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丝绸基础知识普及系列——(二)丝绸加工工艺与产品

来源:茧丝交易网  |   作者:罗达天   |  发布日期: 2011-12-12   |  阅读次数:1189次

这里主要介绍以桑蚕茧为原料的制丝、丝织加工工艺与产品。

    (一)制丝

    所谓制丝,就是以桑蚕茧为原料,用机械按一定的制丝工艺和规格、质量要求,将若干根茧丝抱合胶着缫制而成长丝的过程;所生产出的产品,统称为桑蚕丝,又称为家蚕丝或生丝。

    1、桑蚕丝产品分类

    桑蚕丝产品一般分为白厂丝、土丝、双宫丝3大类。

    白厂丝  一般以质量较好的桑蚕茧为原料,用机械缫制的桑蚕丝称为白厂丝,其常用纤度规格(D/dtex)有9/11(9.99/12.21)—50/70(65.50/77.70)共10余个,等级由C到6A共8个等级。

    土丝  以质次的桑蚕茧为原料,,用简易机械缫制的一种品质要求低于白厂丝的粗纤度生丝,其纤度规格(D/dtex)一般均在50/70(65.50/77.70)及以上。
双宫丝  以桑蚕双宫茧并掺入一定数量质次的桑蚕茧为原料,用机械缫制为具有独特风格的粗纤度的粗纤度生丝,其纤度规格(D/dtex)一般均在50/70(65.50/77.70)及以上。

    2、制丝工艺流程

    为便于储存保管,桑蚕鲜茧需经过杀蛹、达到一定干燥程度的烘干处理,将鲜茧处理为含潮率在13%左右的干茧,再进入工厂仓库储存备用。这里仅介绍白厂丝的工艺流程。按白厂丝包装形式的不同,制丝工艺流程如下图示:

    混茧  根据工艺设计要求,选择一定数量的庄口,将蚕茧混合,使之符合缫丝要求。混茧可以扩大茧批数量,延长一批原料茧缫丝周期,减少制丝工艺设计次数,稳定制丝工艺过程,便于操作工人充分掌握原料茧性能,提高生丝质量和产量。

剥茧  蚕茧表面有一层丝缕松乱的茧衣,其丝胶含量多,纤度细且脆弱,不能缫丝。为减少选茧、煮茧、缫丝的困难,必须剥去蚕茧表面的茧衣,称之为剥茧。一般春茧茧衣量约占全茧量的2%左右,秋茧茧衣量约占全茧量的1.8%左右。


    选茧 
在老熟蚕上蔟营茧、鲜茧烘燥处理过程中,会产生少量不能缫丝的下茧。选茧就是要按照分级标准,选除这些不能缫丝的下茧。如果工艺设计要求精选时,还要选除有轻微瑕疵的次茧。


    筛茧 
为提高自动缫丝机机械添绪的精准度,对茧型开差较大的庄口,需剔除茧型过大(或过小)的蚕茧,称之为筛茧。


    煮茧 
煮茧是利用水、热或膨化剂等介质的作用,使茧层丝胶得到适度的膨润和溶解,降低茧层丝条之间的相互胶着力,以达到丝缕顺序离解,缫丝顺利进行的目的。


    缫丝
  单根茧丝纤度很细(一般因所处茧层部位不同,在1.53但尼尔左右),强力不够,不能直接作为丝织品原料。必须将几根茧丝并合,胶着在一起制成生丝,才有实用价值。缫丝就是将经过煮茧煮熟的蚕茧的绪丝理出后,根据目的纤度的要求,在一定的工艺条件下制成生丝的过程。


    复摇 
经过缫丝的生丝是卷取在小
上,为了便于储藏和运输,需将生丝从卷取于大上(如系筒装则是从卷取于丝筒上),而后再成绞(筒装则无需成绞),打包(筒装则直接装箱),这个过程称之为复摇。通过复摇,使丝片(如系筒装则是丝筒)具有11%左右的回潮率,维持适当的外形,并保全生丝的物理机械性能。


    编丝
  绞装生丝而言,为了固定丝片层次,保持一定形状,防止丝片紊乱,需将大
上丝片的表面和底面的两个丝头用棉纱线合并在一起,结在丝片的边上,以便于下道工序在使用时找出丝头。这一过程称为留绪编丝,简称编丝。


    绞丝
  绞装生丝而言,为了固定丝片层次,防止丝片紊乱,便于打包,将经过编丝的丝片按照转数要求,逐片绞并用棉纱线固定的过程。


    打包成件
  绞装生丝而言,绞丝配色后,将一定数量的丝绞打成小包(5/包)、小包再成件(30/件、60/件两种)、成批(

300/批、600/批两种)。


    3
、制丝机械


    制丝机械是制丝工艺得以实现的必要手段。因此,对制丝工艺流程的主要设备做一简单介绍。


    混茧机 
有立体式混茧机(又称伞形混茧机)和平面式混茧机(又称多箱式混茧机)两种。WA212型立式混茧机用于混合毛茧,SWD211型平面式混茧机用于混合光茧。


    剥茧机 
机型较多,主要有D
031A型、ZD101型、F223型等,其剥茧带周长、线速度等有不同,一般有喂茧、剥茧两部分组成。


    选茧机 
主要有D
031A型、XJ73型,一般由储茧箱、调节闸门、选茧传送带、传动装置、单机停车装置、装袋机等组成。


    筛茧机 
机型较多,一般用KC241型等平面式筛茧机,由储茧箱筛框、中小型茧集茧槽、大型茧集茧槽、装袋机等组成。


    煮茧机 
机型较多,有D
211A型循环煮茧机、单蒸型循环式煮茧机、热汤吐水型循环式煮茧机、651型循环式煮茧机、真空渗透煮茧机、FD301V型煮茧机和DJ104G型高效节能煮茧机等,一般多采用循环式煮茧机。循环式煮茧机主要有渗透区(含上槽准备、高温置换、低温吸水3段)、煮熟区(含蒸汽吐水或热汤吐水、蒸煮2段)、调整区(含中水、动摇、静煮3段)、保护区(含出口、桶汤注水2段)。


    自动缫丝机 
分两大类:移动给茧、固定添绪,固定给茧、固定添绪,前者机型有D
301A(BF)型、飞宇2000型,后者机型有FD501型、SFD507型。一般由索绪机构、理绪机构、茧蛹分离机、自动缫丝部、给茧机、落绪茧捕集器、主传动箱、无级变速箱、络交机构、生丝纤度控制机构、生丝卷绕机构、丝故障切断防止和停 机构、输送带装置、新茧补给装置、自动加茧机构和蒸汽供管等组成。


    小
丝片真空给湿机  一般由真空桶、真空泵、螺纹丝杆、铝盘及自动控制箱组成。


    复摇机(绞装)
  主要有ZH
79A型、CD115型。一般由电动机、大传动机构、停装置、机械式取放装置、蒸汽干燥装置、排湿调节装置等组成。


    小
络筒机(筒装)  主要有SGD0101型精密络筒机VC604A络筒机。主要由卷绕机构、成形机构、张力递减装置、筒子承压力递减装置、筒子卷绕变速机构、超喂装断头自停装置、清糙装置、上油装置等组成。


    4
、制丝用水


    制丝工艺过程需耗用大量的水。以一个规模为4000绪的自动缫丝厂为例,每天生产用水约需8001000吨。从化学的角度看,制丝生产过程主要就是水及其所含杂质与桑蚕茧相互作用的过程,水质对整个生产过程和产品质量有着十分重要的影响。为此,各蚕丝生产国对制丝用水都进行了深入的研究,并提出了制丝用书的标准。我国对制丝用水也做出了如下表所示的规定:

  制丝用水水质要求

锰(Mn2+

序号

指标

单位

标准值

许可值

1

透明度

cm

100

70

2

PH

7.0

6.87.6

3

电导率

µs/cm

200

4

4

总硬度(CaCO3

毫克当量数/

1.78以下

2.85以下

5

总碱度

毫克当量数/

1.43

0.712.85

6

游离CO2

 

mg/L

14

44

7

硫酸根(SO42-)

mg/L

10以下

30以下

8

总铁

mg/L

0.1以下

0.3以下

mg/L

锰(Mn2+

mg/L

0

0.1以下

10

氯根(C-

mg/L

80以下

11

KMnO4

mg/L

3以下

8以下


    (二)丝织


    丝织品通常由两组相互垂直的丝线交织而成,其中沿织物纵向排列的称为经丝,横向排列的称为纬丝。经纬丝可以是同一种纤维原料,也可以是不同的纤维原料;由不同纤维原料织成的织物称为交织物。就桑蚕丝织物而言,在织成织物后脱胶染色的,称为生织;先脱胶染色,然后在织造的,称为熟织。


    所谓丝织,就是以桑蚕丝(或桑蚕丝与其他纺织纤维)为原料,对准备工程已制成的经线、纬线半制品,利用具备开口、投梭(引纬)、打纬、送经、卷取五大运动功能的丝织机,而成织物的过程;所生产出的产品,统称为丝织物,又称为绸或绸缎。            


        1、丝织物产品分类
     根据丝织物组织、经线纬线组合、加工工艺和绸面表现形状,丝织物的品种可分为14大类。其中除纱、罗、绒不论花部、地部组织外,其余大类均按地部组织为划分根据。每大类绸面都可具有素(练、漂、染)或花(织、印花)的表现。


    纺
 应用平纹组织,采用生织或半色织工艺,经纬线一般不加捻或弱捻,绸面较为平挺,质地轻薄而坚韧。


    绉
 应用平纹或其他组织,经纬线或其中之一、或两者同时加强捻,呈明显绉效应并富有弹性的织品。


    缎
  应用缎纹组织,绸面平滑光亮的织品。


    绫
  应用斜纹组织或变则斜纹组织,绸面呈明显斜向纹路的织品。


    纱
 全部或部分应用纱组织,由甲、乙经丝每隔一根纬丝扭绞而成的织品。


    罗
  全部或部分应用罗组织,由甲、乙经丝每隔一根或三根以上的奇数纬丝扭绞而成的织品。


    绒
 全部应用绒组织,绸面呈绒毛或绒圈的织品。


    绡
  应用平纹或假纱组织,绸面轻薄透孔的织品。


    锦
  应用缎纹、斜纹组织,花纹精致多彩的色织提花的织品。


    呢
  应用各种组织和较粗的经纬丝线,质地丰厚、有毛型感的织品。


    葛
  应用平纹、斜纹及其变化组织,经屈纬疏,经细纬粗,质地厚实,绸面呈横向梭纹的织品。


      应用平纹组织,长丝作经线,棉或其他纱线为纬线,质地较为粗厚的织品。


    绢
  应用于平纹组织,质地细腻、平整挺括的织品。


    绸
  应用于平纹或变化组织,经纬交错紧密的织品。


    2
、丝织工艺流程


    这里仅对梭织(含无梭织)的丝织工艺流程做一介绍。运用梭织机或无梭织机进行丝织物的生产,从经、纬丝线生产起,到织绸为止,须经过准备工程和机织工程,即包括了从丝或其他纺织纤维原料起始,到织成丝织品的全部过程。丝织物因品种的不同,在以下介绍的工艺流程中,会有所不同。


    2
1  准备工程
 从丝原料加工为经线和纬线的工程,又可再分为经线准备工程、纬线准备工程。经线、纬线准备工程的工序,除经线的整经、纬线的卷纬外,其余基本相同。一般地均须经过原料处理、络丝、并丝、浆丝、捻丝、止捻(定型)、成绞、整经、卷纬等工序。


    原料处理
 除不加捻和无需标志的经线、纬线,一般可不经原料处理,而直接将绞、筒装丝装在络丝机上就行。如需加捻和标志着色的,特别是桑蚕丝均须经原料处理,即须浸渍、标志、烘干三道工序。


