桑蚕干茧公证检验与缫丝生产间相关指标差异原因分析

摘要

重点分析了上车茧率、解舒率和解舒光折等3项指标公证检验结果与缫丝生产间的差异产生的原因，并进一步分析了选茧、煮茧、解舒工艺对检验结果一致性和准确性的关系，提出了缩小相互间差异的解决方法。

关键词：公证检验；缫丝生产；差异原因；解决方法

桑蚕干茧公证检验是指桑蚕干茧经营者，在桑蚕干茧交易结算前，由专业纤维检验机构按照国家标准和技术规范，对桑蚕干茧的质量、数量进行检验并出具公证检验证书的活动。自2007年9月开始，专业纤维检验机构在茧丝交易市场、蚕茧收购加工、缫丝生产等茧丝生产和交易的主要环节实施了公证检验制度。截止到2011年，桑蚕干茧公证检验已经实施了4个年度，公证检验桑蚕干茧总量达10万吨以上，涉及桑蚕干茧产品经济价值逾60亿元，生丝产品经济价值近80亿元，公证检验结果得到了公证检验环节交易方的普遍认同。通过不断地对桑蚕干茧公证检验结果与缫丝生产结果数据进行对比分析，在上车茧率、解舒率、解舒光折、毛茧出丝率和毛折等5项主要指标之间，公证检验和缫丝生产之间存在着一定的差异。由于毛折和毛茧出丝率指标值是由上车茧率和解舒光折两项指标的结果决定的，因此本文仅对上车茧率、解舒率和解舒光折等3项指标在公证检验和缫丝生产之间的差异原因进行对比分析。

1上车茧率指标

GB/T 9111―2006《桑蚕干茧试验方法》中指出，上车茧率为上车茧重量对剥选后样茧总重量的百分率。上车茧是指能缫制正品生丝的桑蚕干茧，上车茧率指标直接反映了原料的有效利用率。通过对比分析该指标在公证检验结果与缫丝生产间的差异发现，产生差异的主要原因是公证检验与缫丝生产之间的侧重点不同，即公证检验是要准确反映样品（代表交易的桑蚕干茧货批）的内在质量，与市场行情和经营策略无关，而实际生产中是为了追求企业效益的最大化，这是二者间产生差异的主要原因，具体体现在对以下几类下茧的判别方面：

1.1内印茧

根据GB/T 19113―2003《桑蚕鲜茧分级（干壳量法）》，内印茧指蚕结茧后蚕或蛹病死或伤死后的体液浸出污染茧层的蚕茧。在缫丝生产中的煮茧阶段，内印茧经过高温水煮后污渍会渗出茧层，在缫丝生产时会产生黑点丝，影响生丝品质，降低生丝产品等级，因此，缫丝企业在选茧时会通过“灯光选茧”等辅助手段将内印茧作为下茧，即使在选茧时没有被选出，在缫丝生产过程中发现时也要及时剔除，不得作为上车茧进行缫丝生产。公证检验按照GB/T 9111―2006《桑蚕干茧试验方法》在进行切剖检验时按每1%的内印茧率调整上车茧率0.3%来进行计算，这主要基于内印茧污染茧层的程度不尽相同，为保留其剩余的利用价值，经过综合数理统计，采用系数方法对内印茧的利用价值进行综合调整。因此，这两种对内印茧的处理方式，对上车茧率会产生影响，具体的影响程度见例1。

例1：某庄口的选茧上车茧率为92.00%，内印茧率为3.50%，漏选下茧率为0.00%，根据GB/T 9111―2006《桑蚕干茧试验方法》相关公式，公证检验的上车茧率为91.03%。实际生产时，不进行调整折算，上车茧率为88.50%，因此，二者间上车茧率指标值相差2.53%（绝对值）。

1.2绵茧

绵茧指茧层浮松，缩皱不清，手触软绵的茧，可分为软绵茧和硬绵茧两类（GB/T 9111―2006《桑蚕干茧试验方法》）。绵茧茧丝间胶着力小，强力较低，在高温水煮和浸泡条件下，缫丝时极易产生糙疵和小h，从而降低生丝洁净指标等级。洁净是决定生丝等级的主要质量指标，因此，缫丝企业为提高生丝的洁净指标等级，在选茧时对绵茧的遴选严格，不论是硬绵茧还是软绵茧，均作为下茧选出。公证检验是按照国家标准将严重影响洁净指标等级的软绵茧作为下茧，而影响洁净指标等级不甚明显的硬绵茧作为上车茧，故对绵茧的不同处理方法也是上车率差异产生的原因之一。

