CN102586896B - 一种煮茧助剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型蚕茧缫丝煮茧助剂及应用。该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油脂肪酸衍生物10～90%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.5～8.0，蓖麻油脂肪酸衍生物是蓖麻油磺酸钠、蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种、两种、三种或四种。在传统工艺煮茧工段的煮茧液或/和缫丝工段的缫丝液中按0.01～0.5%加入本发明之煮茧助剂，效果明显：车速每分钟提高5～10转，解舒率提高3～7%，万米吊糙至少降低0.5次，洁净提高0.3分以上，吨丝原料茧消耗降低10～20公斤，特别适合利用亚热带地区普通蚕茧批量生产中粗规格5A以上高等级生丝，或用于双宫茧缫丝。

Description

一种煮茧助剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种蚕茧缫丝煮茧助剂及应用，特别是一种以蓖麻油脂肪酸衍生物为主要原料的煮茧助剂及其在煮茧缫丝过程中的应用。

背景技术

虽然亚热带地区，气温度高、湿度大，其气候条件非常适合桑蚕的生长，每年的3月下旬到11月都可养蚕，一年可养蚕10至12批，但是由于气温和湿度相对较高，蚕茧在单粒茧重、茧层率、茧丝长方面总体上比温带地区的蚕茧要小或短，且蚕茧丝胶含量较大。蚕茧的质量和丝胶含量直接影响缫丝的质量和生产效率。

煮茧则是让蚕茧丝胶溶涨，丝与丝之间离析的工艺过程。煮茧不到位，丝胶没有充分溶涨，丝与丝之间没有解离，则根本无法抽丝，或产生颣节或落绪现象。煮茧过度，丝胶溶失过度，甚至伤及丝素，则生丝的产量或茧丝纤度会下降。只有恰当的煮茧工艺条件，才能保证缫丝工艺正常进行，也是确保生丝质量和产量的关键，特别是普遍采用自动缫丝机的今天，对煮茧工艺的要求更高。煮茧工艺的改善以及提高煮茧的实际效果成为提高缫丝水平和茧丝品质和经济效益的关键环节。改善煮茧效果的最有效措施之一就是使用恰当的煮茧助剂。由于蚕茧除了纤维状丝素蛋白以及胶粘在外周的丝胶蛋白外，尚含少量油脂类、色素、无机物等，其中伯醇类、固体脂肪酸、蜡质、液体脂肪酸等油脂类物质具有防水渗透的功能。因此，使用煮茧助剂可以加速煮茧进程或改善煮茧效果。

理论上，凡是具有促进水渗透，或促进丝胶膨润、溶解、降解，甚至变性的化合物或试剂均可作为煮茧助剂用于煮茧工艺，以改善煮茧效果。恰当地使用性能优秀的煮茧助剂，可以达到巧夺天工之效，相反，如果不恰当使用煮茧助剂，或煮茧助剂本身有缺陷，则出现弄巧反拙的恶果。目前市面上已有煮茧助剂有：由表面活性剂组成渗透剂系列，如琥珀二异辛脂硫磺酸钠（渗透剂T）、胰加膘A（由油酸或油酰氯与羟乙基磺酸缩合物）、渗透剂JFC（高级脂肪醇与环氧乙烷的加成物）、拉开粉BX（萘磺酸盐）等；由碱性离子化合物构成的解舒剂系列，如硅酸钠、氨水、柠檬酸钠等；由控制丝胶溶解程度的抑制剂系列，如冰醋酸、次硫酸氢钠甲醛（雕白粉）、甲醛等。若通过单一地使用以上表面活性剂或有机化学试剂的酸碱性来调节茧子的煮熟状态，确实可以达到提高解舒率、降低缫折、提高台产、提高生丝清洁和洁净的目的，但其在使用时对温度、pH值、水的硬度、作用部位等使用条件要求较高，耐酸耐碱性差，稳定性差，从而容易导致丝胶变性、丝素与丝蛋白结构破损、煮茧过度等副面结果。正因为单纯的化学助剂有可能存在过多的副面结果，因此，后来涌现出越来越多的由多原料组成的复合煮茧助剂，例如，ZSC-901煮茧助剂、JCS-971解舒剂、Osgen-P助剂等。但是这些复合型的煮茧助剂有一定适用范围，对不同气候地区的蚕茧作用效果差别较为明显，且在功能上存在一定的局限性，使其在普遍推广使用上受到较大的限制。

