是保证茧质最重要的环节。
普洱市各县区的部分茧站干茧贮藏条件差,又加之工作人员责任意识差,不按要求检查、翻包、开窗换气,又未做好虫害和鼠害的防治,导致蚕茧质量下降[4]。
桑蚕茧不同干燥工艺对茧丝质量及品质评价的影响桑蚕茧是丝绸生产的重要原料,茧丝的质量决定了丝绸制品的品质。
在茧丝的生产过程中,干燥工艺是一个非常重要的环节,不同的干燥工艺会对茧丝的质量以及制品的品质产生影响。
本文将从干燥工艺对茧丝质量和品质的影响进行探讨。
(1)热风干燥热风干燥是一种常用的干燥工艺,其作用是使茧丝中的水分蒸发。
热风干燥可以缩短茧丝的干燥时间,但是过高的温度会破坏茧丝的结构,使其变得脆弱,影响茧丝的质量。
另外,如果干燥时间过长,茧丝中的丝胶会因氧化而变质,导致茧丝品质下降。
(2)基础干燥基础干燥是将茧丝晾晒到自然风干,其优点是干燥时间长,使得茧丝中的水分充分挥发,茧丝的密度高,柔软度好。
但是,基础干燥需要消耗大量的时间和人力物力,并且容易受天气的影响,不易控制干燥时间。
(3)微波干燥微波干燥是一种新型的干燥工艺,其优点是干燥速度快,可以保持茧丝的原有结构和形态,不会影响茧丝的质量。
但是,微波干燥的设备成本高,不能大规模应用。
综上所述,不同的干燥工艺会对茧丝的质量产生影响,合理的干燥工艺可以保证茧丝质量,提高丝绸制品的品质。
2. 干燥工艺对制品品质的影响干燥工艺对茧丝的质量产生影响,间接影响着丝绸制品的品质。
茧丝的纤维结构和表面形态是制品品质的关键因素之一,不同的干燥工艺会导致茧丝纤维的结构和形态发生变化,从而影响丝绸制品的品质。
热风干燥能够缩短制品的制造周期,并且使制品具有更好的柔软性和光泽度。
但是,过高的温度会使茧丝的表面发黄,丝绸制品会失去原有的光泽和柔软性。
基础干燥制品具有较好的成形性,丝绸制品通透度好,光泽度高。
但是,由于基础干燥需要消耗时间和人力,制造成本高,限制了其在工业生产中的应用。
桑蚕茧不同干燥工艺对茧丝质量及品质评价的影响
随着丝绸生产技术和工艺的不断发展,对于桑蚕茧干燥工艺的研究也越来越深入。
桑蚕茧干燥是丝绸生产中最重要的环节之一,能够直接影响茧丝的质量和产品的品质。
本文将介绍桑蚕茧不同干燥工艺对茧丝质量及品质评价的影响。
1. 热风干燥
热风干燥是目前最常用的桑蚕茧干燥工艺之一。
在热风干燥过程中,茧丝会受到高温和风的作用,使水分蒸发,从而达到干燥的目的。
热风干燥工艺的优点是干燥速度快,操作简单,能够保证茧丝的柔软和光泽度,但是也存在一些缺点,如容易引起茧丝结块和缩水等问题。
因此,在使用热风干燥工艺时,需要控制干燥温度和时间,确保茧丝的质量。
2. 微波干燥
3. 阴干法
阴干法是一种传统的桑蚕茧干燥工艺,其主要特点是利用自然风力和太阳光线进行干燥,无需额外的能源消耗和干燥设备。
阴干法的优点是自然环保,茧丝质量好,无异味和污染物。
但是,阴干法的干燥速度慢,只适用于气候干燥的地区,并且干燥时间过长容易引起茧丝霉变和品质下降。
综上所述,桑蚕茧不同干燥工艺对茧丝质量及品质评价有着不同的影响。
在选择干燥工艺时,需要根据实际生产情况和市场需求进行合理选择,以确保茧丝的质量和产品的品质。
桑蚕茧不同干燥工艺对茧丝质量及品质评价的影响桑蚕茧是制造蚕丝的原料,经过一系列加工工艺后,可以得到优质的蚕丝。
干燥工艺是整个加工过程中非常重要的一环。
不同的干燥工艺会对茧丝的质量产生影响,并最终影响蚕丝的品质。
不同的干燥工艺会影响茧丝的含水率。
茧丝的含水率是指茧中所含的水分含量。
干燥工艺会使茧中的水分挥发,使得茧丝的含水率减小。
而不同的干燥工艺会使得茧丝的含水率变化不同。
一般而言,采用低温干燥工艺的茧丝含水率较低,而采用高温干燥工艺的茧丝含水率较高。
茧丝的含水率对其后续的加工有很深的影响,含水率偏低会导致茧丝变脆,易断裂;含水率偏高则会增加茧丝的收缩率,使得茧丝的外观不佳。
合适的干燥工艺可以使得茧丝的含水率适中,保证蚕丝的品质。
不同的干燥工艺会对茧丝的颜色产生影响。
蚕茧原本有一定的颜色,这种颜色会继续保留在茧丝中,干燥工艺对其颜色的变化有一定的影响。
一般而言,采用低温干燥工艺的茧丝颜色相对较浅,呈现出较为明亮的白色;而采用高温干燥工艺的茧丝颜色相对较深,呈现出较为黄色。
茧丝的颜色不仅会影响蚕丝的外观美观度,还会影响蚕丝的价值。
一般来说,白色的蚕丝更加受欢迎,因此采用低温干燥工艺可以使得茧丝的颜色更接近白色。
不同的干燥工艺还会对茧丝的抗张强度产生影响。
蚕茧丝的抗张强度是指在一定条件下,茧丝所能承受的最大拉力。
不同的干燥工艺会使得茧丝的抗张强度变化不同。
一般来说,采用低温干燥工艺的茧丝抗张强度较高,而采用高温干燥工艺的茧丝抗张强度较低。
茧丝的抗张强度是衡量蚕丝品质的重要指标之一,高抗张强度的蚕丝更加坚韧耐用,因此采用低温干燥工艺可以提高蚕丝的品质。
不同的干燥工艺会对茧丝质量及品质评价产生影响,合适的干燥工艺可以使得茧丝含水率适中,颜色更加白亮,抗张强度更高,从而提高蚕丝的品质。
在蚕丝加工过程中,应选择合适的干燥工艺,以确保蚕丝的品质。
不同煮茧工艺对茧丝质量指标影响的比较分析何晓蓉;陶立全;李豫伟;梁海丽;莫百春【摘要】影响生丝质量的主要指标是洁净和限度偏差,不同的煮茧工艺对蚕茧的解舒率和洁净指标影响很大.本文通过对煮茧机的改造和煮茧工艺的改进,提高了蚕茧的解舒率和洁净指标.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2014(000)013【总页数】3页(P85-87)【关键词】生丝;煮茧工艺;解舒率;洁净【作者】何晓蓉;陶立全;李豫伟;梁海丽;莫百春【作者单位】广西产品质量监督检验研究院;广西产品质量监督检验研究院;广西产品质量监督检验研究院;广西产品质量监督检验研究院;广西产品质量监督检验研究院【正文语种】中文1 现行煮茧方法的现状目前国内缫丝生产企业基本采用真空渗透法煮茧,但一些企业用长笼煮茧机生产时不按规定操作,影响了解舒率的提高。
总结起来主要有以下几个方面的问题:(1)茧子经过真空浸透后直接用于缫丝,没有经过高温煮茧,丝胶没有充分膨润。
(2)茧子虽然经过蒸煮,但蒸煮时间不够,中、内层达不到适熟程度,影响茧丝顺序离解。
(3)茧子在高温水中的调整时间不够,茧子各层煮熟程度不均一。
(4)茧子在茧笼的状态也是影响茧子煮熟程度不均一的原因之一。
2 试验方案本文分别用不同煮茧方法和工艺技术要求煮茧。
并按照企业标准和GB/T 9111—2006《桑蚕干茧试验方法》标准要求对企业试验样茧进行检验,检测结果与企业检测结果进行比较,分析不同煮茧工艺对蚕茧解舒率、洁净等质量指标的影响程度。
2.1 缫丝生产企业所用煮茧工艺(方法1)(1)流程:机外渗透→煮茧机内煮茧(蒸煮)→调整部调整茧子煮熟程度→出茧。
(2)参数:煮茧机一周回转时间:10min;蒸汽温度:(99±1)℃;煮茧时间:约100s;调整部温度:约75℃;茧子高温煮茧时间:约100s。
2.2 煮茧试验机使用的煮茧工艺(方法2)(1)流程:机内浸透→煮茧(蒸煮)→水煮→降温调整→出茧。
试论不同烘茧温度对茧丝品质的影响何伟英摘要:本文主要通过采取一粒缫、力学性能测试、热重分析等多种手段详细分析了不同烘茧温度对茧丝品质的影响,并借助于视频光学接触角测量仪对茧层的亲水性进行了详细观察。
结合相关研究可以发现,当头冲温度达到105℃时,生丝力学性能可以呈现出最佳的状态,洁净成绩最高,且热稳定性最好。
对此,本文以此为出发点,展开进一步的论述。
关键词:头冲温度;落绪分布;生丝;力学性能引言当蚕茧完成干燥以后,茧层丝胶当作蛋白质受热以后会衍生出热变性,这样会促使其理化性能发生变化。
对此,本文设计不同的头冲干燥温度,从以下几个方面进行探讨,并在此基础上选择最为适宜的温度,促使其满足于实际生产需要。
1材料与方法1.1原料和仪器原料:同一批次的春茧,其种类为秋风×白玉及其反交。
本次实验所应用到的仪器主要包含以下几种:一是实验室自制热风循环烘茧机;二是HH-S数显恒温水浴锅;三是JCY-4型视频光学接触角测量仪;四是YG-731型检尺器;五是PYRIS型热重分析仪;六是Nicolet 5700型傅立叶红外光谱仪。
1.2实验方法1.2.1蚕茧干燥相关人员需要使用热风循环烘茧机把同一批次的春茧进行干燥实验,头冲需要2.5h,二冲也要2.5h(头冲前、后阶段各1.25h)。
1.2.2茧层接触角测试拨开鲜茧和干燥处理以后的蚕茧,将蚕蛹去除,取束腰部位,将其修剪成相应的块状;然后相关人员把试验用蚕茧分成5个小组,第一步要在恒温恒湿环境下处理24小时;经过平衡处理以后在恒温恒湿环境下,借助于视频光学接触角测量仪器来对去离子水液滴在茧层上面的变化状况进行详细检测,并在此基础上把相应的接触角(θ)值准确记录下来。
1.2.3蚕茧落绪分布测试在相同条件下对蚕茧真空渗透,经过相关工艺煮熟以后,在充分借助于一粒缫测定手段的基础上,要对以下两个步骤做好记录工作:一是断头次数;二是茧层落绪位置,当缫至茧子蛹衣位置无法继续添绪亦或是断头以后无法继续添堵才可以停止,除了要做好以上工作以外,还应当从相关检测工具中读出相应的百回数。
温度对蚕丝结构及性能的影响孙浪涛;张一心;张鹏飞【摘要】文章论述了温度对蚕丝纤维结构及性能的影响现状,表明:对蚕丝进行高温热处理,纤维中β-折叠结构的相对含量下降,而α-螺旋和无规线团结构有上升趋势,高温对纤维原纤间超分子结构影响较大,在纤维表面形成明显的条纹和沟槽结构,黄变指数增大,强力和伸长率有所下降.经低温冷冻处理后,鲜茧中水分子结晶膨胀,使得蚕丝间丝胶的黏合性能减弱,蚕茧解舒率提高,冷冻处理后在纤维表面出现微孔结构,使纤维表面活性增大,吸湿、抗菌能力提高,对丝织物进行冷冻处理,织物的透气性明显提高,但强力随处理时间的延长有下降趋势.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2013(041)003【总页数】3页(P61-63)【关键词】蚕丝;结构;性能;温度【作者】孙浪涛;张一心;张鹏飞【作者单位】陕西出入境检验检疫局,陕西西安710068【正文语种】中文【中图分类】TS102.33蚕丝属蛋白质类纤维,纤维细,柔软滑爽,具有优雅的光泽和较好的强伸度,对人体有保健作用,是高级的纺织原料,被誉为“纤维皇后”。
蚕丝纤维具有良好的吸湿性、透气性,导热系数较小,因此,丝织物具有“冬暖夏凉”的特征。
从服装性能方面考虑,丝绸织物在穿着安全性、舒适性、卫生性等方面也优于其他纤维织物。
