專利名稱：一種繅絲前的蠶繭處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繅絲前的蠶繭處理方法。
背景技術(shù)：
蠶繭在繅絲前的處理是繅絲生產(chǎn)不可缺少的工藝環(huán)節(jié)，處理質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到繅絲生產(chǎn)的產(chǎn)、質(zhì)、耗三大指標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)外的處理工藝技術(shù)主要有如下幾種類型。1、溫差滲透工藝
溫差滲透是利用溫度瞬時(shí)變化而造成壓力的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。裝有繭子的繭籠在煮繭機(jī)內(nèi)運(yùn)行，當(dāng)由高溫滲透部快速跌入低溫部時(shí)，其溫差引起繭腔內(nèi)外壓力差(外高內(nèi)低)的存在，在這種壓差的作用下，把水壓入繭腔，通過(guò)繭腔吸水的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)繭層吸水的目的。滲透是完成煮繭的必要過(guò)程，滲透程度是否適度、均勻，對(duì)煮繭質(zhì)量的提高至關(guān)重要。如滲透不勻，必然產(chǎn)生煮熟不勻的問(wèn)題而導(dǎo)致繭絲間膠著力差異大而無(wú)法正?？壗z或大量增加頻節(jié)。溫差滲透工藝包括有熱湯滲透煮繭工藝、蒸汽滲透煮繭工藝、干熱滲透煮繭工藝等。 2、真空滲透處理工藝
真空滲透通常在較低的溫度條件下，采用物理方法，把繭腔內(nèi)空氣抽出，使繭腔成為真空狀態(tài)，將這種狀態(tài)的繭子置于水中，由于壓差存在，使繭腔吸水，從而達(dá)到繭層滲透的目的。真空滲透具有繭腔吸水溫度低、蛹酸浸出少、有利于減少內(nèi)層落緒、做薄蛹襯、絲膠溶失少、緒絲量也減少、易于做小繅折。
另外真空滲透繭腔吸水量大、滲透充分、繭易沉、吊糙少，非常適應(yīng)自動(dòng)繅生產(chǎn)。由于滲透在機(jī)外進(jìn)行，煮繭機(jī)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，煮繭能力明顯提高。但存在繭層滲透不均勻的問(wèn)題， 由此造成在煮繭時(shí)難以達(dá)到煮熟程度均勻的目的，影響了繭的解舒，造成蓬糙繭多、理緒困難、中、內(nèi)層落緒增多、頹吊增加、生絲的清潔、凈度成績(jī)低等不良后果。3、V型加壓處理工藝
該工藝的主要特點(diǎn)在于調(diào)整部采用V型結(jié)構(gòu)，有利于拉大調(diào)整部區(qū)段的溫差，最大溫差可達(dá)50°C左右，工藝可調(diào)范圍增大，原料適應(yīng)性更強(qiáng)，強(qiáng)化了調(diào)整的作用，對(duì)調(diào)整煮熟程度、煮熟均勻程度、防止癟繭等都具有良好的效果。除此之外，煮繭區(qū)段采用密封結(jié)構(gòu)，通過(guò)壓縮空氣加壓，改變了傳統(tǒng)煮繭機(jī)不封閉，無(wú)法加壓，煮熟不均勻的問(wèn)題。V型加壓煮繭工藝技術(shù)有利于繭層間尤其是內(nèi)層繭絲之間膠著點(diǎn)錯(cuò)位打開(kāi)，對(duì)減少內(nèi)層落緒，提高解舒非常有益。但ν型加壓煮繭工藝技術(shù)存在蛹油浸出多，甚至可能被煮破蛹體的問(wèn)題。4、無(wú)煮繭自動(dòng)繅絲工藝
該工藝的特點(diǎn)是節(jié)省蒸汽、降低萬(wàn)米吊糙次數(shù)、提高生絲潔凈成績(jī)、減少繭層絲膠溶失、降低繅折及生絲生產(chǎn)成本。但無(wú)煮繭自動(dòng)繅絲工藝存在繅出來(lái)的絲手感粗糙，絲條絲膠含量增加，織出來(lái)的綢經(jīng)煉染，綢緞重量與設(shè)計(jì)嚴(yán)重不符，絲條粗糙，絲條容易發(fā)生脆斷，增加綢廠的原料消耗等。經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)檢索，有關(guān)微波煮繭技術(shù)的研究與應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)公開(kāi)文獻(xiàn)中有一些相關(guān)報(bào)道。如四川省綿陽(yáng)絲綢印染廠的一項(xiàng)發(fā)明專利申請(qǐng)“微波煮繭方法”，公開(kāi)了一種蠶繭繅絲前的微波煮繭方法，具體步驟為將蠶繭置入真空吸水裝置內(nèi)使其繭腔吸水率達(dá)95%以上，然后置入微波爐中加溫到60°C 100°C取出，即可進(jìn)行繅絲。