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物理场辅助煮茧工艺的研究

作　者: 程晓珊
导　师: 李利军
学　校: 广西科技大学
专　业: 生物化工
关键词: 煮茧 微波 超声波 微波-超声波协同 力学性能 模糊正交
分类号: TS143.222
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 8次
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内容摘要


煮茧是利用水和热的作用，使茧丝间的胶着力减弱到适合缫丝的程度，以便缫丝时能索取正绪，让茧丝顺次离解，不发生或少发生切断为目的的处理工序。煮茧是缫丝前的一个关键的工序，直接关系到生丝表面形态、生丝产量及质量，因此，煮茧工艺的改进和创新具有重要的意义。现行煮茧方法主要是先采用机外真空渗透，再在循环式蒸汽煮茧机或加压V型煮茧机中循环煮茧，在实际生产中运用的较为成熟，但存在能耗大、效率低、效果差等诸多问题。针对传统煮茧工艺存在的问题，本文旨在通过应用微波、超声波技术，发展物理场辅助煮茧新工艺，探索解决传统煮茧工艺问题的可行性。具体的研究结果如下：(1)系统地研究微波煮茧工艺，依据正交实验的模糊运算法则，用模糊综合评判模型得出微波煮茧的最优工艺：水浴初始温度80℃，浴比为1:40，微波火力为中火，微波3min。利用微波辅助煮茧，可显著提高解舒率，降低光折，减少环纇疵点的产生。(2)基于超声波的特性和煮茧机理，探讨了超声波煮茧工艺的可行性及其效果，发现在传统煮茧工艺的调整部和保护部之间增加超声波处理工序，可获得比较理想的效果，在此基础上，提出超声波辅助煮茧新工艺，依据正交实验的模糊运算法则，用模糊综合评判模型得出超声波辅助煮茧的最优工艺：超声浴比1:27，超声功率75w，超声时间90s，超声温度60℃。(3)在微波煮茧和超声波辅助煮茧的基础上，探讨了微波-超声波协同煮茧工艺的可行性及其效果。结果表明，微波-超声波协同煮茧工艺优于传统煮茧工艺、微波煮茧工艺以及超声波辅助煮茧工艺。在浴比为1:27的条件下，得出最优工艺：初始水温60℃，微波功率500w，微波时间4min，超声功率90w，超声时间120s。（4）研究了超声条件对生丝力学性能的影响，结果表明，合适的超声波处理条件能改善生丝的性能。超声处理的最佳条件为时间4-5min，功率90w，温度30℃。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 前言  9-15
  1.1 研究的背景和意义  9-10
  1.2 微波煮茧技术  10-11
    1.2.1 微波的特性和应用  10
    1.2.2 微波的煮茧机理和特点  10-11
    1.2.3 微波煮茧的研究现状  11
  1.3 超声波辅助煮茧技术  11-13
    1.3.1 超声波特点和应用  11-12
    1.3.2 超声波在煮茧中的应用和优点  12-13
    1.3.3 超声波技术在茧丝绸业中应用的研究现状  13
    1.3.4 超声波对生丝力学性质的影响  13
  1.4 本论文研究的目的及内容  13-15
第二章 微波煮茧工艺的研究  15-24
  2.1 引言  15
  2.2 实验部分  15-16
    2.2.1 主要仪器及材料  15
    2.2.2 工艺流程  15
    2.2.3 各项评价指标的计算与测定  15-16
  2.3 实验结果讨论  16-24
    2.3.1 单因素实验  16-20
    2.3.2 正交实验  20-21
    2.3.3 模糊物元法分析正交实验结果  21-23
    2.3.4 最优微波煮茧工艺与传统煮茧工艺各指标对比  23
    2.3.5 结论  23-24
第三章 超声波辅助煮茧工艺的研究  24-34
  3.1 引言  24
  3.2 实验部分  24-25
    3.2.1 主要仪器及材料  24
    3.2.2 工艺流程  24
    3.2.3 各项评价指标的计算与测定  24-25
  3.3 实验结果讨论  25-34
    3.3.1 单因素实验  25-30
    3.3.2 正交试验  30
    3.3.3 模糊物元法分析正交实验结果  30-32
    3.3.4 最优超声波辅助煮茧工艺与传统煮茧工艺指标对比  32-33
    3.3.5 结论  33-34
第四章 微波-超声波协同煮茧工艺的研究  34-47
  4.1 引言  34
  4.2 实验部分  34-35
    4.2.1 主要仪器及材料  34
    4.2.2 工艺流程  34-35
    4.2.3 各项评价指标的计算与测定  35
  4.3 实验结果及分析  35-47
    4.3.1 单因素实验  35-43
    4.3.2 正交试验  43-46
    4.3.3 结论  46-47
第五章 超声波处理对生丝力学性能的影响  47-55
  5.1 引言  47
  5.2 材料与仪器  47
  5.3 实验流程  47
  5.4 各项评价指标的计算与测定  47-48
  5.5 实验结果及分析  48-55
    5.5.1 超声波处理时间对生丝力学性能的影响  48-50
    5.5.2 超声波处理功率对生丝的力学性能的影响  50-52
    5.5.3 超声波处理温度对生丝力学性能的影响  52-53
    5.5.4 结论  53-55
第六章 总结  55-56
  6.1 结论和创新点  55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-59
发表论文目录  59-60
致谢  60

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 丝纺织 > 制丝加工 > 制丝工艺 > 制丝工程 > 煮茧
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