CN115262249A - 一种基于热煮染色的缫丝方法及缫丝设备 - Google Patents

一种基于热煮染色的缫丝方法及缫丝设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于热煮染色的缫丝方法及缫丝设备，涉及丝绸技术领域，所述基于热煮染色的缫丝方法包括如下步骤：将初始蚕茧置于水中浸泡至***，得到软化蚕茧；利用植物染色原料制备染料；将软化蚕茧、染料和助染剂加入煮茧工具中进行煮茧染色处理，得到染色蚕茧；将染色蚕茧的蚕丝抽出，并对所述蚕丝进行缫丝。本发明所述的基于热煮染色的缫丝方法通过一道工序同时完成煮茧与染色步骤，缩减生产环节，简化工序，节约成本，提高生产效率，且可通过调整植物染色原料染料与水的比例控制染制颜色的深浅，使染制颜色更多样，染色效果更加灵活可控，染色效果好，实现了染色效果、染色效率与环保的兼顾。

Description

一种基于热煮染色的缫丝方法及缫丝设备
技术领域
本发明涉及丝绸技术领域，具体而言，涉及一种基于热煮染色的缫丝方法及缫丝设备。
背景技术
现有技术中的丝绸制作流程一般包括煮茧-缫丝-染色几个步骤，其中，蚕丝染色是获取带有不同颜色的丝织物的重要途径，且一般使用染料对缫丝完成后得到的织物进行染色，染料分为化学染料和天然染料，其中，化学染料色域广，上色快，水洗牢度好，但有一定的毒性和污染性，会对自然环境产生不良影响。天然染色材料相对于化学染料更加环保，颜色更加柔和自然，但上色效果较差，色域模糊，且染色时间长，影响加工效率，使得天然染料在丝绸染色领域内的应用受到限制，环保与染色效果无法兼顾。此外，传统有色丝绸制品的生产至少经过煮茧-缫丝-染色三个步骤，工序较多，生产效率较低。
发明内容
本发明解决的问题是传统丝绸染色工艺无法兼顾环保与染色效果，且工序较多，效率较低。
为解决上述问题，本发明提供一种基于热煮染色的缫丝方法，包括如下步骤：将初始蚕茧置于水中浸泡至***，得到软化蚕茧；
利用植物染色原料制备染料；
将所述软化蚕茧、所述染料和助染剂加入煮茧工具中，进行煮茧染色处理，得到染色蚕茧；
将所述染色蚕茧的蚕丝抽出，并对所述蚕丝进行缫丝。
较佳地，所述植物染色原料包括红苏木、栀子、黄柏、紫苏木和石榴皮中的至少一种。
较佳地，所述利用植物染色原料制备染料的方式包括：将所述植物染色原料放入染料包，将所述染料包放入锅中，加水煮至沸腾后继续煮制10-12分钟，得到所述染料。
较佳地，所述染料的体积与所述助染剂的质量之比为14-15ml：1g。
较佳地，所述煮茧染色处理的方法包括：向所述煮茧工具中加水，煮至沸腾后继续煮制5-6分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
本发明所提供的基于热煮染色的缫丝方法通过在煮茧过程中加入染料得到染色蚕茧，并对染色蚕茧进行缫丝直接得到带有颜色的蚕丝制品，通过一道工序同时完成煮茧与染色步骤，缩减生产环节，简化工序，节约成本，提升了加工生产效率，且可通过调整煮茧过程中染料与水的比例控制染制颜色的深浅，使染制颜色更多样，染色效果更加灵活可控。
同时，本发明所述的基于热煮染色的缫丝方法以植物染色原料制作染料，无毒无害，安全环保，在煮茧过程中直接对未缫丝的蚕茧进行热煮染色，煮制过程中染料成分可以充分进入蚕丝，与蚕丝结合良好，染色效果好，有效避免了传统工艺中先缫丝再使用天然染料染色导致的染色效果差和染色效率低的问题，实现了染色效果、染色效率与环保的兼顾。
为解决上述问题，本发明还提供一种基于热煮染色的缫丝设备，用于实现上述基于热煮染色的缫丝方法，所述基于热煮染色的缫丝设备包括支架、煮茧装置和缫丝装置，所述煮茧装置和所述缫丝装置分别安装于所述支架上，所述缫丝装置位于所述煮茧装置的上方。
较佳地，所述缫丝装置包括转轴组件和控线组件，所述转轴组件和所述控线组件分别安装于所述支架上，且所述转轴组件位于所述控线组件的上方。
较佳地，所述转轴组件包括轴体、第一电机和连接件，所述第一电机与所述轴体驱动连接，所述轴体通过所述连接件与所述支架相连接，且所述轴体用于绕所述连接件旋转。
较佳地，所述轴体包括插盘和插件，所述插盘为两个且设有多个插口，所述插件用于通过所述插口固定在两个所述插盘之间。
较佳地，所述控线组件包括控线孔、滑道和第二电机，所述滑道固定安装于所述支架上，所述控线孔滑动安装于所述滑道上，所述控线孔通过所述第二电机滑动安装于所述滑道上，所述第二电机用于驱动所述控线孔沿所述滑道水平滑动。
与现有技术相比，本发明所述的基于热煮染色的缫丝设备实现了蚕茧热煮染色和有色蚕茧缫丝工艺的集成，结构简单，便于操作，实用性强，且所述基于热煮染色的缫丝设备相对于现有技术的其他优势与上述基于热煮染色的缫丝方法相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于热煮染色的缫丝方法流程图；
图2为本发明实施例提供的基于热煮染色的缫丝设备的主视图；
图3为本发明实施例提供的基于热煮染色的缫丝设备的轴体的结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的基于热煮染色的缫丝设备的轴体的结构示意图二；
图5为本发明实施例提供的基于热煮染色的缫丝设备的轴体的结构示意图三；
图6为本发明实施例提供的基于热煮染色的缫丝设备的插盘的结构示意图。
附图标记说明：
1-支架；2-煮茧装置；3-缫丝装置；31-转轴组件；311-轴体；312-第一电机；313-连接件；32-控线组件；321-控线孔；322-滑道；323-第二电机。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。需要理解的是，附图中“X”的正向代表右方，“X”的反向代表左方，“Y”的正向代表前方，“Y”的反向代表后方，“Z”的正向代表上方，“Z”的反向代表下方，且术语“X”、“Y”和“Z”指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
结合图1所示，本发明实施例提供一种基于热煮染色的缫丝方法，包括如下步骤：
将初始蚕茧置于水中浸泡至***，得到软化蚕茧，用以将蚕茧泡软，便于后续染色，在一些具体的实施例中，优选将初始蚕茧置于温水中，浸泡3-5分钟，用以获得软化程度最佳的蚕茧。
利用植物染色原料制备染料；
将软化蚕茧、染料和助染剂加入煮茧工具中，进行煮茧染色处理，得到染色蚕茧；
其中，所述助染剂包括明矾、绿矾或蓝矾等，明矾、绿矾以及蓝矾具有固色特性，有助于蚕茧的上色，防止水分流失，缩短染色时长，染色效果好，得到的染色蚕茧色彩鲜艳稳定，不易脱色。
将染色蚕茧的蚕丝抽出，并对蚕丝进行缫丝。
具体地，对染色蚕茧进行抽丝，将抽出的蚕丝固定在缫丝装置上进行缫丝后，得到染色蚕丝制品。
本实施例所提供的基于热煮染色的缫丝方法通过在煮茧过程中加入染料得到染色蚕茧，并对染色蚕茧进行缫丝直接得到带有颜色的蚕丝制品，通过一道工序同时完成煮茧与染色步骤，缩减生产环节，简化工序，节约成本，提升了加工生产效率，且可通过调整煮茧过程中染料与水的比例控制染制颜色的深浅，使染制颜色更多样，染色效果更加灵活可控。
同时，本实施例所述的基于热煮染色的缫丝方法以植物染色原料制作染料，无毒无害，安全环保，在煮茧过程中直接对未缫丝的蚕茧进行热煮染色，煮制过程中染料成分可以充分进入蚕丝，与蚕丝结合良好，染色效果好，有效避免了传统工艺中先缫丝再使用天然染料染色导致的染色效果差和染色效率低的问题，实现了染色效果、染色效率与环保的兼顾。
在一些实施例中，植物染色原料包括红苏木、栀子、黄柏、紫苏木和石榴皮中的至少一种。
具体地，红苏木、栀子、黄柏、紫苏木和石榴皮均为从自然环境中提取的天然植物染料，其中，以红苏木为染料原料可以染出红色色系的色彩效果，以栀子为染料原料可以染出黄色色系的色彩效果，以黄柏为染料原料可以染出黄、棕色色系的色彩效果，以紫苏木为染料原料可以染出紫、红色色系的色彩效果，以石榴皮为染料原料可以染出灰、黑色色系的色彩效果。上述植物染色原料便于得到，成本低廉，绿色环保，且染色效果好，上色快速，不易褪色。
在一些实施例中，利用植物染色原料制备染料的方式包括：将植物染色原料放入染料包，将染料包放入锅中，加水煮至沸腾后继续煮制10-12分钟，得到染料。
具体地，将植物染色原料放入染料包，染料包可为透水纱布袋，不影响植物染色原料中的染色成分的析出和染料的煮制效果，且便于在染料煮制完成后将植物染色原料的废料取出。需要注意的是，加水煮制染料的过程中，可通过控制加入水量灵活调整染料的浓度，加水量越多颜色越浅，加水量在原染料的一倍以上时，染色蚕茧成品的颜色与未加水相比会产生明显渐变，以此满足不同染色效果的需求，煮至沸腾后继续煮制10-12分钟，用以制得状态最佳的染料。
在一些实施例中，植物染色原料的添加量为软化蚕茧质量的50-500％，水的添加量为软化蚕茧质量的20-30倍。能够得到质量好、上色程度强的染色蚕茧。
在一些实施例中，染料的体积与助染剂的质量之比为14-15ml：1g。用以得到色彩鲜艳稳定的染色蚕茧，达到最佳的染色效果。
在一些实施例中，煮茧染色处理的煮制方式包括：向煮茧工具中加水，煮至沸腾后继续煮制5-6分钟。用以达到最佳的煮茧染色效果，获得质量好、上色程度强的染色蚕茧。
本发明另一实施例提供一种基于热煮染色的缫丝设备，用于实现上述基于热煮染色的缫丝方法，基于热煮染色的缫丝设备包括支架1、煮茧装置2和缫丝装置3，煮茧装置2和缫丝装置3分别安装于支架1上，缫丝装置3位于煮茧装置2的上方，用于对染色蚕茧的蚕丝进行缫丝。
具体地，首先采用煮茧装置2对蚕茧进行热煮染色，染色完毕后，将染色蚕茧蚕丝抽出，固定于缫丝装置3上进行缫丝。
在一些具体的实施例中，结合图2所示，所述基于热煮染色的缫丝设备支架1为规整的直线形状，采用柜台式结构，带有工作台，煮茧装置2设于工作台上，缫丝装置3安置于支架1上，且正对应煮茧装置2的上方，煮茧装置2的下方可放置收纳柜体等，用于收纳原材料蚕茧、染色材料、制备好的成品染料、辅助工具水源/水箱、泡茧容器、称量工具、搅拌工具以及夹取工具等等，便于取放，在一些具体的实施例中，染料、泡茧容器设于右侧的收纳柜体，称量工具、搅拌工具以及夹取工具设于左侧的收纳柜体，收纳柜体优选使用半开放的左右抽拉抽屉，盛放原料的容器优选使用透明容器，既不影响操作者的移动，也能从外部看到染料的剩余量，且抽屉内部的留给容器瓶的空间可以适应每个容器瓶的尺寸，同时兼具观赏性和可操作性。
在一些具体的实施例中，缫丝设备还设有辅助移动结构，例如设于侧方的推手和设于底部的底轮等，便于整个设备的移动，例如，将装置的左侧的框架一角设为十分之一的圆角，需要移动装置时，可以握住装置前后两个远角边进行推拉，简化了装置推手的形式，装置底部装有万向底轮，以便装置可以向任何方向自由移动。