奉化絲廠完成了一項(xiàng)科技成果“微波煮繭”，該技術(shù)能克服常規(guī)煮繭方法外熟內(nèi)生的弊病，達(dá)到內(nèi)中外層均勻熟透， 提高了煮繭的效率，抑制蛹酸浸出，總能耗降低，經(jīng)濟(jì)效益提高。浙江省寧波絲綢公司開(kāi)展了循環(huán)式微波煮繭機(jī)研究，研究用微波煮蠶的機(jī)理和微波煮繭的基本工藝，并在1978年12 月研制成功了一筒式微波煮繭設(shè)備。廣西區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣總站黃賢帥為掌握各種脫膠工藝并用于指導(dǎo)生產(chǎn)，對(duì)高溫高壓脫膠方法、微波煮繭脫膠法與堿脫膠法等不同處理方式進(jìn)行了 19種脫膠試驗(yàn)，計(jì)算各種不同試驗(yàn)的脫膠率，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)和比較分析。微波煮繭方法，雖然較早即有報(bào)道，但至今未能推廣應(yīng)用，其原因主要在于微波煮繭技術(shù)本身存在的難以克服的問(wèn)題。實(shí)際上，僅用微波處理蠶繭，與直接煮繭相比，效果并不理想，而且重現(xiàn)性和穩(wěn)定性較差。這是因?yàn)槲⒉ㄌ幚硇Q繭，與直接煮繭相比，雖然蠶繭的絲膠層(包括內(nèi)、中、外層)受熱均勻并且較快，但由于缺乏外力的作用(如震動(dòng)、水介質(zhì)的沖擊等)，微波作用消失后，絲膠層又將恢復(fù)原態(tài)及結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有發(fā)生明顯的浸潤(rùn)、膨脹及結(jié)構(gòu)方面的改變，因此，效果并不理想；如果微波作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則出現(xiàn)絲膠層過(guò)熟的問(wèn)題，導(dǎo)致絲膠溶失過(guò)多，反而不利于繅絲。超聲波作用的引入，則正好解決了微波煮繭的存在缺陷。 因?yàn)槌暡ǖ目栈蜋C(jī)械作用可促進(jìn)主膠著點(diǎn)絲膠溶解，減弱繭絲間的膠著力，在微波處理的基礎(chǔ)上或微波作用的同時(shí)，給絲膠層施加的一個(gè)外力，促使絲膠層發(fā)生明顯的浸潤(rùn)、膨脹及結(jié)構(gòu)的改變，從而獲得意想不到的處理效果。目前，有關(guān)超聲波處理蠶繭的工藝尚無(wú)公開(kāi)文獻(xiàn)的報(bào)道。微波和超聲波協(xié)同處理蠶繭的技術(shù)與工藝更未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超聲波或超聲波和微波協(xié)同作用應(yīng)用于繅絲前的蠶繭處理方法，該方法能夠明顯提高繅絲質(zhì)量，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在不足之處。解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種繅絲前的蠶繭處理方法，取蠶繭通過(guò)真空滲透吸水處理后，再將蠶繭采用超聲波處理，所述的超聲波處理的條件為超聲波頻率 20 80KHz、超聲波功率100 1000W、浴比1 10 1 120、作用時(shí)間1 20min、水溫 25 °C 100°C。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，所述的微波處理的條件為微波功率100 1000W、微波頻率M50 MHz 士 IOMHz、作用時(shí)間1 20分鐘、水溫25°C 100°C、浴比1 :10 1 :120。通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，即蠶繭先經(jīng)過(guò)微波處理，再將蠶繭采用超聲波處理；所述的超聲波處理的作用時(shí)間1 15min。通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，即同時(shí)采用超聲波和微波處理蠶繭，所述的微波處理的作用時(shí)間1 15分鐘；所述的超聲波處理的作用時(shí)間1 15min。通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，即經(jīng)過(guò)超聲波處理后的蠶繭再采用微波處理。所述的真空滲透吸水處理的條件為滲透水溫20 50°C，滲透時(shí)間1 5min，真空度0. 050 0. 095Mpa。所述的超聲波頻率40 80KHz、超聲波功率150 800W、浴比1 :100 1 :120，超
