CN101831714A - 一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧工艺，将少丝胶桑蚕茧的干茧经35℃水温真空浸透，煮茧机上槽浸渍I段汤温为35℃，浸渍II段汤温为45℃，蒸煮温度为80℃，煮熟部中水段→动摇段→静煮段的温度分别为50℃、40℃、30℃，出口部30℃，煮茧时间为14min，解舒率和高温煮茧工艺相差不超过5％。本发明配合配合少丝胶桑蚕新品种的推广，实现缫丝过程中节能减排，对于创建节能减排的“低碳”社会既具有直接的经济效益也具有广阔的社会效益。

Description

一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧方法
技术领域
本发明涉及一种煮茧工艺，具体涉及一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧工艺。
背景技术
桑蚕(Bombyx mori L.)在我国已经被人工驯养5700多年，属鳞翅目蚕蛾科完全变态昆虫，世代包括卵、幼虫、蛹和成虫(蛾)四个虫态。幼虫到后期吐丝结茧，在茧内化蛹，蛹期15天左右。桑蚕茧可用于缫制生丝，生丝是重要的绢纺原料。
桑蚕茧的茧丝由外层的丝胶和内层的丝素构成，丝胶约占茧丝重量的25％左右，丝素占75％左右。茧层由于茧丝外层的丝胶相互胶着，形成大量的胶着点(约100万个以上)。生产上现行的家蚕品种由于丝胶含量都比较高，所以通常都需要利用热水、热气或助剂将茧层丝胶溶解，降低茧丝的胶着力，使缫丝时茧丝能连续不断顺序离解，这一过程通常称之为煮茧。
煮茧工艺是利用水和热的作用(有时也添加化学助剂)，把茧丝外围的丝胶适当膨润和溶解的工艺过程。煮茧使茧丝相互间的胶着力减弱，有利于缫丝，是制丝过程的一个重要工序。
桑蚕茧煮茧包括浸渍、渗透、蒸煮、调整等过程。
①浸渍：把茧浸入50～70℃温水中，约2～4分钟。使茧层渗润，并使茧层外面结一层水膜，以增强通水性能，提高抗煮能力。对于煮茧抵抗强的茧层，一般不用浸渍过程。
②渗透：渗透方法有温差渗透和减压渗透，原理基本相同，都是使茧腔外面的压力大于茧腔内的压力，使温水渗入茧腔。温差渗透包括高温渗透和低温渗透两个过程。茧先进入100℃高温渗透部，蒸汽压力为0.05公斤/米2，使蒸汽和茧腔内空气进行置换，然后把茧移至约60℃的低温水中，因温度下降，茧腔内的蒸汽和空气遇冷后急剧收缩，使茧腔内外压力不同，达到茧层渗润的目的。
③蒸煮：在蒸汽压力0.8～1.0公斤/厘米2、温度100℃的条件下，对已渗润的茧进行蒸煮，主要作用是使茧腔吐水和煮熟茧层。即提高茧层中水的温度，使水分子进入丝胶内部，增大丝胶体积，使其膨润软化，同时利用热汤溶解一部分丝胶。
④调整：蒸煮后茧层中的丝胶得到膨润软化，茧层煮熟程度达到60％左右，基本上符合茧丝离解要求。但由于茧型有大有小，茧层有厚有薄，以及茧笼中茧子位置的不同，煮熟程度也会有差异。经蒸煮后茧层表面产生既易溶解也易凝固的过敏性丝胶，如果不及时除去，在缫丝过程中就容易产生胶着颣和丝条故障，因此必须在热水中煮茧，溶解一部分过敏性丝胶。调整就是利用大量热水，使茧层丝胶得到进一步膨润和适当的溶解，使煮熟均匀，同时逐步降低温度，使茧腔徐徐吸水，符合缫丝所需要的沉浮程度。
桑蚕茧煮茧一般使用循环式煮茧机，分上槽和下槽两部分。上槽有加茧部和浸渍部，上槽至下槽间的茧笼转向部分为高温渗透部，下槽有低温渗透部、蒸煮部、调整部、保护部和出口部。通常采用的104双笼煮茧机，机长约14米，每单笼容纳茧量80～100克，茧笼循环一周为16分钟左右。此外，还有圆盘煮茧机，煮茧机外形为圆筒形，在煮茧机的圆周上均匀地排列着15个煮茧桶，每只煮茧桶约可盛茧80～100克。煮茧时煮茧桶环绕主轴作圆周运动，每回转一周约3～5分钟。作用基本上和循环式煮茧机类似。特点是机械化程度较高。循环式减压煮茧机是把循环式煮茧机上的蒸汽渗透部分改为减压渗透。蚕茧经减压渗透后再移入小型循环式煮茧机内煮茧。煮茧时间为5～8分钟。优点是渗透比较充分，煮熟程度均匀。
目前生产上采用的煮茧工艺都采用高温，具体条件为：55℃水温真空浸透，煮茧机上槽浸渍I段汤温为55℃，浸渍II段汤温为65℃，蒸煮温度为100℃，煮熟部中水段→动摇段→静煮段的温度分别为70℃、60℃、50℃，出口部35℃，煮茧时间为12min。经过高温煮茧，茧丝中丝胶的含量由25％左右降为20％左右，溶失的丝胶目前还没有进行回收利用，缫丝废水中含有大量的丝胶，增加了污水处理的成本，有的丝厂则是把废水直接排放，对生态环境影响很大；另外，由于整个煮茧过程都是采用高温，需要大量的热量供应，增加了丝厂的生产成本。
目前，我国已经育成了少丝胶家蚕新品种，丝胶含量为18％左右，但还没有与少丝胶品种相配套的煮茧工艺，采用传统的高温煮茧工艺造成大量的能源浪费。
发明内容
本发明目的是提供一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧工艺。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧工艺，包括以下步骤：
(1)真空渗透：在相对真空度为-0.097～-0.093MPa条件下，对干蚕茧进行抽真空操作排出干蚕茧中的空气，然后在32～37℃温水进行真空浸透，焖茧10～15min后接通大气；
所述相对真空度表示设备内部压力与外界大气压的差值，即绝对真空度＝常压+相对真空度
(2)上槽浸渍：将步骤(1)所得蚕茧在煮茧机上槽浸渍，浸渍I段汤温为32～37℃，浸渍时间为1～2min，浸渍II段汤温为42～47℃，浸渍时间为1～2min；
(3)蒸煮：在蒸汽压力0.8～1.0kg/cm2、温度78～82℃的条件下，对步骤(2)所得已渗润的茧进行蒸煮，时间6～8min；
(4)调整：设置煮熟部中水段→动摇段→静煮段的温度分别为50±1℃、40±1℃、30±1℃，出口部30±1℃，调整时间为2～3min。
将上述煮茧工艺处理的少丝胶桑蚕茧可按常规的方法进行缫丝处理。
上述技术方案中，所述干蚕茧为丝胶含量20％以下的少丝胶桑蚕茧；
上述技术方案中，真空渗透是通过抽真空排出茧内空气，利于温水渗透。
上述技术方案中，焖茧12min是为了茧层的充分渗透。
上述技术方案中，蒸煮的作用是使茧腔吐水和煮熟茧层。为了提高茧层中水的温度，使水分子进入丝胶内部，增大丝胶体积，使其膨润软化，同时利用热汤溶解一部分丝胶。
上述技术方案中，调整是利用热水，使茧层丝胶得到进一步膨润和适当的溶解，使煮熟均匀，同时逐步降低温度，使茧腔徐徐吸水，符合缫丝所需要的沉浮程度。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.由于本发明的技术方案中各段煮茧温度低于传统工艺15℃以上，解舒率和传统工艺相关不超过5％，具有节能减排、提高丝厂综合效益的优点，配合少丝胶桑蚕品种的推广具有很好的应用推广前景；
2.由于煮茧温度低，丝胶溶失率较高温煮茧低30％左右，煮茧后的水中丝胶含量少，减少废水处理的费用，提高水资源的利用率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧工艺。
(1)干茧及设备
供试干茧为少丝胶桑蚕品种(LB09×LB10)(丝胶含量18％)，煮茧机为104双笼煮茧机。
(2)低温煮茧工艺一