在一些具体的实施例中，所述基于热煮染色的缫丝设备整体高1740mm，工作台距离地面940mm，长700mm，宽300mm。
在一些具体的实施例中，煮茧装置2包括煮锅和加热器，其中，加热器优选电磁加热器。
在一些具体的实施例中，缫丝装置3、煮茧装置2的走线与电源相连接，藏于基于热煮染色的缫丝设备的背面。
在一些具体的实施例中，取水方式采用从水箱中抽水的形式，本实施例所述的基于热煮染色的缫丝设备用水量较大，故使用水箱存好预计用量的水，水源固定在装置的左下方，由细水管连接出水口与盛水的容器，出水口为可调节出水量的水泵，水泵底端连接水管，可根据实际需求随时取水，结构简单，便于操作。
本实施例所述的基于热煮染色的缫丝设备实现了蚕茧热煮染色和有色蚕茧缫丝工艺的集成，结构简单，便于操作，实用性强。
在一些实施例中，缫丝装置3包括转轴组件31和控线组件32，转轴组件31和控线组件32分别安装于支架1上，转轴组件31位于控线组件32的上方，转轴组件31用于对蚕丝进行缫丝成型，控线组件32用于控制蚕丝往复移动。
具体地，转轴组件31用于对抽丝完成的蚕丝进行成型，缫丝成型过程中，为了避免蚕丝移动到转轴组件31以外，同时保证蚕丝制品的薄厚均匀，在缫丝装置3中设置控制缫丝范围的控线组件32，控线组件32设于煮茧装置2之上，转轴组件31之下，工作时，将抽出的染色蚕丝穿过控线组件32，固定于转轴组件31上，再操纵转轴组件31旋转，进行缫丝，转轴组件31旋转时，控线组件32也随之来回移动，使缫丝更加均匀。在一些具体的实施例中，转轴组件31距离工作台的高度约为800mm。
更多的，转轴组件31、控线组件32以及煮茧装置2均需要通电使用，其中优选通过电机驱动转轴组件31和控线组件32，通过电磁加热器加热煮锅，走线时，转轴组件31与控线组件32的线路藏于支架1内，一直连接到装置背面的电源处，电磁加热器的线路与转轴组件31与控线组件32的线路交汇于同一处，一同连接电源。
在一些实施例中，转轴组件31包括轴体311、第一电机312和连接件313，第一电机312与轴体311驱动连接，用于驱动轴体311旋转。轴体311通过连接件313与支架1相连接，且轴体311用于绕连接件313旋转。
具体地，轴体311由于缠绕蚕丝，通过轴体311的旋转将蚕丝一圈一圈缠绕成型，连接件313用于连接轴体311与支架1，且连接件313与轴体311固定连接，并可在支架1中进行旋转，第一电机312为旋转电机，用于为转轴提供旋转动力，第一电机312仅控制连接件313，轴体311由连接件313带动旋转，工作时，将蚕丝固定于轴体311上，开启第一电机312，第一电机312控制连接件313转动，连接件313带动轴体311一起转动，进行缫丝。
在一些具体的实施例中，连接件313通过插孔与轴体311连接，连接件313的形状为圆柱体，所述插孔的形状为方形，便于卡住轴体311，保证连接件313和轴体311的同步旋转。
在一些具体的实施例中，所述转轴可以根据终端蚕丝产物的造型设置为多种形状，结合图3-5所示，图3所示的转轴为方形转轴，用于缫出片状蚕丝，所述片状蚕丝可用于制作屏风等工艺制品，图4和图5所示的转轴为圆筒式转轴，用于缫出立体的类圆柱状蚕丝，所述立体的类圆柱状蚕丝可用于制作花瓶、灯罩等工艺制品，造型更加多样，可以适应多种不同生产需求。
在一些实施例中，轴体311包括插盘和插件，插盘为两个且设有多个插口，插件用于通过插口固定在两个插盘之间。