聲波處理作用時(shí)間3 5分鐘。所述的微波功率800 900W，浴比1 :100 1 120，微波處理作用時(shí)間3 5分鐘。本發(fā)明原理
超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能。當(dāng)超聲波在蠶繭和水中傳播時(shí)，由于超聲波與蠶繭和水的相互作用，使蠶繭發(fā)生物理的和化學(xué)的變化，從而產(chǎn)生一系列力學(xué)的、熱學(xué)的、電磁學(xué)的和化學(xué)的超聲效應(yīng)。由于超聲波頻率高，能量大，被蠶繭和水吸收時(shí)能產(chǎn)生顯著的熱效應(yīng)，可以充分的讓絲膠膨潤(rùn)溶解。超聲波的機(jī)械作用可促使主膠著點(diǎn)絲膠溶解，減弱繭絲間的膠著力，改善膠著不勻，使繭絲順次離解，提高生絲的產(chǎn)量與質(zhì)量。微波是頻率為300MHz-300GHz的電磁波。微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、 吸收三個(gè)特性。微波被加熱介質(zhì)中的水分子是極性分子，它在快速變化的高頻電磁場(chǎng)作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化，造成分子的相互摩擦運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)，此時(shí)微波場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使蠶繭溫度升高，保證繭層滲透完全，保護(hù)好外層，適煮中、內(nèi)層，做到外、中、內(nèi)層均勻煮熟。微波加熱則屬于內(nèi)部加熱方式，電磁能直接作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱，且透射性能使蠶繭內(nèi)外介質(zhì)同時(shí)受熱，不需要熱傳導(dǎo)，而內(nèi)部缺乏散熱條件，造成內(nèi)部溫度高于外部的溫度梯度分布，形成驅(qū)動(dòng)內(nèi)部水分向表面滲透的蒸汽壓差，加速了水份的遷移速度。微波對(duì)蠶繭是瞬時(shí)加熱升溫，能耗也較低。另一方面，微波的輸出功率隨時(shí)可調(diào)，水溫可隨之改變，不存在“余熱”現(xiàn)象，極有利于自動(dòng)控制和連續(xù)化生產(chǎn)的需要。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，微波技術(shù)具有快速、高效、資源回收利用率高、無(wú)二次污染、成本低等顯著特點(diǎn)，在紡織工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用前景。利用微波代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煮繭方式，可以節(jié)約能源，減少污染，保護(hù)環(huán)境，有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。為克服上述單一微波技術(shù)方法之不足，本發(fā)明技術(shù)利用超聲波或是將超聲波和微波能有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分利用超聲波振動(dòng)空化作用以及微波的高能作用，并率先提出微波-超聲波協(xié)同作用進(jìn)行繅絲前的蠶繭處理方法，獲得了意想不到的效果，有重要的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明采用超聲波或超聲波協(xié)同微波對(duì)繅絲前的蠶繭進(jìn)行處理，具有以下有益效果與特點(diǎn)絲膠溶失率下降1. 0 3. 5%、繅絲解舒率提高3% 9%、繅折降低4 9公斤/ 公擔(dān)絲、萬(wàn)米吊糙減少0. 5 1次、清潔潔凈度提高0. 3 1. 0分、品級(jí)提高0. 5以上，本發(fā)明能夠明顯提高繅絲質(zhì)量。下面，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之一種繅絲前的蠶繭處理方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明工藝流程包括四種模式，分別為