此外,蚕丝还在医学、化妆用品、食品等方面有广泛应用。
1 桑蚕丝的结构桑蚕丝是由2根单丝平行捻合而成,中心为丝素,外围为丝胶,截面呈半椭圆形或略带三角形。
在光学显微镜下观察,丝素纤维由50~100根直径为0.3~3.0μm的细纤维构成。
在电子显微镜下观察,蚕丝纤维由10 nm左右的极细微纤维聚集成直径约为1 μm的细纤维,而大约100根左右的细纤维集束后成为蚕丝丝素蛋白纤维。
组成蚕丝大分子的基本结构单元是α-氨基酸。
丝素呈现多层结构,表层以非结晶区为主,越靠近里层,结晶程度越高,丝素蛋白的结晶度约为50%~60%。
丝素表层分布的氨基酸中较多带有大侧基的氨基酸,且易于构成无规则卷曲链;而中间层到里层分布的氨基酸以带有小侧基的氨基酸为主,这些氨基酸都易于构成β-折叠链。
桑蚕茧不同干燥工艺对茧丝质量及品质评价的影响
随着人们对丝绸的需求的增加,对于桑蚕茧的干燥工艺也越来越重视。
不同的干燥工
艺会对茧丝的质量和品质产生不同的影响。
本文将针对桑蚕茧不同干燥工艺对茧丝质量及
品质评价的影响进行探讨。
一、桑蚕茧的干燥工艺
桑蚕茧干燥是指将摘下来的原茧经过加工处理后,利用一定的温度、湿度和时间条件,由湿态转化为干态的过程。
干燥工艺是丝绸生产过程中的重要环节,它直接关系到茧丝的
质量和产量。
目前,桑蚕茧的干燥工艺主要分为三种:自然干燥、人工干燥和机械干燥。
其中,自
然干燥是将原茧暴晒在阳光下,逐渐干燥,速度较慢,但成本较低。
人工干燥是将原茧悬
挂在通风干燥室内,通过人工控制温度和湿度进行干燥。
机械干燥则是采用专门的机械设
备进行干燥,干燥速度快,但成本相对较高。
茧丝的质量是指其纤维的长短、粗细、强度等参数。
不同干燥工艺对茧丝质量的影响
主要表现在以下几个方面:
1. 长度:通过实验比较发现,机械干燥的茧丝长度较短,而自然干燥和人工干燥的
茧丝则较长。
由此可见,不同干燥工艺对茧丝质量的影响是显著的,机械干燥的茧丝质量要弱于自
然干燥和人工干燥的茧丝。
四、总结
综上所述,不同干燥工艺对茧丝质量和品质都有着显著的影响。
自然干燥、人工干燥
和机械干燥各有优缺点,厂家需要选择适合自己的干燥工艺,以提高茧丝的质量和品质,
满足市场需求。
不同烘茧工艺对雄蚕品种蚕茧茧质的影响陈小龙;李树森;朱良均【摘要】通过不同的烘茧工艺对雄蚕品种蚕茧茧质影响的对比试验,提出有益保全雄蚕品种蚕茧茧质的烘茧工艺:采用二次干燥法,铺茧量4.8kg,/m2-5.5kg/m2;头冲烘茧温度以100℃为适,头冲出灶时间以定时为主(2h),辅以蛹体干燥程度检验来确定。
二冲采用变温法,出灶时间以蛹体干燥程度检验为主,以计时作参考(3h),同时注意控制好排湿量。
%Comparative experiments were carried on with different cocoon drying methods. And the method that can effectively save the quality of male silkworm cocoons was described as follows: the secondary drying method was chosen; the amount of spreading cocoon was set as 4.8 kg/m^2-5.5kg/m^2; the temperature of primary drying was set as 100 ℃, and the time before taking out was set as 2 hours, determined by drying degree of silkworm pupas finally. The temperature varying method was used during the secondary drying, and the time before taking out was mostly decided by drying degree of silkworm pupas, taking the time of 3 hours as a reference. Dehumidification degree should also be controlled.【期刊名称】《蚕桑通报》【年(卷),期】2012(043)002【总页数】3页(P25-27)【关键词】雄蚕;烘茧工艺;茧质;影响【作者】陈小龙;李树森;朱良均【作者单位】浙江省农业科学院蚕桑研究所,浙江杭州310021;建德市大同镇农业办公室,浙江建德311614;浙江大学动物科学学院,浙江杭州310029【正文语种】中文【中图分类】S882.2对于雄蚕品种而言,从上蔟到干茧入库,影响蚕茧质量的主要因素有二个:一是蔟具的使用及蔟中管理,二是茧站收烘过程中茧质的保全。
不同烘茧温度对茧丝品质的影响
在制丝工业中,烘茧是一道很重要的工序。
烘茧的目的是烘杀蚕蛹和寄生的蝇蛆,同时除去鲜茧中所含的水分,使其能长期贮藏。
在烘茧过程中,既要不损伤茧质,又要使丝胶适当变性,利于缫丝,提高生丝品位。
陈建勇等、傅雅琴等利用热蒸汽干燥蚕茧,认为烘茧能增加外层丝胶的煮茧时抵抗力,提高出丝率和洁净成绩。
在实际烘茧过程中,通常分为头冲和二冲两个阶段。
头冲阶段就是干燥过程中的预热与等速干燥阶段,二冲阶段就是减速干燥阶段,即半干茧进灶至达到适干标准时为止。
影响蚕茧干燥的主要工艺因素有温度、湿度、风速和铺茧量等。
陈锦祥等认为在生产实践中干燥工艺的主要控制对象是温度,它不仅是影响干燥能力的主要因素,也是影响茧质的首因。
陈时若等通过试验表明,在中国沿用的二次干燥工艺中,对解舒率的影响,以头冲的温度占首位,二冲的温度次之,并研究了空气温湿度与解舒率、出丝率之间的关系,蚕茧的其他指标没有探讨。
并且,蚕茧经干燥后,茧层丝胶作为蛋白质受热后会产生热变性,其理化性能将发生改变。
基于此,本文设置不同的头冲干燥温度,探讨不同头冲干燥温度对蚕茧落绪分布、生丝力学性能、生丝热力学性能以及生丝基团结构等方面的影响。
并选择合适的头冲干燥温度,使其满足于实际生产需要。
1材料与方法
1.1原料和仪器
供试蚕茧为湖州市朱家兜同一批次的2017年春茧,家蚕品种为秋风×白玉及其反交。
实验室自制热风循环烘茧机,HH—S数显恒温水浴锅(常州翔天实验仪器厂),JCY—4型视频光学接触角测量仪(上海方瑞仪器有限公司),YG—731型检尺器(无锡市第二纺织机械厂),PYRIS 1型热重分析仪(美国Perkin Elmer公司),Nicolet 5700型傅立叶红外光谱
仪(美国尼高力公司)。
1.2实验方法
1.2.1蚕茧干燥
5种类型的干燥温度组合见表1。
将同一庄口的春茧在热风循环烘茧机中进行干燥实验,头冲和二冲各为2.5 h(头冲前、后阶段各1.25 h),其中a组为鲜茧,不进行干燥。
1.2.2茧层接触角测试
