中國報告大廳網(wǎng)訊,在當(dāng)前紡織行業(yè)技術(shù)升級與原材料優(yōu)化的背景下,冰醋酸作為一種重要的工業(yè)助劑,其在煮繭工藝中的應(yīng)用逐漸成為提升生絲品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),同時也為 2025 年冰醋酸行業(yè)投資提供了新的研究方向與市場機遇。特定類型的蠶繭在煮繭過程中,單獨使用冰醋酸或者組合使用冰醋酸,對生絲潔凈成績有著一定的提升作用。單獨使用時,可在熱湯吐水型煮繭機中的低溫滲透部加入濃度為 0.02%~0.08% 的冰醋酸,也可直接將冰醋酸加入繭桶內(nèi);組合使用時,既可以將蠶繭進(jìn)行觸蒸后再往真空罐中加入濃度為 0.02% 的冰醋酸進(jìn)行真空滲透,也能在真空罐中加入解舒助劑或者滲透劑后,把中水段的水配置成濃度為 0.04% 的冰醋酸溶液,并根據(jù)溢水情況補充該濃度的冰醋酸溶液,以保持中水段液面平衡。鑒于冰醋酸在真空滲透煮繭機中的應(yīng)用相關(guān)研究記錄較少,以下將結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)實踐,探討在吸水池中加入冰醋酸后進(jìn)行煮繭,對生絲黑板成績與繅折產(chǎn)生的影響,為冰醋酸行業(yè)投資及相關(guān)工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐與技術(shù)參考。以下是2025年冰醋酸行業(yè)投資分析。
《2025-2030年中國冰醋酸行業(yè)市場分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》指出,目前常用的煮繭助劑主要分為四類,分別是滲透劑、解舒劑、抑制劑和專用煮繭助劑。
滲透劑:屬于表面活性劑類物質(zhì),能迅速降低水和繭層的界面張力,減弱繭層的抗?jié)櫺?,只需較小壓差就能實現(xiàn)繭層吸水均勻且充分,常見的有滲透劑 T、胰加膘 A、滲透劑 JFC 和拉開粉,一般在真空滲透時使用。
解舒劑:有助于增強絲膠蛋白水化作用,促進(jìn)絲膠膨潤,提高解舒率,適用于繭層厚且均勻、解舒差的原料繭。常用的解舒劑多為弱堿性物質(zhì),主要作用是增加煮湯堿度,使絲膠在遠(yuǎn)離等電點時所帶負(fù)電荷數(shù)增多,絲膠分子表面雙電層加厚,電位差增大,從而促進(jìn)水分子大量滲入絲膠分子內(nèi),常見的有氨水、小蘇打、硅酸鈉和檸檬酸鈉,一般在索理緒鍋中使用。
抑制劑:通過改變繭層中水的 pH 值來抑制絲膠蛋白的溶解,利用了絲膠蛋白在其等電點時溶解度最低的性質(zhì),冰醋酸就是常用的抑制劑之一,此外還有雕白粉和水楊酸,通常在真空滲透、調(diào)整后部、出口部和桶湯等環(huán)節(jié)使用。
專用煮繭助劑:由聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑、烷醇胺類絲膠膨潤溶解劑等配置而成,有利于促進(jìn)繭層滲透均勻并保持繭腔內(nèi) pH 值的穩(wěn)定。當(dāng)使用濃度較低時,該助劑具有抑制劑的作用;當(dāng)濃度偏高時,絲膠溶失會相對過多,適用于解舒率低于 50% 的蠶繭。
繭層縮皺的影響:家蠶由外而內(nèi)營繭,蠶繭從繭衣至內(nèi)繭層會逐漸干燥,外繭層干燥定型后,受到內(nèi)繭層收縮牽引會形成紋路,導(dǎo)致繭絲原本有序疊加的膠著點相對增多,離解時不夠順暢。當(dāng)外層膠著點膨潤充足而內(nèi)層膠著點膨潤不足時,繅絲過程中繭絲會以絲圈形式離解,多根繭絲黏合后會影響生絲的潔凈成績。從繅絲角度分析,出現(xiàn)這種情況的原因是蠶繭在煮繭時無法實現(xiàn)各膠著點膨潤均勻,而煮繭助劑能針對性改善這一問題,冰醋酸作為抑制劑就發(fā)揮著重要作用。
煮繭助劑的作用機理:煮繭助劑均作用于繭層,但需根據(jù)實際情況確定作用于繭層的外層、中層或內(nèi)層,因此可能在真空滲透、調(diào)整部、保護(hù)部、出水部、桶湯或索理緒鍋等環(huán)節(jié)使用。水屬于極性化合物,易與絲膠蛋白表面的極性基團(tuán)結(jié)合形成水化作用。添加助劑后,由于親水基或疏水基的增多,會相應(yīng)強化或弱化水化作用。蠶繭在蒸煮部時,因繭層各膠著點獲取的能量不同,各膠著點能膨潤均勻的概率會相對增大,冰醋酸也正是通過這一機理對絲膠蛋白溶解進(jìn)行調(diào)控。
真空滲透環(huán)節(jié)中冰醋酸的作用分析:影響真空滲透的因素較多,包括真空度、抽氣次數(shù)與速率、真空吸水池中水溫、壓網(wǎng)高度、進(jìn)水速率和浸水時間等,此外,繭層的通水、通氣性是最基礎(chǔ)的影響因素。當(dāng)真空泵抽出繭層與繭腔的空氣后,水在大氣壓強作用下會順著氣體被抽出的路徑進(jìn)入繭層和繭腔中。繭腔中的空氣主要從繭層相對薄處抽出,進(jìn)入繭腔的水多數(shù)也從薄處進(jìn)入,所以繭層薄處相對于厚處的滲透更完全,即絲膠蛋白膠著點稀疏處相對于密集處被水浸入的程度更完全。以冰醋酸為助劑時,在真空吸水環(huán)節(jié)中,繭層薄處相對于厚處的 H + 濃度較高,絲膠蛋白羧基解離受到抑制,繭層薄處更接近等電點,絲膠膠著點受到蒸煮的程度會弱于繭層厚處,這有利于促進(jìn)繭層各膠著點均勻離解。本次研究以解舒好、繭層疏松、厚薄程度相對不均勻、樣繭潔凈成績好且未進(jìn)行觸蒸的繭為試驗對象,在真空吸水池中加入冰醋酸,旨在探討煮繭抑制劑冰醋酸的適用濃度。
試驗所用材料包括含量為 98% 的冰醋酸、真空滲透煮繭機、3 組 2000 型飛宇牌自動繅絲機以及檢驗生絲潔凈成績的設(shè)備等,這些材料為準(zhǔn)確研究冰醋酸在煮繭中的作用提供了基礎(chǔ)保障。
為方便工作人員操作,先定量確定承裝第一次稀釋冰醋酸的器皿容積,并要求工作人員嚴(yán)格使用該器皿將第一次配好的冰醋酸按量添加至真空滲透設(shè)備的吸水池中,盡可能保證吸水池中冰醋酸的含量達(dá)到目標(biāo)值,后續(xù)操作則按常規(guī)流程進(jìn)行。真空滲透后的煮繭配溫具體如下:上槽溫度為 60℃,蒸煮部溫度依次為 114℃、102℃、60℃,調(diào)整、保護(hù)、出口部溫度為 45℃、45℃、30℃,桶湯為常溫,周期為 9min。
使用搖黑板機對每組繅絲機生產(chǎn)的生絲搖取 40 塊黑板絲,每塊黑板有 10 片絲,清潔檢驗需觀察黑板的兩面??壗z廠對清潔和凈度的評分細(xì)則通常嚴(yán)于 GB/T 8170-2008,因此在對生絲清潔項評分時,將次要和普通糙疵均列為主要糙疵,依據(jù)含有糙疵的個數(shù)進(jìn)行扣分,每個糙疵扣 1 分,滿分 100 分,計算公式為:清潔 = 100 - 糙疵個數(shù) ×1。對凈度評分時,僅檢查黑板的其中一面,每塊絲出現(xiàn)糙疵時扣 10 分,滿分 95 分,計算公式為:凈度 =(95× 生絲總塊數(shù) - 扣分總和)÷ 生絲總塊數(shù)。
依據(jù)黑板生絲成績調(diào)整煮繭配溫:采用立繅方式進(jìn)行試樣時,由于索緒、理緒依靠人工操作,對理緒和蛹襯情況的判斷存在主觀性,所以生產(chǎn)中獲得的生絲與樣品生絲的成績會有一定出入。雖然冰醋酸具有弱化水化作用,但蠶繭在真空滲透時,冰醋酸在絲膠膠著點密集處的含量相對較低,對水化的弱化作用相對不明顯。因此,以冰醋酸為助劑時,需要將蠶繭煮得偏熟,迫使缺少冰醋酸保護(hù)的絲膠膠著點和有冰醋酸保護(hù)的絲膠膠著點能盡量同步膨潤離解。若不使用具有弱化水化作用的煮繭助劑,生產(chǎn)時可嘗試將蠶繭煮得偏生并降低車速,這種工藝的主要目的是降低絲膠膠著點稀疏處的水化作用。不過,這種調(diào)整會導(dǎo)致落緒增多和繅折增大,但潔凈成績會相對小幅度提高,且繅折和條吐值變大。通過分析影響生絲潔凈成績的因素并結(jié)合繭性,能夠反映出煮繭的適熟情況,據(jù)此可進(jìn)行煮繭配溫的調(diào)整。在實際生產(chǎn)中,可先采用區(qū)域性試生產(chǎn),結(jié)合數(shù)據(jù)調(diào)整后再進(jìn)行全面生產(chǎn)。