具体地，所以轴体311设置为可拆卸的插盘-插件结构，结合图4-6所示，插盘与连接件313连接，内表面有多个插孔，插件的两端分别***两个插盘的插孔中进行固定，且可以随意更换，可通过组装不同形状的插盘和插件，或通过改变插件的数量形成不同的轴体311造型，更加灵活可控。完成缫丝后取下轴体311之上的蚕丝时，先解除连接件313与第一电机312的连接，使整个转轴组件31脱离支架1，然后将轴体311的插盘与插件分离，取下蚕丝，结构简单，便于操作。
在一些具体的实施例中，结合图6所示，插盘包括外圈和骨架，在插盘外圈的内侧壁设有卡扣结构，所述卡扣结构为多个均匀分布的“
Figure BDA0003795032840000081
”形凹槽，骨架通过所述卡扣结构与外圈固定，骨架中心处设有用于与连接件313连接的通孔，所述卡扣结构优选为三个，所述骨架优选为三角支架1的形状，使插盘具有更好地稳定性，以此使插盘与连接件313紧密连接，同时便于手动拆解，
在一些实施例中，控线组件32包括控线孔321、滑道322和第二电机323，滑道322固定安装于支架1上，控线孔321滑动安装于滑道322上，所述控线孔321通过所述第二电机323滑动安装于所述滑道322上，第二电机323用于驱动控线孔321沿滑道322水平滑动。
具体地，第二电机323为往返电机，控线孔321安装于第二电机323上，正对煮茧装置2，缫丝时蚕丝需穿过控线孔321，控制走线，其中，控线孔321优选使用金属材质，表面光滑，控线效果好。
下面结合具体实施例，对本发明技术方案做进一步阐述，明确本发明的目的及优点。
实施例1：
本实施例提供一种基于热煮染色的缫丝方法，包括如下步骤：
取20个初始蚕茧，将其置于温水中，浸泡3分钟，得到软化蚕茧；
取红苏木放入染料包，将染料包放入锅中，加水，煮至沸腾后继续煮制10分钟，得到红色染料，其中，红苏木的添加量为软化蚕茧质量的200％，水的添加量为软化蚕茧质量的20倍；
将软化蚕茧、300ml红色染料和21g明矾加入煮锅中，加入150ml水进行煮茧染色，煮至沸腾后继续煮制5分钟，得到红色蚕茧；
将所述红色蚕茧的蚕丝抽出，固定于缫丝装置上进行缫丝。
本实施例提供的基于热煮染色的缫丝方法得到的染色蚕丝制品呈现出鲜艳的正红色，色彩鲜艳有光泽，染色效果好，不易褪色，且不影响蚕丝本身的强度、韧性以及光泽度，具有良好的观赏度和质量。
实施例2：
本实施例提供一种基于热煮染色的缫丝方法，包括如下步骤：
取20个初始蚕茧，将其置于温水中，浸泡4分钟，得到软化蚕茧；
取栀子放入染料包，将染料包放入锅中，加水，煮至沸腾后继续煮制11分钟，得到黄色染料，其中，栀子的添加量为软化蚕茧质量的300％，水的添加量为软化蚕茧质量的25倍；
将软化蚕茧、260ml黄色染料和18g绿矾加入煮锅中，加入140ml水进行煮茧染色，煮至沸腾后继续煮制5分钟，得到黄色蚕茧；
将黄色蚕茧的蚕丝抽出，固定于缫丝装置上进行缫丝。
实施例3：
本实施例提供一种基于热煮染色的缫丝方法，包括如下步骤：
取20个初始蚕茧，将其置于温水中，浸泡3分钟，得到软化蚕茧；
取黄柏放入染料包，将染料包放入锅中，加水，煮至沸腾后继续煮制12分钟，得到黄、棕色染料，其中，黄柏的添加量为软化蚕茧质量的400％，水的添加量为软化蚕茧质量的30倍；
将软化蚕茧、285ml黄色染料和20g蓝矾加入煮锅中，加入145ml水进行煮茧染色，煮至沸腾后继续煮制6分钟，得到黄、棕色蚕茧；
将黄、棕色蚕茧的蚕丝抽出，固定于缫丝装置上进行缫丝。
实施例4：
本实施例与实施例1的区别在于，使用紫苏木替代红苏木，得到紫、红色染料。
实施例5：
本实施例与实施例1的区别在于，使用石榴皮替代红苏木，得到灰、黑色染料。
实施例6：
本实施例与实施例1的区别在于，使用温水泡茧时，浸泡时长为5分钟；使用红苏木制作染料时，煮制时长为12分钟；煮茧染色时，加入明矾质量为20g，加入水量为750ml，煮制时长为6分钟。
本实施例提供的基于热煮染色的缫丝方法得到的染色蚕丝制品呈现出淡粉色，色彩柔和，不易褪色。
实施例7：
本实施例与实施例1的区别在于，煮茧染色时，不加入额外的水。
本实施例提供的基于热煮染色的缫丝方法得到的染色蚕丝制品呈现出深红色，色彩厚重，饱和度高。
综上所述，本发明实施例基于热煮染色的缫丝方法染色色域广，可以通过控制煮茧染色过程中加入的水量调整上色深浅，实现不同染色效果，灵活可控，最终制得的蚕丝制品色彩鲜艳有光泽，染色效果好，不易褪色，且不影响蚕丝本身的强度、韧性以及光泽度，兼具良好的观赏度和质量。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于热煮染色的缫丝方法，其特征在于，包括如下步骤：
将初始蚕茧置于水中浸泡至***，得到软化蚕茧；
利用植物染色原料制备染料；
将所述软化蚕茧、所述染料和助染剂加入煮茧工具中，进行煮茧染色处理，得到染色蚕茧；
将所述染色蚕茧的蚕丝抽出，并对所述蚕丝进行缫丝。
2.根据权利要求1所述的基于热煮染色的缫丝方法，其特征在于，所述植物染色原料包括红苏木、栀子、黄柏、紫苏木和石榴皮中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于热煮染色的缫丝方法，其特征在于，所述利用植物染色原料制备染料的方式包括：将所述植物染色原料放入染料包，将所述染料包放入锅中，加水煮至沸腾后继续煮制10-12分钟，得到所述染料。
4.根据权利要求1所述的基于热煮染色的缫丝方法，其特征在于，所述染料的体积与所述助染剂的质量之比为14-15ml：1g。
5.根据权利要求1所述的基于热煮染色的缫丝方法，其特征在于，所述煮茧染色处理的方法包括：向所述煮茧工具中加水，煮至沸腾后继续煮制5-6分钟。
6.一种基于热煮染色的缫丝设备，用于实现如权利要求1-5任一项所述的基于热煮染色的缫丝方法，其特征在于，包括支架(1)、煮茧装置(2)和缫丝装置(3)，所述煮茧装置(2)和所述缫丝装置(3)分别安装于所述支架(1)上，且所述缫丝装置(3)位于所述煮茧装置(2)的上方。
7.根据权利要求6所述的基于热煮染色的缫丝设备，其特征在于，所述缫丝装置(3)包括转轴组件(31)和控线组件(32)，所述转轴组件(31)和所述控线组件(32)分别安装于所述支架(1)上，且所述转轴组件(31)位于所述控线组件(32)的上方。
8.根据权利要求7所述的基于热煮染色的缫丝设备，其特征在于，所述转轴组件(31)包括轴体(311)、第一电机(312)和连接件(313)，所述第一电机(312)与所述轴体(311)驱动连接，所述轴体(311)通过所述连接件(313)与所述支架(1)相连接，且所述轴体(311)用于绕所述连接件(313)旋转。
9.根据权利要求8所述的基于热煮染色的缫丝设备，其特征在于，所述轴体(311)包括插盘和插件，所述插盘为两个且设有多个插口，所述插件用于通过所述插口固定在两个所述插盘之间。
10.根据权利要求7所述的基于热煮染色的缫丝设备，其特征在于，所述控线组件(32)包括控线孔(321)、滑道(322)和第二电机(323)，所述滑道(322)固定安装于所述支架(1)上，所述控线孔(321)通过所述第二电机(323)滑动安装于所述滑道(322)上，所述第二电机(323)用于驱动所述控线孔(321)沿所述滑道(322)水平滑动。
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