1、超聲波處理工藝蠶繭真空滲透吸水一超聲波處理一繅絲。2、先微波后超聲波處理工藝蠶繭真空滲透吸水一微波處理一超聲波處理一繅絲。3、微波-超聲波協(xié)同同時(shí)處理工藝蠶繭真空滲透吸水一微波-超聲波協(xié)同同時(shí)處理一繅絲。4、先超聲波后微波處理工藝蠶繭真空滲透吸水一超聲波處理一微波處理一繅絲。實(shí)施例1 取蠶繭通過(guò)真空滲透吸水處理，滲透水溫35°C，滲透時(shí)間5min，真空度0.055Mpa，再將蠶繭采用超聲波處理，超聲波頻率80KHz、超聲波功率800W、作用時(shí)間 15min、水溫60°C、浴比1 50，超聲波處理后即可繅絲。實(shí)施例2 取蠶繭進(jìn)行真空滲透吸水處理，滲透水溫45°C、滲透時(shí)間3min、真空度0. 093Mpa ；然后對(duì)蠶繭進(jìn)行微波處理，微波處理的條件為微波頻率M50MHz、微波功率 800W、微波處理時(shí)間3min、水溫50°C、浴比1 :100 ；再將蠶繭采用超聲波處理，超聲波處理的條件為超聲波頻率40 KH、超聲波處理功率150W、超聲波作用時(shí)間3min、水溫50°C、浴比1 100 ；超聲波處理結(jié)束就可以進(jìn)行繅絲(繅絲湯溫40°C)。本實(shí)施例的工藝流程及條件效果最好。此工藝下的繅絲的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值與直接煮繭方法對(duì)比如下表
權(quán)利要求
1.一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于取蠶繭通過(guò)真空滲透吸水處理后，再將蠶繭采用超聲波處理，所述的超聲波處理的條件為超聲波頻率20 SOKHz、超聲波功率 100 1000W、浴比1 :10 1 :120、作用時(shí)間1 20min、水溫25°C 100°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，所述的微波處理的條件為微波功率 100 1000W、微波頻率2450 MHz 士 IOMHz、作用時(shí)間1 20分鐘、水溫25°C 100°C、浴比1 :10 1 :120 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，即蠶繭先經(jīng)過(guò)微波處理，再將蠶繭采用超聲波處理；所述的超聲波處理的作用時(shí)間1 15min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，即同時(shí)采用超聲波和微波處理蠶繭，所述的微波處理的作用時(shí)間1 15分鐘；所述的超聲波處理的作用時(shí)間1 15min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于通過(guò)真空滲透吸水處理后的蠶繭，采用超聲波與微波協(xié)同處理蠶繭，即經(jīng)過(guò)超聲波處理后的蠶繭再采用微波處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于所述的真空滲透吸水處理的條件為滲透水溫20 50°C，滲透時(shí)間1 5min，真空度 0.050 0. 095Mpa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于所述的超聲波頻率40 80KHz、超聲波功率150 800W、浴比1 :100 1 :120，超聲波處理作用時(shí)間3 5分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5所述的一種繅絲前的蠶繭處理方法，其特征在于所述的微波功率800 900W，浴比1 100 1 :120，微波處理作用時(shí)間3 5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種繅絲前的蠶繭處理方法。該方法是將蠶繭通過(guò)真空滲透吸水處理后，再將蠶繭采用超聲波或是超聲波和微波協(xié)同處理，超聲波處理的條件為頻率20～80KHz、功率25～1000W、作用時(shí)間1～20min、水溫25～100℃、浴比110～1120，微波處理的條件為功率100～1000W、頻率2450MHz±10MHz、作用時(shí)間1～15分鐘、水溫25～100℃、浴比110～1120。采用本發(fā)明處理蠶繭明顯提高了繅絲質(zhì)量，具體效果為絲膠溶失率下降1.0～3.5％、繅絲解舒率提高3%～9%、繅折降低4～9公斤/公擔(dān)絲、萬(wàn)米吊糙減少0.5～1次、清潔潔凈度提高0.3～1.0分、品級(jí)提高0.5以上。
文檔編號(hào)D01B7/00GK102251290SQ201110195940
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者曾克良, 李利軍, 蔣芳, 黃繼偉 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院