1.3油茧

油茧指茧层表面油斑总面积大于0.2cm2的茧（GB/T 9111―2006《桑蚕干茧试验方法》）。油茧所缫制的生丝，在织成织物后，会影响织物的染色效果。生丝产品的销售大部分为订单销售模式，在生丝产品生产前，已经确定了产品的等级及相关质量要求，因此，当生丝购买方对织物颜色指标作明确要求时，缫丝企业在选茧过程中，油茧将作为下茧予以全部选除；当生丝购买方对该项指标未作出明确要求时，缫丝企业在选茧过程中，则一般只将油印印渍颜色较深且油斑面积大的茧作为下茧选除。公证检验则是根据国家标准，将油斑总面积大于0.2cm2的蚕茧均作为下茧，对油斑的颜色深浅程度不作补正考虑。油茧的选取方法不同对上车率指标差异也产生一定的影响。

1.4柴印茧

柴印茧指茧层有严重印痕的茧，分为单条柴印、多条柴印、平板柴印和钉点柴印四种类型（GB/T 9111―2006《桑蚕干茧试验方法》）。由于蚕茧的价值较高，近年来蚕茧又一直处于卖方市场，缫丝企业原料短缺现象比较普遍，因此，为了追求原料最大利用率，除了生产5A级、6A级高品质等级的生丝以外，缫丝企业在选茧过程中对柴印茧的选取不甚严格，对于达到国家标准规定的平板柴印茧、单条柴印茧和多条柴印茧均作为上车茧，投入缫丝生产。而在生产高品质等级生丝时，对柴印茧的选取严格按照国家标准的规定执行。公证检验时，将达到国家标准规定的各类柴印茧均作为下茧予以选除。因此，柴印茧选取结果对上车茧率指标的影响是造成公证检验与缫丝生产间差异的主要原因。

2解舒率指标

解舒率指缫丝粒数对添绪次数的百分率（GB/T 15268―2008《桑蚕鲜茧》），解舒率是反映蚕茧生产效率和产品质量的关键性指标。解舒是指缫丝时茧丝离解的难易程度，解舒率高，表示茧质好，茧丝容易离解，利于缫丝，反之则表示茧质差。蚕茧解舒的好坏，直接关系到台时产量、生丝品质、原料消耗的高低。凡解舒好的蚕茧，质量好、消耗低；凡解舒不好，缫丝时落绪多、质量差、消耗大。公证检验采用的设备为自动缫丝测试仪，与缫丝企业生产设备原理一致，理论上应与实际生产数据基本一致，但是，通过对比发现，公证检验结果与实际生产间存在正向或负向的差异，究其原因，主要产生在以下几个方面：

2.1空添和多添

自动缫丝测试仪自动化程度高，人为因素的影响相对较小，但并不是完全不存在，通过连续观察设备的运行状态，设备会发生有效添绪效率和添绪准确性下降的现象，特别是设备未按照设备校准规程进行规范调校和检定时，空添和多添发生的几率明显增加，此时试验人员若不能准确判断并及时正确处置，将使试验数据偏离真实值。要解决此类问题，可从以下两个方面着手解决：

2.1.1做好相关机构性能调整和煮茧等准备工作，减少空添和多添现象的产生

（1）自动缫丝测试仪相关机构性能的准确调整。在解舒试验前，根据样品茧幅度的大小，及时调节给茧口宽度、给茧口水位和给茧槽茧量，从而提高试验结果的准确性。一是若给茧口宽度过宽，有可能多粒茧左右并排同时进入给茧口，易产生多添，若过窄则供试茧不能顺利进入给茧口，易造成空添。给茧口宽度可按样品平均茧横幅度的1.4～1.6倍进行调整。二是若给茧口水位过高，有可能多粒茧上下重叠同时进入给茧口，易产生多添，若过低则供试茧不易进入给茧口从而导致空添。正常的水位高度应与试验茧斜立时的高度基本一致。三是各给茧口茧量要均匀，防止重叠和挤压。给茧口总的供试茧粒数春茧应在150粒以内，夏秋茧应在180粒以内。四是添绪执行机构和给茧机构的动作正常有效。各动作执行机构要功能正常且配合良好。当添绪杆动作不到位或捞茧爪与添绪杆铰接点相对位置过短，易造成添绪杆击打力度不足，抛茧无力，有绪茧不能准确进入缫丝区而产生空添，严重影响试验结果的准确性。

（2）煮茧效果要符合国家标准要求。煮茧指采用国家标准规定的煮茧设备和工艺条件，将试验用干茧样品进行水煮处理，利用水和热的作用，把茧丝的丝胶适当膨润和溶解的工艺过程。煮茧使茧丝相互间的胶着力减弱，有利于解舒试验，是桑蚕干茧检验过程的一个重要工序。经煮茧后的干茧样品必须符合国家标准规定的“渗透适当、适熟均匀、无浮茧”的试验要求，否则，会对试验结果的准确性产生影响。一是渗透不够或不匀时，易产生浮茧。浮茧一方面影响自动缫丝测试仪捕集机构对落绪茧、蛹衬的捕集和分离装置的自动分离效果，另一方面影响试验人员对空添和多添现象的准确判断，因为落绪茧和蛹衬不能及时被捕集时，就会大量地浮于缫丝区水面上，与正常的绪下茧混杂在一起，当产生空添和多添时，试验人员无法进行准确判断；二是渗透过度时，绪下茧会沉在缫丝区底部，当发生添绪时，样茧被抛入缫丝槽后会沉入底部，此时发生空添或多添，被抛入的样茧在落入缫丝区后也会与绪下茧混杂在一起，由于从缫丝区落入落绪茧与蛹衬区需要一段时间，试验人员不易对每次添绪都进行全程观察，从而无法准确判断和处置；三是煮熟茧在缫至内层前并没有浮茧，但到了内层后却产生大量浮茧，同样会造成落绪茧、蛹衬与绪下茧的混杂，因为茧的内层落绪次数会占到总落绪次数的50%以上，落绪次数多则添绪次数多，从而增加了试验人员对空添和多添现象错误判断的几率。

2.1.2提高空添和多添现象判断准确性及处置及时性，保证有效添绪的正确率

鉴于自动缫丝检测设备运转状态和蚕茧自身特性，当空添和多添发生时，需要试验人员进行准确判断并及时予以正确处置，消除试验误差，保证试验结果的准确性。一是试验人员必须有高度的责任心和迅速、准确判定的能力。试验时注意力必须时刻保持高度集中，在离开试验设备时必须停车，不能出现无人值守或由其他车台人员兼顾的情况发生。二是针对空添和多添问题的产生，准确判定对试验结果产生的影响，并及时采取正确的措施进行处理。当发生空添时，应及时按缫丝控制屏上的“误添”键，发生多添时，及时去除多添茧，这是空添和多添最基本现象，在及时发现后是比较容易处置的。

在实际试验过程中，会出现比较复杂的情况。例如：当一个给茧槽有多粒茧被同时抛入缫丝区后会出现多种情况，被抛入的茧全部被添上，这属于多添，应及时去除多添茧，若其中一粒被添上，其他并没有添上时，对试验结果没有影响，应视为是一次正确添绪，若全部没有添上，则是一次空添，应按“误添”键一次；当缫丝开始阶段时，被添有绪茧被抛入缫丝区后，由于供试茧重量相对较大，再加上捞茧爪赋予的初始速度，被添茧会先落入缫丝区底部后再逐渐被拉至缫丝区水平面上，由于这段时间差，该粒茧易被判定为空添，当缫丝在临近结束时，供试茧大多为薄皮茧，因为薄皮茧的茧丝纤度绞细，绪下茧粒数会很多，发生空添和多添的几率会增加，正确判定难度相应增加。以上各类情况在检验时均会出现，因此，当解舒试验人员注意力不集中、忙于其他操作或由于添绪次数太多而不能完全分清时，就会采用一个估计数来进行处置，而这个估计数会与试验人员心理状况、样品茧质好坏、添绪次数多少、添绪准确性高低、设备调试状况等因素紧密相关，而且在添绪次数较多时，试验人员并不是每发生一次空添和多添就处置一次，而是默记累加一段时间后再统一进行处置，这样在累加的过程中，试验人员既要进行正常的操作，又要观察空添或多添现象的发生并进行判断处置，就极易导致估计数与真实值发生偏差。正确判断空添和多添现象，准确记录有效添绪次数，是保证解舒率指标准确性的重点和难点。

2.2试验工艺条件控制

公证检验所采用的自动缫丝测试仪的电气控制系统是专为蚕茧检验工作研制开发的专用控制器，控制器主要由单片机、液晶显示模块、变频器等部件构成，通过高精度宽脉冲传感器以及其他部件对测试仪进行检测和控制，当试验条件控制不严密时，将对解舒率指标产生影响。

2.2.1小转速

自动缫丝测试仪的小传动是采用电机传动、变频调速，通过变频器设定电机的输出频率来改变链轮的转速，从而实现小轴的转速达到所需要求，小轴的实际转速与设定值可以保持一致，但是小的转动是通过小轴与小的摩擦力来实现的，这样在同样设定值时，由于解舒试验中存在的解舒张力会使得其小转速小于空车运转时的小转速，通过对三台自动缫丝测试仪小转速的测定平均值，小转速在试验时比空转时要低5.3r/min，见表1。

在其他因素不变的情况下，由于小转速的降低（不计小滑差率），缫丝张力减小，使得解舒率相应降低。因此，对小转速的调整不应在空转时进行，应在解舒试验进行时，按照国家标准和操作规程规定通过调节变频器对小转速进行调校，保证实际转速和国家标准规定转速的一致性。

2.2.2解舒试验水温控制

自动缫丝测试仪的解舒试验水温采用温度控制仪和电磁阀自动控制，当水温下降时，温度传感器检测到水温低于设定温度时，电磁阀打开蒸汽经过电磁阀对缫丝区或索绪区进行加热，当温度达到设定温度时，电磁阀自动关闭完成温度控制。当测试仪在运行一段时间后，电磁阀由于故障或蒸汽中的杂质阻塞电磁阀，造成电磁阀关闭不严密，水温会高于国家标准规定的范围，若此时试验人员未能及时发现和处理，就会由于水温偏高使得丝胶溶失率增加，丝胶胶着力减低，造成解舒率指标有所提高；若试验人员发现这种情况，采用手动打开冷水阀门进行降温，水温快速降至规定的范围，由于补充冷水的速度一般较快而大于溢水口自动溢水的速度，从而导致给茧口水位偏高，容易造成多添次数增多现象发生，特别是对于茧形较小的样品，出现多添的几率会更高，若不能及时发现，极易导致有效添绪次数的偏差，造成解舒率指标检验结果的不准确。

2.2.3缫剩茧的数量和蛹衬厚度

（1）缫剩茧数量

缫剩茧指解舒试验结束后，不能满足定纤试验所剩余的蚕茧，分为厚皮茧、中皮茧和薄皮茧三类(GB/T 9111―2006《桑蚕干茧试验方法》）。国家标准按照缫剩茧茧层量占平均茧层量的比例对缫剩茧的类型判定作了明确规定，在进行解舒率计算式需要对各类缫剩茧按照不同的系数进行折算，所以只有准确判定缫剩茧的类型和数量，才能保证解舒率指标的准确性。相关数据见表2。

（2）蛹衬厚度

蛹衬指蚕由外及里完成茧层后，在茧层内腔形成的松散柔软的部分。蛹衬厚度过厚时，记录添绪次数会明显减少，同样也会导致解舒率的偏高，相反，蛹衬厚度太薄时，记录添绪次数又会明显增多，导致解舒率偏低。

检验实践证明，解舒试验时应在保持试验规定纤度的前提下，按照缫剩茧数量较少，无厚皮茧、基本无中皮茧、有少量薄皮茧、蛹衬厚度适中的基本要求进行试验，将有效提高解舒率指标检测的准确性。

3解舒光折指标

解舒光折是耗用茧量与缫得丝量的百分比，是衡量上车光茧消耗的指标。公证检验采用自动缫丝测试仪设备后，在技术原理和机械构造方面与自动缫丝机基本一致，但在索绪和分离等装置方面不尽相同。另外，缫丝实际生产与实验室试验操作手法的不一致，导致公证检验结果与实际生产间存在差异。经过分析，对解舒光折产生影响的指标主要是煮缫丝胶溶失率、蛹衣率和绪丝率等3个指标以及对缫剩茧的折算。煮茧丝胶溶失率在实验室检验和缫丝生产过程中均可以通过工艺设计，将其控制在一个相对稳定且基本一致的范围内。下面对蛹衣率和绪丝率以及缫剩茧折算对解舒光折的影响进行分析。

3.1设备构造

3.1.1索绪体

自动缫丝测试仪的索绪体为1个，共8把索绪帚，索绪体动作间隔时间为9.69秒，索绪锅与理绪盘相邻。自动缫丝机的每个车头有10个索绪体，每个索绪体有12把索绪帚，从索绪区到理绪区的距离约1.5～2.0米，索绪间隔时间根据工艺测试的解舒率，初始索绪（新茧）一般为9.5秒，中后期（旧茧）一般为26秒，由于车头的茧量较多，索绪帚与供试茧、供试茧与供试茧的摩擦力度和摩擦时间相比自动缫丝测试仪要大得多，这样，实际生产的绪丝率比公证检验要大得多，从而导致公证检验解舒光折指标小于实际生产。

3.1.2分离机构

自动缫丝测试仪和自动缫丝机在分离机构方面是类似的，均为圆栅式水流分离机构，其工作原理是落绪茧和蛹衬在水流的冲力下落到圆栅辊筒上，随着圆栅辊筒的回转被分离开。落绪茧和蛹衬分离效率的高低，决定于水流的冲力及出茧口的挡板与圆栅辊筒之间的相对位置，二者相比，自动缫丝机的水流大，薄皮茧易被水流压瘪而被分离出来，误分离现象比较突出。即使没有被误分离，薄皮茧在经过自动索绪、机理、手理后会变为蛹衬而无法继续进行缫丝。公证检验时对于误分离的落绪茧需试验人员手工分检，并重新进行试验，使公证检验的蛹衣率可以保持稳定且较低的水平。因此，自动缫丝生产的蛹衣率比公证检验要大，从而公证检验的解舒光折指标小于实际生产值。

3.2操作方法

按照桑蚕干茧公证检验解舒试验操作规程，公证检验样品到达后，首先数清供试茧粒数，试验人员手工理出有绪茧，将无绪茧倒入索绪锅进行索绪。实际生产过程中，煮熟茧直接进行索绪，再进行理绪，因此有绪茧会被重复索绪，导致自动缫丝生产时，绪丝率增大。

3.3缫剩茧折算

国家标准规定在解舒试验结束时，对缫剩茧要进行丝量折算，以反映样品的真实质量水平，减少试验误差。实际生产中误分离出的各种落绪茧是不进行折算的，因此，实际生产解舒光折大于实验室检验。缫剩茧折算对解舒光折的影响见例2。

例2：某庄口桑蚕干茧，粒茧原量0.6896g/粒，供试茧粒数400粒，厚皮茧0粒，中皮茧3粒，薄皮茧22粒，屑茧0粒，生丝干量98.02g，生丝公量108.802g，缫丝粒数394.76粒，粒茧丝量0.27562g，换算丝量1.444g。

解舒光折（缫剩茧折算）＝0.6896 g/粒×400粒×100/（108.802g+1.444g）＝250.2；

解舒光折（不折算）＝0.6896 g/粒×400粒×100/108.802g＝253.5。

该庄口缫剩茧折算后与折算前，解舒光折相差3.3（公斤），折算后的光折小于折算前，而且，越是茧质差的蚕茧，其缫剩茧的粒数相对较多，折算值就大，因此试验数据与实际生产的解舒光折指标差异就越明显。

以上从上车茧率、解舒率和解舒光折等3项指标对公证检验和缫丝生产间产生差异的主要原因进行了分析，并针对不同情况提出了减小差异的方法和措施。公证检验实施几年来，不断提高公证检验结果在缫丝生产企业的应用程度，加强公证检验结果与缫丝企业产品质量的相关性，使缫丝企业感受到公证检验的优越性，这是体现公证检验有效性，保持公证检验生命力的关键工作，因此，通过不断的数据积累和系统分析，减小或消除公证检验与缫丝生产之间相关指标的差异，达到准确反映桑蚕干茧质量，指导和促进自动缫丝工业生产，提高我国茧丝绸产品质量和市场竞争力，促进茧丝绸行业健康有序发展发挥积极作用。

（作者单位：陈浩、杨磊，山东省纤维检验局；毕海忠，中国纤维检验局）