蓖麻油脂肪酸衍生物是一类同时具有极性和非极性基团的表面活性分子，能降低水的表面张力，引导或增大茧层间水的渗透能力，使茧内外、茧层之间、丝与丝之间快速渗水，且均匀一致，进而确保煮茧时蚕茧受热一致、均匀。当然表面活性剂介导和促进水渗透的结果也同时促进丝胶的膨润和溶涨，使丝与丝之间离析分离，从而促进解舒率的提高。蓖麻油是由蓖麻籽制取的一种干性油，-18℃不凝固，500～600℃不变质、不燃烧。蓖麻油及其衍生物主要用于涂料、表面活性剂、化妆品，尼龙、印染助剂等领域。蓖麻油经浓硫酸作用后生成的磺化油，俗称土耳其红油和磺化蓖麻油。由于其有极好的渗透性、润滑性、乳化性和分散性，至今广泛一直用作纺织均染剂。此外，由于磺化蓖麻油是一种干性油衍生物，不但能增加织物的光泽，还能软化织物，改善织物的手感，也常用作织物的软化剂。蓖麻油烷醇酰胺具有良好的润滑性、净洗性、抗静电性，是合成纤维纺丝油剂的重要原料，也用作纺织纤维的光滑剂，可大大改善天然纤维的性能。蓖麻油酸咪唑啉属于两性表面活性剂，以两性形式存在，等电点5.3附近显示出独特的低剌激性、抗静电等性能，可用于皮肤的缓冲剂；润湿速度比传统表面活性剂快一倍，可增进增溶性能；具有优良的稳定性和透明性，常用作泡沫稳定剂；与阴离子表面活性剂复配，可减少产品的刺激性；此外还具有生物降解性好、纯度高、毒性与刺激性小等特点。聚氧乙烯蓖麻油是一种非离子型两亲性表面活性剂，其乳化性能和抗静电性能优越，可使浆纱柔软、平滑、减少断头；在化纤浆料中可作为柔软平滑剂，且可消除合成浆料液中的泡沫；对人体毒副作用微乎其微，常用作难溶性药物的乳化剂和增溶剂。虽然蓖麻油及其衍生物具有如此优秀的理化性能，并在纺织印染领域一直起着重要的作用，但是在煮茧助剂领域未见有相关文献报道。因此，利用蓖麻油衍生物作为主要原料研制新型煮茧助剂是一个可行和有实际意义的尝试。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种以蓖麻油脂肪酸衍生物为主要原料配制而成的新型煮茧助剂及其应用，该煮茧助剂能有效提高蚕茧的解舒率和改善现有生丝的性能和品位，提高生丝的产量，克服了现有技术存在的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种新型煮茧助剂，该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油脂肪酸衍生物10～90%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.5～8.0；所述的蓖麻油脂肪酸衍生物是蓖麻油磺酸钠、蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种、两种、三种或四种。

本发明的进一步技术方案是：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油脂肪酸衍生物60～90%，水余量，所述的蓖麻油脂肪酸衍生物是蓖麻油磺酸钠、蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种。

本发明的进一步技术方案是：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油酸咪唑啉10～20%，聚氧乙烯蓖麻油45～55%，蓖麻油烷醇酰胺5～10%，水余量。

本发明的进一步技术方案是：所述的蓖麻油脂肪酸衍生物是蓖麻油磺酸钠与原料A的混合物，所述的原料A是蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种、两种或三种，即该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，蓖麻油酸咪唑啉0～10%，聚氧乙烯蓖麻油0～10%，蓖麻油烷醇酰胺0～10%，水余量。

本发明的更进一步技术方案是：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，组分A 0.5～10%，水余量；所述的组分A是蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种。

本发明的更进一步技术方案是：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，蓖麻油酸咪唑啉0.5～10%，聚氧乙烯蓖麻油0.5～10%，水余量。

