试论不同烘茧温度对茧丝品质的影响

试论不同烘茧温度对茧丝品质的影响

何伟英

广西壮族自治区产品质量检验研究院 530000

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。每组测定100粒茧子。

1.2.4生丝力学性能测试

借助于相关纱线强伸度仪器来对生丝单丝强伸力进行详细检测。检检测出来的拉伸速度是500mm/min，检测出来的夹距距离是500mm，检测出来的预加张力是0.05cN/dtex，测试次数为40次。

1.2.5生丝清洁、洁净及抱合测试

在充分结合《生丝试验方法》等相关要求的基础上做好样丝的清洁、洁净与抱合的调查工作。

1.2.6热力学性能测试

相关人员应当做好以下工作：一是准确称取生丝样品1.0mg；二是准确称取生丝样品1.5mg，并在此基础上使用N2加以保护，采取针对性的手段把升温速率控制在10℃/min的范围内以外，还应当将测试温度控制在25～500℃的范围内，以此来对生丝的热稳定性进行详细检测。

2结果与讨论

2.1茧层表面的瞬间接触角变化

由表1得知鲜茧的接触角值最小（120.02°），无论是针对茧层表面还是液滴来说，均拥有最大的接触面。从其他几组样品的角度出发可以发现，其接触角值会随着头冲温度的提升发生相应的改变。从图表1中还可以发现干茧茧层的瞬间接触角值以及液滴的瞬间接触角值均高于鲜茧的瞬间接触角值，当头冲干燥温度增加时它们也会发生相应的变化。

表1不同干燥温度处理以后的茧层接触角值 （°）

2.2不同头冲温度对蚕茧落绪分布的影响

进行深度剖析以后可以得知，鲜茧茧层落绪总是分布在以下几个地方：一是外层；二是内层。之所以这样说是由于茧层丝胶含量从外面向里面呈现出慢慢递减的状态，外层丝胶含量要比中层丝胶含量高一些，这样就会在很大程度上导致渗透煮茧期间的胶着点出现膨润不均衡的情况，异常胶着也会受其影响。外层断头会出现更多，相比中层断头更多，内层丝胶不会产生很多，同时生丝纤度也会受到影响，更加薄弱。碰触蛹衬部分时很容易出现断头问题。所以这种情况的出现，会增加鲜茧内层脱落情况出现的概率，与此同时，从图2的显示上还可以看出的问题是鲜茧缫丝落绪次数是要比干茧缫丝落绪次数多。使用热风烘干机将鲜茧进行干燥，达到干燥的标准后可以进行下个步骤，这样的状态可以保证茧内、外层丝胶均匀变性达到要求。需要注意的一点是当煮茧的环境较为合适时，蚕茧的丝胶会出现膨润溶解。丝胶异常胶着情况会开始煮茧降低，此时的当头冲干燥温度可以高于100℃，达到110℃的话，蚕茧的落续次数就会呈现出最少的状态，同时可以发现的一个现象是经过干燥的蚕茧落绪次数要比鲜茧更少。

2.3不同头冲温度对生丝清洁、洁净及抱合的影响

站在客观的立场来讲，不管是针对生丝的抱合来说，还是就洁净指标而言，其都会对生丝的制造水平带来直接的影响，对高速织机非常重要。结合相关调查可以发现，就经过干燥的生丝来说，不管是清洁指标还是鲜茧丝都会保持一致，这个时候洁净指标也会因此得到提升，平均提升0.78分，最大限度可以提升1.40分。不仅如此，对于已经经历过干燥以后的生丝来讲，其所衍生出来的抱合平均值要比鲜茧丝衍生出来的抱合平均值高一些。从鲜茧丝的洁净分数出发可以看到，其要比干茧丝的洁净分数低一些，之所以会出现这种情况主要在于鲜茧是不经过相关处理就可以直接进行缫丝的，显然这个时候的丝胶并没有得到全面膨润，这样就会在很大程度上致使生丝表面环纇增加。从另一个角度来讲，通过烘茧茧层丝胶发生变性的方法，来提升茧子的抗煮性能，为可以在煮茧、缫丝步骤中使用相关工艺降低环纇创造有利条件。我们不难看出，鲜茧丝的洁净分数要比干茧丝的洁净分数低一些。一般而言，生丝的构成方式非常简单，是由若干根抱合构成的，这个时候茧丝会依靠于丝胶与之密切相连。这里值得一提的是，相关人员应当对鲜茧做好干燥处理工作，其目的是为了促使茧层丝胶适当变性，茧丝之间结合更加密切，以此来促进生丝抱合性能的全面提升。

2.4不同头冲温度对生丝热力学性能的影响

生丝在所有升温环节中均会发生质量损失的情况。针对生丝质量损失情况来讲，其第一个环节往往出现在25～120℃的温度范围内，其主要因为丝纤维中的水分蒸发所引起的。第二个环节经常出现280～350℃之间，究其原因在于其是经过高温充分作用之下分解而成的鲜茧丝的热分解过程以及干茧丝的热分解过程基本上都处于相同的状态。结合相关实验可以得知，鲜茧丝的最大质量损失速率点温度要比干茧丝的最大质量损失速率点温度低一些。除此之外，针对各种头冲温度详细处理得到的生丝而言，其衍生出来的最大质量损失速率点温度也存在一定的区别，其中头冲温度是105℃缫制时，生丝的质量损失速率点此时的温度最高，可以达到338.140℃，从侧面反映出了其拥有最佳的热稳定性。

结语

经过全面干燥的蚕茧可以疏水性会发生一些变化，出现变化的原因是干扰温度升高，亲水性会降低，因此可以判断的是鲜茧的亲水性要比干茧更好；干茧的落绪频率相比于鲜茧也更少，尤其是内层落绪频率。从热重的分析结果上可以看出的是，鲜茧经过干燥以后，热分解温会呈现出逐渐上升的情况，可以获得的结果是头冲温度是105℃缫制时，生丝的质量损失速率点此时的温度最高，可以达到338.140℃，从侧面反映出了其拥有最佳的热稳定性。

参考文献

[1]盖国平,蒋小葵,陈兴灿,李艳,沈晓明.鲜茧丝的品质分析[J].丝绸,2015,52(10):25-29.

[2]杜世凤,刘丰香,刘卫修.加强温湿度管理 保全茧丝品质[J].山东蚕业,2002(01):15-17.