分别将鲜茧及干燥处理后的蚕茧剖开,除去蚕蛹,取束腰部位,剪成平整的块状;将试验用蚕茧分为5组,先于恒温恒湿(20 ℃±2 ℃,相对湿度65%±5%)条件下平衡处理24 h;处理后在恒温恒湿(20 ℃±2 ℃,相对湿度65%±5%)条件下,用视频光学接触角测量仪测试观察去离子水液滴在茧层表面的形态变化,记录液滴与茧层的瞬间接触角(θ)值。
为了减小试验误差,每组试验测试数据除去偏差最大和最小的2个数据,再对其他数据取平均值。
1.2.3蚕茧落绪分布测试
在同一水平下对蚕茧真空渗透,经同一煮茧工艺煮熟后,采用一粒缫测定方法,测定时记录断头次数及茧层落绪位置,缫至茧子蛹衣位置或断头后不能添绪为止,从检尺器上读出所摇取的百回数。
每组测定100粒茧子。
1.2.4生丝力学性能测试
采用XL—2型纱线强伸度仪测量生丝单丝强伸力。
拉伸速度为500 mm/min,夹距距离为500 mm,预加张力为0.05 cN/dtex,测试次数为40次。
1.2.5生丝清洁、洁净及抱合测试
按照GB/T 1978—2008《生丝试验方法》对样丝的清洁、洁净及抱合进行调查。
1.2.6热力学性能测试
分别称取生丝样品1.0~1.5 mg,N2保护,升温速率为10 ℃/min,测试温度范围25~500 ℃,测量生丝的热稳定性能。
1.2.7红外光谱测试
用Y172型纤维切片器将所测样丝切成粉末,以生丝∶KBr大约1∶100的比例进行研磨并混合均匀,压成透明薄片,采用Nicolet 5700型红外光谱仪对样品进行测试。
测定范围4 000~400 cm-1。
2结果与讨论
2.1茧层表面的瞬间接触角变化
由于茧层之间的差异,采取多次重复试验取平均值的方法记录数据。
经不同干燥温度处理后的茧层接触角值如表2所示,图1为不同干燥温度处理后液滴与茧层接触瞬间的形态。
从表2和图1可以看出,鲜茧的接触角值最小(121.02°),且茧层表面与液滴的接触面最大。
其余4组样品,随着头冲温度的提高,其茧层接触角值也在不断增大。
首先,茧层表面的蜡质物及网状结构会阻止水分在茧层中的渗透,茧层表现为疏水性;其次,热风烘茧时茧层受到热空气的影响,丝胶蛋白质侧链基团的热运动加剧,大量高动能的水分子进入丝胶分子内,破坏氢键等次价键,使丝胶非晶区发生重排,发生了变性,有些亲水的基团反转向内,疏水基团转向外面,所以使茧层疏水性增加,不易溶于水[7—8]。
因此,干茧茧层与液滴的瞬间接触角值均大于鲜茧,且随着头冲干燥温度的增加,丝胶变性越大,繭层的接触角值也就越大。
2.2不同头冲温度对蚕茧落绪分布的影响
图2所示为经不同干燥温度处理后蚕茧的落绪位置分布(每个水平测定100粒蚕茧)。
从图2可以看出,鲜茧茧层落绪主要分布在外层和内层,这是因为茧层丝胶含量由外到内呈减少趋势,外层丝胶含量大于中层,很容易造成异常胶着和渗透煮茧时胶着点膨润不均匀,外层断头比中层多;内层丝胶含量少,且内层生丝纤度较细,到接近蛹衬位置时极易发生断头,所以造成了鲜茧内层落绪最多的现象。
此外,从图2中还可以看出鲜茧缫丝落绪次数要远远多于干茧缫丝。
这是由于鲜茧经过热风烘茧机干燥之后,能使茧内、外层丝胶均匀变性,在适当的煮茧条件下,丝胶容易膨润溶解,丝胶异常胶着情况减少。
当
头冲干燥温度为110 ℃时,蚕茧的落绪次数最少,且所有4组经干燥后的蚕茧落绪次数均少于鲜茧。
2.3不同头冲温度对生丝力学性能的影响
表3为不同干燥温度对生丝力学性能的影响。
表3数据显示,鲜茧丝的断裂强度与断裂伸长率最低,分别为3.85 cN/dtex和17.13%,明显低于经干燥处理后缫制的生丝。
头冲干燥温度为105 ℃缫制的生丝断裂强度最大,为4.22 cN/dtex;变异系数最小,为2.81%。
头冲温度为100 ℃缫制的生丝断裂伸长率最高,为21.56%,变异系数为8.43%。
由此可见,鲜茧经过干燥后缫制的生丝,力学性能得到明显提高,生丝质量稳定性更好。
2.4不同头冲温度对生丝清洁、洁净及抱合的影响
生丝的抱合、清洁和洁净指标的好坏,直接影响生丝的织造性能,对高速织机尤为重要。
表4为不同头冲干燥温度对生丝清洁、洁净及抱合的影响。
表4数据显示,经不同头冲温度干燥后缫制的生丝,其清洁指标与鲜茧丝基本相同,洁净指标有所提高,平均提高0.78分,最多的提高1.40分。
经干燥处理后缫制的生丝其抱合平均值远大于鲜茧丝抱合的平均值。
鲜茧丝的洁净分数低于干茧丝,这是因为鲜茧不经过煮茧工艺直接缫丝,丝胶没有得到充分膨润,生丝表面环纇增多。
另一方面通过烘茧茧层丝胶发生变性,茧子的抗煮能力提高,有利于在煮茧、缫丝环节采取一定的工艺来减少环纇。
所以鲜茧丝的洁净分数低于干茧丝。
生丝是由几根茧丝抱合组成的,茧丝通过丝胶粘结在一起。
而对鲜茧进行干燥处理,可以使得茧层丝胶适当变性,茧丝之间结合更紧密,从而大幅提高生丝的抱合性能。
2.5不同头冲温度对生丝热力学性能的影响
图3为经不同干燥温度处理后生丝的热失重曲线(TGA),可见生丝在整个升温过程中都伴随着质量的损失。
其中,生丝质量开始损失的第一个阶段发生在25~120 ℃的温度范围内,这一阶段的质量损失是由于丝纤维中的水分蒸发导致。
样丝的质量损失主要发生在280~350 ℃的温度范围内,此阶段样丝在高温中熔融分解,从图3
中可以看出鲜茧丝与干茧丝的热分解过程比较类似。
鲜茧丝与干茧丝的质量损失峰值温度如表5所示,对比发现,鲜茧丝的最大质量损失速率点温度略低于干茧丝。
此外,经不同头冲温度处理后缫制的生丝,其最大质量损失速率点温度也略有不同,其中头冲温度为105℃缫制的生丝,最大质量损失速率点温度最高,为338.140℃,说明其热稳定性最好。
2.6不同头冲温度处理后生丝的红外光谱分析
图4为经不同干燥温度处理缫制的生丝与鲜茧丝的红外光谱图。
图4显示,经不同干燥温度处理后的生丝与鲜茧丝的红外吸收光谱图基本相似。
其特征峰位置均出现在1 230 cm-1(酰胺Ⅲ)、1 520 cm-1酰胺(Ⅱ)、1 650 cm-1(酰胺Ⅰ)、3 420 cm-1(蛋白质N—H伸缩振动特征峰)附近处[11—12],但是鲜茧丝的酰胺Ⅴ特征峰位置出现在632 cm-1处,经干燥温度处理后的生丝酰胺Ⅴ特征峰位置出现在668 cm-1处,这表明鲜茧经过干燥后,丝胶蛋白发生变性,茧层丝胶的分子构象发生了从无规卷曲向β—折叠结构的转化。
茧丝内部的非晶区减少,结晶度有所提高。
3结论
a)蚕茧经过干燥后,茧层表面的疏水性随着干燥温度的增加而增加,鲜茧表面的亲水性要优于干茧;干茧的落绪次数比鲜茧少得多,特别是内层落绪次数。
b)头冲温度为105 ℃时,缫制的生丝力学性能最好,断裂强度为4.22 cN/dtex,断裂伸长率为20.71%;与此同时,头冲温度105 ℃缫制的生丝清洁、洁净与抱合也优于其他头冲温度缫制的生丝。
c)热重分析结果表明鲜茧经过干燥后,热分解温度提高,头冲温度为105 ℃缫制的生丝,最大质量损失速率点温度最高,为338.140 ℃,说明其热稳定性最好。
d)红外光谱结果表明鲜茧经过干燥后,酰胺Ⅴ特征峰的位置发生了移动,茧层丝胶的分子构象发生了从无规卷曲(鲜茧丝)向β—折叠结构(干茧丝)的转化。