本发明的更进一步技术方案是：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，蓖麻油酸咪唑啉0.5～10%，聚氧乙烯蓖麻油0.5～10%，蓖麻油烷醇酰胺0.5～10%，水余量。

本发明煮茧助剂的pH值通过冰醋酸、柠檬酸、柠檬酸钠、碳酸钠、三乙胺或磷酸二氢钠来调节。

本发明所述的新型煮茧助剂的应用：在传统工艺煮茧工段的煮茧液或缫丝工段的缫丝液或同时在煮茧液和缫丝液中加入该煮茧助剂，所述的煮茧助剂分别按煮茧液或缫丝液体积的0.01～0.5%添加。

本发明之煮茧助剂以蓖麻油脂肪酸衍生物（如：蓖麻油磺酸钠、蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油和蓖麻油烷醇酰胺等）为主要原料配制而成。本发明充分利用蓖麻油干性油优良特性，以及蓖麻油脂肪酸衍生物所具有的渗透、润滑、乳化、分散、柔软、抗静电等方面的优秀性能，利用蓖麻油脂肪酸衍生物作为主要原料研制新型煮茧助剂，并在煮茧工艺中使用。通过该煮茧助剂有效地改变水的表面张力，增强茧层间水的渗透能力，使茧内外、茧层之间、丝与丝之间快速渗水，且均匀一致，进而确保煮茧时蚕茧受热一致、均匀。同时通过该助剂介导促进丝胶的膨润和溶涨，使丝与丝之间离析分离，从而提高蚕茧的解舒率，并借助该助剂具有干性、软化、润滑、抗静电等功能，改善现有生丝的性能和品位，提高生丝的产量。另外，由于蓖麻油脂肪酸衍生物大多具有生物降解性好，几乎没有毒性和刺激性等优点，使用本发明之煮茧助剂既不会对环境造成污染和毒害作用，又不会对人体皮肤产生刺激和毒副作用，是一种健康、环保、高效的煮茧助剂，有较高的推广价值。

本发明之煮茧助剂的使用方法：根据蚕茧品质和缫丝工艺的差异，本助剂按0.01～0.5%的比例，直接在煮茧工段加入传统煮茧液中一同煮茧；也可继续在缫丝液中按0.01～0.5%的比例添加到缫丝液中；或仅在在缫丝液中按0.01～0.5%的比例添加到缫丝液中，以改善现有生丝的性能和品位，提高生丝的产量。使用本发明煮茧助剂，效果明显：车速每分钟提高5～10转，解舒率提高3～7%，万米吊糙至少降低0.5次，洁净提高0.3分以上，吨丝原料茧消耗降低10～20公斤，特别适合利用亚热带地区普通蚕茧批量生产中粗规格5A以上高等级生丝，或用于双宫茧缫丝。

下面，结合实施例对本发明之一种新型煮茧助剂及其应用的技术特征作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1：

一种新型煮茧助剂，该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成，蓖麻油磺酸钠70～80%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.8～8.0。

实施例2：

一种新型煮茧助剂，该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成，蓖麻油酸咪唑啉60～80%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.5～7.5。

实施例3：

一种新型煮茧助剂，该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成，聚氧乙烯蓖麻油70～90%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.5～8.0。

实施例4：

一种新型煮茧助剂，该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成，蓖麻油烷醇酰胺70～90%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.5～8.0。

实施例5～实施例21：

一种新型煮茧助剂，该煮茧助剂各原料的重量百分比及pH值参见附表1。

附表1：

实施例	蓖麻油磺酸钠	蓖麻油酸咪唑啉	聚氧乙烯蓖麻油	蓖麻油烷醇酰胺	水	PH值
							5	15%	2%	0	0	余量	7-8
6	20%	10%	0	0	余量	6.5～8.0
							7	40%	0	9%	0	余量	7-8
8	30%	0	0.5%	0	余量	6.5～8.0
							9	12%	0	0	10%	余量	7-8
10	33%	0	0	4%	余量	6.5～8.0
							11	39%	6%	10%	0	余量	7-8
12	28%	1%	3%	0	余量	6.5～8.0
							13	14%	10%	8%	0	余量	7-8
14	20%	0	4%	1%	余量	7-8
							15	18%	0.5%	0	8%	余量	7-8
16	28%	7%	1%	5%	余量	7-8
							17	40%	10%	8%	9%	余量	6.5～8.0
18	10%	3%	5%	2%	余量	7-8
							19	0	5%	10%	0	余量	6.5～8.0
20	0	0	10%	3%	余量	6.5～8.0
							21	0	15%	45%	5%	余量	6.5～8.0

本发明实施例1～实施例21所述的一种新型煮茧助剂的制备方法是：将各原料按重量百分比直接混合而成，由于蓖麻油脂肪酸衍生物为偏碱性或弱酸性物质，混合后得到的煮茧助剂的pH值一般为6.5～8.0，若混合后得到的煮茧助剂的pH值不满足6.5～8.0时，可通过冰醋酸、柠檬酸、柠檬酸钠、碳酸钠、三乙胺或磷酸二氢钠来调节。

作为本发明实施例1～实施例21的一种变换，所述的新型煮茧助剂还可以采用其他配比，只要满足以下条件即可：蓖麻油脂肪酸衍生物10～90%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.5～8，所述的蓖麻油脂肪酸衍生物是蓖麻油磺酸钠、蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种、两种、三种或四种。

实施例22：一种新型煮茧助剂的应用，在传统工艺煮茧工段的煮茧液加入本发明所述的煮茧助剂一同煮茧，所述的煮茧助剂按煮茧液体积的0.01～0.5%加入煮茧液中。

实施例23：一种新型煮茧助剂的应用，在传统工艺煮茧工段的煮茧液加入本发明所述的煮茧助剂一同煮茧，所述的煮茧助剂按煮茧液体积的0.01～0.5%加入煮茧液中，然后继续在缫丝工段的缫丝液中加入本发明所述的煮茧助剂，所述的煮茧助剂按缫丝液重量的0.01～0.5%加入缫丝液中。

实施例24：一种新型煮茧助剂的应用，在传统工艺缫丝工段的缫丝液中加入本发明所述的煮茧助剂，所述的煮茧助剂按缫丝液体积的0.01～0.5%加入煮茧液中。

本发明实施例22～实施例24所述的在煮茧液和/或缫丝液中加入本发明所述的煮茧助剂，可以改善现有生丝的性能和品位，提高生丝的质量。

本发明所述的蓖麻油磺酸钠（也叫磺化蓖麻油，太古油，土耳其红油），黄色至棕色稠厚油状液体，pH值7.0～8.5，磺化基%≥ 1.8，含水量≤5%，可以直接从市场购置或自制；所述的蓖麻油酸咪唑啉，白色浆状液体，1%水乳化液的pH值为 5.0～7.0，固体质量分数为20%，润湿速度快、稳定性和增容性能强、生物降解性好、纯度高、毒性与刺激性小，可以直接从市场购置或自制；所述的聚氧乙烯蓖麻油（也叫蓖麻油聚氧乙烯醚，乙氧基化蓖麻油），为淡黄色油状至膏状体，具有易溶于水、无毒性、易降解等特点，其1%水溶液的浊点为70～84 ℃，pH 值为5.0～7.0，可以直接从市场购置或自制；所述的蓖麻油烷醇酰胺是一种淡黄色黏稠体，无毒无刺激性，它的分子中存在酰胺键，因此具有很强的耐水解能力，没有浊点，有良好的增稠、增泡、稳泡、钙皂分散、去污、乳化等性能，可以直接从市场购置或自制。

附表2本发明之煮茧助剂1使用效果与传统工艺对比表

煮茧助剂1的组分是蓖麻油磺酸钠80%，水余量。利用工业运行的缫丝生产的设备和工艺条件，在煮茧液中按体积加入0.09%的煮茧助剂1，进行缫丝生产。在同庄口、同规格原料茧的基础上，与原生产工艺进行对比，其结果列于附表2。

结果表明，在不改变原生产条件和工艺的基础上，向煮茧液中直接按体积比加入0.09%的煮茧助剂1，就能起到使解舒率、运转车速、运转率、台产、茧丝长和清洁、洁净有不同程度的提高，万米吊糙次数减少的作用效果，使生丝质量提高了1.1个等级。

附表3本发明之煮茧助剂2使用效果与传统工艺对比表

煮茧助剂2的组分是蓖麻油磺酸钠为40%，聚氧乙烯蓖麻油为9%，水余量。利用工业运行的缫丝生产的设备和工艺条件，在煮茧液中按体积比加入0.15%的煮茧助剂2，进行缫丝生产。在同庄口、同规格原料茧的基础上，与原生产工艺进行对比，其结果列于附表3。

结果表明，在不改变原生产条件和工艺的基础上，向煮茧液中直接按体积比加入0.15%的煮茧助剂2，能使解舒率、运转车速、运转率、台产、茧丝长和清洁、洁净有不同程度的提高，万米吊糙次数减少，使生丝质量提高了1.25个等级。

附表4本发明之煮茧助剂3使用效果与传统工艺对比表

煮茧助剂3的组分是聚氧乙烯蓖麻油为50%，蓖麻油酸咪唑啉10%，蓖麻油烷醇酰胺10%，水余量。利用工业运行的缫丝生产的设备和工艺条件，在煮茧液中按体积比加入0.20%的煮茧助剂3，进行缫丝生产。在同庄口、同规格原料茧的基础上，与原生产工艺进行对比，其结果列于附表4。

结果表明，在不改变原生产条件和工艺的基础上，在煮茧液中按体积比加入0.20%的煮茧助剂3，进行缫丝生产，能使解舒率、运转车速、运转率、台产、茧丝长和清洁、洁净有不同程度的提高，万米吊糙次数减少，使生丝质量提高了1.58个等级。

Claims (9)

1.一种煮茧助剂，其特征在于：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油脂肪酸衍生物10～90%，水余量，该煮茧助剂的pH值为6.5～8.0；所述的蓖麻油脂肪酸衍生物或是蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种、两种、三种；或是蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种、两种、三种与蓖麻油磺酸钠的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种煮茧助剂，其特征在于：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油脂肪酸衍生物60～90%，水余量，所述的蓖麻油脂肪酸衍生物是蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种煮茧助剂，其特征在于：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油酸咪唑啉10～20%，聚氧乙烯蓖麻油45～55%，蓖麻油烷醇酰胺5～10%，水余量。

4.根据权利要求1所述的一种煮茧助剂，其特征在于：所述的蓖麻油脂肪酸衍生物是蓖麻油磺酸钠与原料A的混合物，所述的原料A是蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种、两种或三种，即该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，蓖麻油酸咪唑啉0～10%，聚氧乙烯蓖麻油0～10%，蓖麻油烷醇酰胺0～10%，水余量。

5.根据权利要求4所述的一种煮茧助剂，其特征在于：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，组分A 0.5～10%，水余量；所述的组分A是蓖麻油酸咪唑啉、聚氧乙烯蓖麻油或蓖麻油烷醇酰胺中的一种。

6.根据权利要求4所述的一种煮茧助剂，其特征在于：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，蓖麻油酸咪唑啉0.5～10%，聚氧乙烯蓖麻油0.5～10%，水余量。

7.根据权利要求4所述的一种煮茧助剂，其特征在于：该煮茧助剂是由以下重量百分比的原料混合而成：蓖麻油磺酸钠10～40%，蓖麻油酸咪唑啉0.5～10%，聚氧乙烯蓖麻油0.5～10%，蓖麻油烷醇酰胺0.5～10%，水余量。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种煮茧助剂，其特征在于：该煮茧助剂的pH值通过冰醋酸、柠檬酸、柠檬酸钠、碳酸钠、三乙胺或磷酸二氢钠来调节。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的煮茧助剂的应用，其特征在于：在传统工艺煮茧工段的煮茧液或缫丝工段的缫丝液或同时在煮茧液和缫丝液中加入该煮茧助剂，所述的煮茧助剂分别按煮茧液或缫丝液体积的0.01～0.5%添加。