    浸渍
  有机械浸渍、真空浸渍、手工浸渍,其目的是用浸渍液(水花白油、工业皂,强捻用)柔软蚕丝丝胶,以利并捻。


    标志
  为后工序辨认丝的条份、并合数、捻度、捻向,须在各种丝上加着不同颜色。桑蚕丝可在浸渍时同时进行,绞装、饼装人造丝可用浸染、喷射法进行,筒装人造丝可在丝筒两端着色。着色所用燃料必须在精练时全部褪净,不允许留有痕迹。


    烘干
  浸渍或只着色的各种丝,必须及时烘干使用,可在脱水机脱水后,使用绞丝烘燥机或手工在烘房中烘干。


    络丝
  将绞、筒装丝装在络丝机上,卷绕于有边筒子或竹
子上。凡绞装丝不论用于经线或纬线,以及是否捻丝,都必须经过络丝;筒装丝和饼装丝除可直接整经外,一般也须经过络丝。


    并丝
  凡须两根及以上的并合丝,都必须经过并丝将单丝并合。在并丝的同时,可形成
1m200及以下s·z向的捻度。


    捻丝  凡需
1m内有200及以上s·z向捻度的捻丝,对单丝或并丝均须加捻。顺时针捻向的为s捻,逆时针捻向的为z捻。


    止捻(定型)
  丝经加捻后,特别是强捻丝容易绉缩,而且已有捻度也不稳定。为保持捻度稳定且不产生绉缩,需对经捻丝后的用蒸汽进行止捻(定型)。


    成绞
  捻丝经止捻(定型)后,由于蒸汽的作用,捻丝间会相互粘结而妨碍后道工序进行。因此,须将捻丝从捻线筒管上退卷成绞(或倒卷适于整经、卷纬的筒管上)。


    整经
  集合络丝筒管或竹
子上单丝、浆丝或捻丝,根据织物规格所需的一定经数、一定长度、一定幅度,利用整经机分条整成织物所需的经线和机织必须的一定形状卷绕于有边经轴或无缝钢管经轴之上。


    浆经
  一般人造丝和合成纤维作为经线,为提高其耐磨牢度,需用粘着剂和助剂等浆料,对经线进行浆经。


    穿综、穿筘、上机
 整经以及浆经完成后的经线,根据织物组织和意匠纸上的组织点,依次穿综,并按织物幅度要求穿筘。在穿综、穿筘完成后,即将经轴连同综、筘上机。至此,经线准备工程告一段落。


    卷纬
  准备就绪的单丝、并丝或捻丝等纬线,倒卷于纬(纡)管上。卷满纬线的纬(纡)管插入有梭织机的梭心中。至此,纬线准备工程告一段落。


    2
2  机织工程 
由准备工程完成的经线与纬线,利用具备开口、投梭(引纬)、打纬、送经、卷取五大运动功能的丝织机,而使经纬线按一定规律相互交错,而成织物的过程。平素丝织品利用素机织造,提花丝织品利用提花机织造,丝绒织品利用绒机织造,等等。


    3
、丝织机械


    包括从原料处理到完成织绸的全部机械,分准备工程、机织工程两个部分。


    3
1  准备工程机械


    浸渍机
 原料处理中绞丝浸渍用机械,是压液循环式机械浸渍。国产机型有K011型绞丝浸渍机、SGD901型真丝浸渍机、BS型真空挤压式自动浸渍机,进口的有意大利Fadis  Pozzl公司的GK20FWSCSR1000型绞丝浸渍机。一般由浸渍桶(缸)、储液桶、循环泵及电气自动控制系统等组成。


    离心式脱水机  绞丝浸渍后除去水分的机械。

    烘燥机  烘干绞丝浸渍后,经过脱水机脱水但尚留有水分的绞丝。国产机型有K031型热风循环式绞丝烘燥机,进口的有日本平野公司的EHD002型烘燥机、日本腾堂公司的45DD7519S型烘燥机。一般采用热风循环,由烘房、链条输送架、丝棒等组成。


