《干茧冷冻处理提高茧层通气、通水均匀性研究.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《干茧冷冻处理提高茧层通气、通水均匀性研究.pdf（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1 5 6 1 5 62 0 0 1 年2 月 干茧冷冻处理提高茧层通气、通水均匀性研究 钱镇海杨礼直 ( 苏州大学材料工程学院，苏州，2 1 5 0 2 1 ) 摘耍：通过给予茧层一定水份，并进行玲冻处理，可以明显提高原料茧的通气性、通水性，并降低粒间粒内不同部位之问的 差异程度为煮茧时渗透均匀、煮熟均匀、提高解舒提供有利条件。 美谰：干茧玲冻通气性通水性蚕茧 中田法分类号：T S l 4 3 2 1 本文探讨了对干茧实施冷冻处理对原料茧通气 通水均匀性能的影响。干茧冷冻处理，可较好地提 高原料茧的通气、通水性，并能显著提高均匀性，这 非常有利于煮熟均匀，提高解舒，为提高缫丝厂的经 济效益打
2、下了良好的基础。 1 实验用材料、设备、原理和方法 1 1 实验用原料茧 本实验使用桐乡晚秋茧，其主要茧质指标如表 l 所7 5 寰1 茧质数据袁 公斤茧层事茧丝长解舒事饵舒丝茧丝纤毛折净度清洁 粒数( )( m )( ) 长( m ) 度( D ) ( )( 分) ( 分) 1 9 9 55 0 3 48 2 1 3 75 6 2 74 6 2 1 82 1 7 43 4 8 1 29 4 2 59 7 6 7 1 2 实验设备仪器 Y 8 0 2 1 3 八蓝烘箱，T L - 0 2 型链条天平( 精度0 0 1 9 ，总量2 0 0 9 ) ，自制通气通水测试仪，玻璃密封吸 湿装置，冷冻
3、装置等。 13 测试装置及原理 本实验装置是测定在一定压力下，空气通过茧 层时的压力损失大小来表示通气性的好坏，如图1 所示，取被测茧层片放人测试头内，将储水瓶水加到 规定位置，打开三通旋塞使A B 连通，水自储水瓶进 入储气瓶，空气自测试头通过茧片自由排出，当储气 瓶内的水位达到1 2 高度时，迅速读取u 型压力计 上的压力差h 值来表示茧层通气抵抗，当茧的通气 性较差时，h 值趋近于H 值；当茧层通气性越好，h 值越小。本实验装置通过测定水通过茧层片的透水 压来表示。 1 4 实验方法 根据对影响通气性、通水性因素分析，确定冷冻 时间、茧层含水率、平衡方式为研究对象，采用L 9 ( 3 4
4、 ) 正交表安排实验方案，每个因素取三个水平，如 表2 。具体实验步骤为：首先对茧子给湿处理，分别 使茧层含水率达到2 0 1 、4 0 1 、6 0 1 。给 圈1 茧层通气通水测试仪 湿后的茧子置于冷冻设备内，在一1 0 “ ( 2 左右环境下 冷冻，达到规定冷冻时间后取出，按方案给予平衡处 理。最后用通气、通水测试仪测定茧层的通气性和 通水性。每一试验测1 0 粒，样茧大小厚薄均匀，等 粒等重( 误差1 0 r n g ) 。 裹2 测试因素水平表 、：墨乏 茧暑意字辜尊鹭1 黯0 翼訾； 平衡方式 ； ( )( 一1 ) “ 1 2 0 l6自然 2 3 4 0 1 1 6 0 1 1
5、 2 2 4 凉风 热风 2 实验结果与分析 2 1 正交试验结果 按方案经冷冻处理和未作处理( 对照区) 的茧的 通气性、通水性测定结果如表3 。 从表3 看出，未经处理( 对照区) 茧的茧层平均 通气抵抗为5 8 3 5 m m H 2 0 ，平均通水抵抗为7 2 2 9 m m H 2 0 明显高于经冷冻处理茧子的通气、通水 抵抗。冷冻处理可以较好地提高茧子的通气性、通 水性指标，从通气性R 值的变化趋势：R A R c R B 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the
