第三节 丝类产品加工
从茧到丝需要经过一系列的加工过程,按品种的不同加工方式和流程,加工过程也各不相同。本节将主要介绍制丝、捻线丝、绢丝和丝的加工工艺及流程。
一、蚕丝加工工艺
丝类产品中的生丝、双宫丝、土丝和柞蚕丝都由制丝工艺而得。这几类丝的主要制丝工艺大体相同,但又有各自独特的加工工艺流程。
(一)主要工艺及流程
制丝是将茧加工成生丝的过程,其工艺及流程主要为混茧、剥茧、选茧→煮茧→缫丝→复摇整理。
1.混茧、剥茧、选茧 混茧、剥茧和选茧是缫丝前的准备工序。
(1)混茧是将不同的蚕茧按一定比例均匀混合。目的是为了扩大批量,平衡茧质,稳定生产,缫制品质统一的批量生丝。混茧要求茧色基本接近,茧丝纤度开差小,茧丝长不能相差过大,解舒率、丝胶溶失率差距小,茧层率比较接近,净度相差小。
(2)剥茧。剥茧是剥去茧丝脆弱、线密度不足1dtex、丝缕结构紊乱无规律、不能缫丝的茧衣。剥茧可以方便各工序正常运行,也有利于提高丝产品质量。
(3)选茧。选茧是按茧型大小、茧层厚薄、色泽等差异,根据不同工艺要求进行选别分类,剔除不能缫丝的下茧和难以缫丝的次茧,分选出上茧中的大型茧或小型茧。
2.煮茧 茧丝因为丝胶的存在,胶着力很强,不能离解引出,必须借助水、热和助剂的作用,使丝胶适当膨润溶解,胶着力有所减少,茧丝方能依次离解,这一处理过程称为煮茧。桑蚕茧一般用高温清水煮茧即可,有时加适量助剂以促进茧层渗透和解析。
3.缫丝 缫丝即根据线密度的要求,将茧丝从煮茧茧层上离解出来抱合成生丝的加工过程。缫丝前先要将煮茧用索绪帚摩擦茧层表面,索出丝绪,理出正绪。将理出正绪的茧子放入缫丝锅内缫丝,制成一定线密度的生丝,并有规律地卷绕起来,同时进行烘干。
4.复摇与整理 复摇就是将缫丝时卷绕的生丝再绕大或成筒子。目的是使卷绕所得丝片或筒装生丝得到一定的干燥程度和规格,并除去缫丝后丝片中的断头和疵点。
整理是将复摇好的丝片经检验处理疵点丝后,再用棉线编成一定的外形,并按规定打包,便于运输和储藏。
(二)制丝各类产品加工工艺流程的主要异同点
在生产生丝、双宫丝、土丝和柞蚕丝时,虽然加工工艺大致相同,但在选茧、煮茧、缫制等方面还有许多不同之处。
1.生丝加工工艺 传统的生丝加工以桑蚕茧上茧为原料,经混茧、剥茧、选茧、煮茧、缫丝、复摇整理加工成生丝。近年来,随着冷藏技术的发展,鲜茧缫丝技术得到快速发展,特别是在广西地区,将桑蚕上茧未经蒸煮,通过化蛹处理和冷藏,直接将鲜茧缫制成鲜茧丝。鲜茧丝较干茧丝强度低,丝胶易脱落,抱合成绩不良,很难生产出高品质的生丝,其在绸缎生产时容易出现毛丝、白点等问题。
2.双宫丝加工工艺 双宫丝加工原料为全双宫茧或在双宫茧中掺入一定比例的上茧或者次茧。双宫茧是由两条蚕共同吐丝结成的茧。双宫丝与生丝工艺流程基本相同,区别主要是在缫丝中对纤度的控制。
3.土丝加工工艺 土丝的加工原料为桑蚕茧次茧。最早生产土丝是用简单的木质丝框缫成的,由于不经过复摇,所以又称直缫丝或大车丝。随着科学技术的发展,开始使用生产生丝的设备加工土丝,其加工工艺与生丝基本相同。
4.柞蚕丝加工工艺 柞蚕茧由于颜色黄褐,茧层中含有较多杂质,故须经煮茧、漂茧两个工艺过程。煮茧也是在高温清水中进行,漂茧则是用化学药剂除去茧层中的杂质,破坏色素和软化丝胶,以利缫丝。
柞蚕丝加工原料为柞蚕茧。其加工工艺与生丝基本相同,不同点是,在煮茧时增加漂茧环节并增加助剂用以膨润溶解柞蚕丝胶。
二、捻丝线加工工艺
捻丝线的加工原料为生丝或双宫丝。加工工艺及流程主要为泡丝(浸丝)→络丝→并丝→捻丝→定型→再络→整理成件。
(一)泡丝
泡丝也称浸丝,是根据经线、纬线以及不同丝织品的要求,采用不同剂量的泡丝剂,采用特定工艺浸泡,以使生丝柔软、润滑、耐磨。
(二)络丝
络丝是将各种包装形式(绞装、筒装等)的丝,在一定张力下,卷绕成有边或无边筒子丝的过程,必要时增加清糙设备以利于去除黏附在丝上的丝屑、长结、粗细节、颣节等疵点。
(三)并丝
并丝是将两根或两根以上的单丝并合成股线的过程。通过并丝可使丝线条干均匀,增加丝的强力。
(四)捻丝
捻丝是对单丝或股线进行加捻的工序。根据加捻形式不同,有单丝加捻、单丝加捻并合再复捻,也有先并合后加捻,以及并捻同时进行等。根据原料不同,有同原料的单丝并合加捻,也有原料不同或纤度不同的单丝并合加捻。根据加捻强度不同分为弱捻、中捻和强捻。根据加捻方向不同分为S捻和Z捻。