    子络丝机
 从绞丝展出卷绕于子上的机械,一般由丝织工厂自制。


    GD004
210型轴向
(大卷装)络丝机  双面单层卧筒式,有80锭、84锭、120锭的,成筒直径115㎜,筒长有165㎜、210㎜的,最大卷绕容量有
500g600g的。


    GD002
145型高速筒子络丝机
 双面单层卧筒式,有100锭,筒速319r/min,有边平行,最大卷绕容量
500g。进口的有意大利Fadis公司的TUAN/E型、日本山田公司的YJW220型、日本村田公司的303型、瑞士SCHWEITER公司的KEKPN型、瑞士SCHARER公司的PAHSSO型精密络筒机等。


    SGD
105A型并捻机  并合单丝24根,能加捻43917T/mSZ向捻度,有边平行卷筒。


    GD143
120型捻丝机
 捻度从533578T/mSZ向捻,有边平行卷筒,筒管容量350
400 g。进口的有日本柿木制作所的KUZ型捻丝机。


    止捻(定型)机械
  捻丝后必须止捻(定型)的设备,有K101蒸筒箱、矩形(立式)蒸箱、圆筒(卧式)蒸箱、给湿止捻装置、热定型锅、真空止捻等。


    分条整经机
  丝织常用的是分条整经机,有筒子整经机与
整经机之分:经丝从筒子上退卷的称筒子整经机,从子上退卷的称子整经机,两者在整经部分是相同的。主要型号有GD201/ GD201j型分条整经机、SHGA213型大卷装分条整经机,进口的有瑞士Bennlnger公司的SCS200022003500型分条整经机、日本津田驹公司的TWN型高速分条整经机。


    浆经机
  一般用于人造丝上浆,由上浆、烘燥、卷取三部分组成进口的有日本津田驹公司的KS200型浆经机、日本贺本公司的EXDK型浆经机。


    卷纬机
  将纬线卷绕于纬管上,一般有K191型自动卷纬机,进口的有日本女口制作所的C6型卷纬机、瑞士Scharer公司的GSAESSWW型全自动高速卷纬机。


    接经机
  整经完成的经线,接续于同一品种(同规格)在织机上已经织完的经线,即将已织完的经线剩余部分与新上机的经线接续起来继续织绸。国产的有SFKV型双管旋转式自动接经机,进口的有瑞士Uster公司的TPM210型、德国OSKR  FISCHER  Gmbh公司的FISOHER  POEGE型、日本藤堂工业公司的KNB75型接经机。


    3
2  机织工程机械


    有梭织机 
有梭织机历史悠久,技术成熟,品种适应性强,织边平挺、整齐、光洁而坚牢,能耗低,价格廉,即使是无梭织机突飞猛进的今天,在像我国这样的发展中国家,有梭织机仍占有一定比例。目前,丝织厂采用的国产有梭织机的主要机型有:K251型、K252型(在此基础上改进的GD602型、CK85型)、ZK272型(在此基础上改进的GD603型)、K72型、K274型(在此基础上改进的SGD85型)以及SS86型。有梭织机是无梭织机的基础,由形成织物必不可少的开口、引纬、打纬、送经、卷取五大运动的开口机构、投梭机构、打纬机构、送经机构、卷取机构组成。有梭织机中专门由于织造丝绒的丝绒织机,与一般有梭织机不同的是,这种织机需装备2套送经装置,一套用于地经,另一套用于绒经;其梭口也有单、双梭口之分。


    无梭织机  在以桑蚕丝为原料的丝织生产中,主要采用的是剑杆织机。剑杆织机也是由形成织物必不可少的开口、引纬、打纬、送经、卷取五大运动的开口机构、投梭机构、打纬机构、送经机构、卷取机构组成。上世纪90年代进口的剑杆织机有意大利SOMET S·P·ASM9293型,瑞士的SUCZERRUT
1 F201型。国产的主要有GD721型、ZGJ92型、金鸡360S型、LT102型、GAD731型、GA733A型、TP500型。

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