煮繭是影響潔凈成績的重要因素:理論上,繭絲依序離解時不會出現(xiàn)任何糙疵,潔凈成績不應(yīng)存在扣分情況。但在實際生產(chǎn)中,部分絲膠膠著點會出現(xiàn)無法離解的情形,在小車的拉動、絲鞘擠壓下會產(chǎn)生糙疵,進(jìn)而影響潔凈成績。例如,煮繭時前膠著點未離解而後膠著點已離解,繅絲時繭絲會跳過前膠著點而以后膠著點為離解點,前后膠著點間的絲圈疊加會產(chǎn)生糙疵,影響潔凈成績。添加冰醋酸進(jìn)行煮繭,其作用就是盡可能保證各膠著點能同步離解,確??壗z時繭絲前后膠著點可以依次有序離解。同時,據(jù)工作人員反饋,添加冰醋酸并采用高溫煮繭時,生絲的絲滑性會降低,且排除絲條故障的效率也會有所下降。
同莊口蠶繭影響繅折的關(guān)鍵部件:影響繅折的關(guān)鍵因素是蠶繭解舒率,目前生產(chǎn)中無法實現(xiàn) 100% 的解舒率,因此需要借助圓柵式蠶繭分離機對蛹襯進(jìn)行判斷并排出機外,將其他蠶繭引入索緒鍋中。調(diào)整圓柵式蠶繭分離機的閘口與出水口距離,可將蛹襯或者繭層已繅至內(nèi)層的繭排除機外,若過多非蛹襯繭被排除機外,繅折必定會增大。此外還能觀察到,當(dāng)解舒好的蠶繭在高溫索緒鍋內(nèi)被索緒時,很多非蛹襯繭容易被索緒帚索穿,進(jìn)而產(chǎn)生蠶蛹并增加條吐量,影響經(jīng)濟效益。雖然冰醋酸有降低蠶繭解舒率的作用,但在實際生產(chǎn)中對繅折的影響不大。
蠶繭的通氣、通水性和厚薄程度會直接影響蠶繭的滲透程度。在吸水池中加入冰醋酸后,經(jīng)過吸水環(huán)節(jié),繭層中通氣、通水性好且較薄處的冰醋酸含量會高于通水、通氣性差且較厚處的冰醋酸含量,在高溫蒸煮時,冰醋酸能對通氣、通水好且薄處的絲膠起到凝膠保護(hù)作用,有利于繭絲膠著點的離解。據(jù)此可推斷,若以同樣方法使用解舒劑或滲透劑,可能會導(dǎo)致生絲凈度降低或者削弱滲透劑的作用。因此,繅絲企業(yè)在使用煮繭助劑時,應(yīng)在專業(yè)指導(dǎo)下進(jìn)行,或者先開展區(qū)域性試產(chǎn),再進(jìn)行全面生產(chǎn),以確保冰醋酸等煮繭助劑能充分發(fā)揮積極作用,避免對生絲品質(zhì)造成負(fù)面影響。
從本次冰醋酸煮繭試驗結(jié)果可以明確,在生產(chǎn)中采用全滲透方式添加煮繭抑制劑冰醋酸時,不同含量的冰醋酸對生絲凈度產(chǎn)生的影響存在差異。同時,冰醋酸含量與生絲凈度具有顯著的相關(guān)關(guān)系,而對生絲的清潔和繅折影響不大。此外,采用添加冰醋酸的煮繭工藝雖然會增加生產(chǎn)成本,但相較于傳統(tǒng)工藝,邊際成本與邊際收益的差值更接近 0,這一特性為2025年冰醋酸行業(yè)投資提供了重要參考。在紡織行業(yè)對生絲品質(zhì)要求不斷提高的趨勢下,冰醋酸在煮繭工藝中的精準(zhǔn)應(yīng)用將成為提升生絲品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)之一,相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)可圍繞冰醋酸的優(yōu)化應(yīng)用、工藝改進(jìn)等方向加大投入,以把握市場機遇,推動冰醋酸行業(yè)與紡織行業(yè)協(xié)同發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟效益與品質(zhì)提升的雙重目標(biāo)。
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