真空渗透：在真空渗透要提高真空度(相对真空度-0.095MPa)，抽取真空后屏气5min后加35℃温水进行真空浸透，焖茧12min后放气。
上槽浸渍：煮茧机上槽浸渍I段汤温为35℃，浸渍II段汤温为45℃，两段浸渍时间均为2min。
蒸煮：在蒸汽压力1.0公斤/厘米2、温度80℃的条件下，对已渗润的茧进行蒸煮，时间8min。
调整部：煮熟部中水段→动摇段→静煮段的温度分别为50℃、40℃、30℃，出口部30℃，调整时间为2min。
(3)低温煮茧工艺二
真空渗透：在真空渗透要提高真空度(相对真空度-0.097MPa)，抽取真空后屏气5min后加37℃温水进行真空浸透，焖茧15min后放气。
上槽浸渍：煮茧机上槽浸渍I段汤温为37℃，浸渍II段汤温为47℃，两段浸渍时间均为1min。
蒸煮：在蒸汽压力1.0公斤/厘米2、温度80℃的条件下，对已渗润的茧进行蒸煮，时间7min。
调整部：煮熟部中水段→动摇段→静煮段的温度分别为51℃、41℃、31℃，出口部31℃，调整时间为3min。
(4)高温煮茧工艺(对照)
真空渗透：在真空渗透要提高真空度，抽取真空后屏气5min后加55℃温水进行真空浸透，焖茧12min后放气。
上槽浸渍：煮茧机上槽浸渍I段汤温为55℃，浸渍II段汤温为65℃。
蒸煮：在蒸汽压力0.8～1.0公斤/厘米2、温度100℃的条件下，对已渗润的茧进行蒸煮。
调整部：煮熟部中水段→动摇段→静煮段的温度分别为70℃、60℃、50℃，出口部35℃，煮茧时间为15min。
(5)缫丝成绩
经处理后的试验区和对照区缫丝成绩如下：
  试验内容   供试茧数(粒)  茧丝长(M)  解舒丝长(M)   解舒率(％)
  试验区一(低温煮茧)   100  1085  809   74.56
  试验区一(低温煮茧)   100  1083  812   74.98
  对照区(高温煮茧)   100  1093  820   75.02
对上数据表明：本发明的低温煮茧新工艺对少丝胶桑蚕茧是适合的，试验区一和试验区二之间不存在显著的差异，解舒率的平均和对照区相比，解只差0.25个百分点。
注：
Figure GSA00000046194900051
本工艺的发明，配合少丝胶桑蚕新品种的推广，实现对少丝胶桑蚕茧进行低温煮茧，可以节省大量的热能，减少废水中丝胶的含量，提高水资源的利用率，对于创建节能减排的“低碳”社会既具有直接的经济效益也具有广阔的社会效益。

Claims (2)

1.一种适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧方法，包括渗透、上槽浸渍、蒸煮、调整步骤，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)真空渗透：在相对真空度为-0.097～-0.093MPa条件下，对干蚕茧进行抽真空操作排出干蚕茧中的空气，然后在32～37℃温水进行真空浸透，焖茧10～15min后接通大气；
(2)上槽浸渍：将步骤(1)所得蚕茧在煮茧机上槽浸渍，浸渍I段汤温为32～37℃，浸渍时间为1～2min，浸渍II段汤温为42～47℃，浸渍时间为1～2min；
(3)蒸煮：在蒸汽压力0.8～1.0kg/cm2、温度78～82℃的条件下，对步骤(2)所得已渗润的茧进行蒸煮，时间6～8min；
(4)调整：设置煮熟部中水段、动摇段、静煮段的温度分别为50±1℃、40±1℃、30±1℃，出口部30±1℃，调整时间为2～3min。
2.根据权利要求1所述适合少丝胶桑蚕茧的低温煮茧工艺，其特征在于，所述干蚕茧为丝胶含量20％以下的少丝胶桑蚕茧。
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