6、watermark 纺织学报第二十二卷第一期5 7 【5 7 】 K 】1 6 1 791 6 2 341 5 5 75 通气性、 K 21 5 3 3 91 5 4 2 51 5 5 73 T R = ：4 1 7 3 5 3 5 ( m m H 2 0 ) K 31 6 0 171 5 8 761 6 3 8 7 最。：瓦 R2 82 362 71 K ，2 0 6 641 9 5 6 51 9 7 8 8 ，通樵K ，2 ( m m l 乇O ) K 1 1 9 9 5 3 9 6 。52 1 9 9 6 0 6 2 ：5 92 1 9 4 0 9 2 4 ：2 9 T 州5 9 3 一
7、。 R3 7 83 5 55 0 4 * ：测定部位为彩大部表中数据为1 0 粒茧测定之和，单位 r 呲0 根据方差分析，如表4 、5 所示。其结论同前也 是一致的，通气性方差分析表明，在n = 0 0 1 水平下 检验，茧层含水率、平衡方式显示出较高的显著性， 通水性方差分析表明，平衡方式在n = 0 0 0 5 水平 下，茧层含水率下a = 0 0 1 水平下都显示出较高的 显著性，这表明通过冷冻处理来提高茧层通气性、通 水性，改善其均匀性，控制茧层含水率，选择平衡方 式是十分重要的。 裹4 通气性方差分析 纛样紫警h 显著性 F 。( 2 8 3 ) = 31 8 1F oo l ( 2
8、 ，s 3 ) = 50 5 3F o 咄( 2 ，8 3 ) 2 5 8 8 6 R i ( 2 ，8 3 ) = 79 2 9 * ：F I F a ( 2 8 3 ) 2 2 最佳处理方案的茧层通气性、通水性 从表3 来看，当含水率在4 0 左右，平衡还性 采用凉风吹干，效果较好，冷冻时间的显著性程度较 低，可以认为三种水平的差异不大，但从表3 的K 值来看，冷冻处理1 2 小时较好，因此根据正交试验 寰5 通水性方差分析 稀释譬警hi i ：。烹麓，佩 误差1 6 8 82 28 3 2 03 4 总和2 5 1 56 08 9 F 0 ( 2 ，8 3 ) = 31 8 1F o0
9、1 ( 2 ，8 3 ) = 50 5 3F o 咐( 2 8 3 ) = 58 8 6F o 咖( 2 - 8 3 t ：F t F I ( 2 ，s 3 ) 寰6A 2 8 2 Q 处理和未处理茧的通气性 * A 2 8 2 G 方案处理末处理( 对照区) 霉蠢肾背盏攀蠢紧帮整攀 14 9 85 0 45 2 45 09 11 1 25 645 886 065 8 6 1 7 2 0 24 0 84 2 44 3 04 2 109 2 95 5 06 0 8 6 7 46 1150 6 6 3 4 6 2 4 7 84 8 04 7 308 0 65 045 926 245 7350 7
10、4 44 704 845 164 901 9 2 54 9 65 1 85 6 8 5 2 730 1 3 55 6 65 8 26 0 45 841 5 7 85 94 6 166 8 2 6 3 137 3 9 64 9 65 245 325 1 715 4 35 9 06 2 46 326 15 18 2 1 7 5 3 6 5 4 45 685 4 913 6 05 44 5 8 66 7 66 0255 0 6 84 7 65 025 365 0 524 5 75 4 05 945 985 7526 4 5 94 8 4 5 1 25 1 85 0 51 4 8 23 984 845
11、 124 6 54 8 5 1 1 03 8 34 224 244 1 11 6 5 26 2 06 366 886 4829 0 3 囊7A 2 岛Q 处理和未处理茧的通水性 生垦垦查茎竺里 查些塞! 堕璺垦! 森瞀帑箍攀蠢臀帮盏罄 l5 4 25 50 5 755 5 614 0 66 6 56 7 87 226 8 824 3 9 25 7 85 9 06 356 0 124 5 47 5 27 7 47 8 77 71 14 4 5 35 83 硼56 286 02 1 9 0 36 637 478 297 4667 7 7 45 465 9 15 9 55 77 22 2 26 92