(五)定型
丝线在加捻时受到外力的作用,其中的纤维伸长,发生扭曲变形,存在内应力。当捻成的丝线处于自然状态时,由于要反抗外力的影响,会产生退捻、卷缩,这就不利于以后各工序的正常进行,且影响产品质量。定型就是通过加热、给湿等方法加速纤维的弛缓过程,使捻度稳定下来。定型时,要求对丝线的力学性能没有影响,特别要求对其强力、伸长度、弹性没有损伤。
(六)再络
定型后的筒子,需络成有边筒子或子,便于下道工序使用,这一过程称为再络。通过这个工序可以加大卷装,消除定型后丝线之间丝胶黏结的现象,使加捻丝线张力均匀。
(七)整理成件
将再络后的筒子丝或绞丝经过品质检验,评定等次和分级,最后包装并标识,便于运输和储藏。
三、绢丝和丝加工工艺
(一)绢丝加工工艺
绢丝的加工原料为桑蚕茧中的次茧,生丝加工的副产品为长吐、滞头及茧衣等。绢丝的工艺流程主要为精练→制绵→纺纱→整理。
1.精练 绢纺原料中含有丝胶、油脂和草屑等杂质。精练的主要目的是脱去原料上的大部分丝胶和油脂,使纤维间的胶着点分开,并去除黏附在原料上的泥砂、污染物和某些杂质,制成较为洁净、疏松的精干绵。绢纺原料精练包括精练前处理、精练和精练后处理三道工序。
(1)精练前处理。包括原料的选别和扯松及除杂。绢纺原料种类繁多,质量差异较大,为了合理使用原料、确定精练工艺条件,使原料精练均匀,精练前必须选别原料。再将其中的固块缠结、并合丝扯松,并除去原料中的草屑、毛发、麻线、蛹衬等杂质。
(2)精练。分为化学精练、生物酶精练和超声波精练。化学精练即利用化学药剂的作用使绢纺原料脱胶、去脂。生物酶精练即利用酶的作用使绢纺原料达到脱胶、去脂的目的。超声波精练就是利用振动频率为20kHz以上的高频声波的空化作用,产生的各种效应达到绢纺原料脱胶、去脂的目的。
(3)精练后处理。这是原料精练后,丝纤维上残留着很多炼液及浮渣,必须充分洗涤后再脱水、烘干,制成精干绵。
2.制绵 精练后制得的精干绵,纤维很长,缠绕严重,并含有蛹屑、蜕皮和纤维型杂质等。制绵包括开绵、切绵、梳绵和排绵。制绵的主要目的是通过切断(或拉断),使纤维长度符合纺纱工艺的要求;经过扯松、梳理,使束状或块状纤维逐步分解成伸直平行度良好的单纤维;清除精干绵中的各种杂质、绵粒以及不适宜纺制绢丝的短纤维,使制成的精绵或精梳绵条的质量达到要求。
3.纺纱 绢纺的纺纱主要由成条工程、粗纺工程、精纺工程和并捻等后加工工序组成。
4.整理 整理是对捻丝工程制成的股线(股丝)的再加工,以适应绢丝普遍用于织造薄型高档织物,外观质量要求高,表面必须光洁、条干均匀、无疵点的要求。
整理的任务就是通过整丝工序(用络筒机或整丝机)除去绢丝的表面疵点和太粗、太细的片段,再经过烧毛工序烧去绢丝表面的毛茸(毛羽)、小糙粒等以提高绢丝的外观和表面洁净度。
(二)丝加工工艺
丝纺的加工原料为绢纺过程中的落绵。其工艺流程主要为开清绵→梳绵→精纺→整理。
1.开清绵 丝的开清绵工序是将原料加以扯松,把其中的蛹屑、绵粒和草屑等杂质,尽可能地清除,以提高梳绵效果,从而保证制得品质优良的丝。
2.梳绵 丝生产中的梳绵环节类似于绢纺。但其在丝生产中的地位要比绢丝生产中的梳绵环节显得更重要。在绢纺中的梳绵环节,要经过多次牵伸、并合与梳理,而在丝梳绵中,罗拉梳绵机生产的粗纱直接被送去纺纱。所以它与能否制出品质良好、均匀一致的丝有很大的关系,是决定丝质量的重要一环。
3.精纺 丝精纺与绢纺系统中的精纺工程相同,也是将粗纱加以牵伸和加捻,纺制成具有一定强力、既定细度的细纱即丝,并把它卷绕成一定形状和大小的卷装。但是,丝精纺亦有它的特殊性。主要是上道工序所纺制的粗纱,其结构和性质与绢纺的粗纱有着显著的不同。在丝精纺中,纺制粗纱是在梳绵机上沿着纵向将绵网分割成许多绵网条,然后加以搓捻而成。粗纱中纤维的排列纵横交错,平行伸直度差,粗纱的条干均匀度也差。此外,丝精纺粗纱没有真正的捻度,强力很低。由于粗纱具有上述特点,所以,不能像绢纺中的精纺那样,用隔距与纤维长度相适应的罗拉牵伸装置,以较大的牵伸倍数进行牵伸,而必须用特殊的牵伸装置或其他型式的精纺机进行加工。
4.整理 将精纺后丝进行品质检验,评定等次并且分级,最后按规定包装并标识,便于运输和储藏。