12、7 357 5 4 7 2 725 9 4 54 604 7 95 3l4 90 30 0 15 8 76 5 86 696 3 836 3 4 64 724 8 85 2 54 9 52 2 2 05 5 56 136 986 2 25 8 7 3 75 725 8 46 065 8 7 14 0 86 8 47 337 487 2 22 ”3 85 966 0 8 6 1 76 0 70 嘲_ 7 0 07 2 17 9 07 3 738 4 4 96 686 9 27 216 9421 6 77 3 9 7 6 07 927 6421 7 9 1 0 5 375 62 铭85 6 220
13、 8 27 238 288 908 1 46 8 9 3 茧粒号 i：呈扑让i 丝弼略砸“竹堰 “拍孵卵“m 瑚 兰附懈 。；|!黼 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【5 8 】5 82 0 0 1 年2 月 寰8A 2 8 2 Q 方案处理区和未处理区 茧的通气、通水性方差及均值比较 测定内容方案头部膨大部束腰部 值结果和方差分析理论，以按A 2 8 2 Q 方案处理效果 最为理想，表6 、7 是最优工艺处理后的茧同未处理 茧的通气性、通水性测定
14、值。表8 为两种方案的通 气、通水性均值方差值。表9 为两种方案茧子不同 部位的通气性、通水性。 2 3 分析与讨论 经本试验最优方案处理，通气性均值提高1 4 9 3 均方差下降1 7 1 4 通水性均值提高2 0 1 7 ， 均方差下降1 6 1 5 。不同部位的改善程度存在差 异，束腰部的改善尤为明显，通气性提高达1 8 0 2 ，通水性提高达2 1 5 9 ，这说明经冷冻处理 后，原料茧通气性、通水性都能得到改善。利用干茧 茧层的良好充水条件和丝胶易与水结合的特性，给 予茧层一定的水份，然后进行冷冻处理，随着温度的 下降，水份开始结冰，呈现单晶体冰，由水结成冰的 反向膨胀机理可知，其体
15、积膨胀约9 左右，在这种 嘭胀压力的作用下，使茧层原有的网目直径增加，而 且有网目大小差异趋小的可能性，另外由于膨胀压 力的作用，使茧层体积增大，茧层膨松，平均厚度增 加，头部可增加1 2 3 8 ，膨大部增加1 6 0 1 ，束腰 部增加2 0 4 9 。从部位的变化来看，束腰部的茧 层紧密度最高，通气性、通水性最差，经冷冻处理，束 腰部位茧层膨松程度提高的比例相对较大，因而通 气性、通水性改善程度也较大，从而缩小了同其它部 位的差异，为煮熟均匀提供了有利条件。 从方差分析可知茧层含水率与冷冻后平衡方 式较为显著，由于冷冻处理是依据水结冰的反向膨 胀机理来提高茧层膨松程度，提高茧层空隙率来实
16、 现通气性、通水性改善目的的，因而茧层含水量的多 少至关重要。试验结果表明，三种不同的平衡方式： 采用凉风强制平衡处理效果较好，这种方式可使 茧层水份及时去除，部分膨润丝胶收缩恢复，对提高 空隙率有利。自然平衡速度较慢，效果稍差。 热风平衡，由于茧层受高温处理，会使茧层尤其是表 层丝胶变性，丝胶分子热运动后重新定型时，有可能 疏水基团外露增加，疏水性增加，所以对通水性影响 较大，R 值明显增大。试验结果表明，冷冻效果是非 常明显的，但不同水平之间的差异并不明显，这说明 冷冻只要达到茧层中含水能结成单晶体冰就行，以 后再延长时间效果就不会有多大变化。从节能意义 上来说，在确保水成单晶体冰的前提下
17、，宜采用较短 时间。 3 结 论 3 1 给予原料茧一定的水份，经冷冻处理，茧的通 气性、通水性均有明显改善，而且差异程度也可明显 减少，为煮茧确保渗透均匀、提高煮茧质量，从而为 提高解舒，实现优质、高产、低耗的生产目标提供了 良好的条件。 3 2 茧层含水率过低，会影响处理效果，但反之，给 予茧层过量水份，由于丝胶膨润现象的产生，并不会 同步提高处理效果，试验表明，茧层含水率在4 0 左右较为理想。冷冻后平衡方式对处理效果有明显 影响，试验表明，凉风处理效果最为理想。方差分析 表明，冷冻时间没有显著性，只要达到使水份结成单 晶体冰这一冷冻程度即可。 考文献 1 制丝学) 纺织工业出版社1 9 9 3 年6 月 2 统计质量控制) ，中国石化出版社1 9 9 5 年3 月 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark