Способ подготовки коконов к размотке Советский патент 1991 года по МПК D01B7/04 

Изобретение относится к шелковой промышленности и может быть использовано на шелкомотальных фабриках при подготовке коконов тутового шелкопряда к размотке.

Целью изобретения является увеличение выхода шелка-сырца при размотке коконов за счет стабилизации физического состояния оболочек коконов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подготовки коконов к размотке, включающем выдержку затаренных в мешочки коконов перед их размоткой в атмосферной среде при постоянной влажности, газовая среда формируется коконами в полиэтиленовых мешочках, герметизированных газоселективной мембраной с проницаемостью по СОа превышающей проницаемость по 02 в 4,6 раза, при выдержке не менее 7 сут.

Способ основан на экспериментально обнаруженном естественном газообмене

между коконами и внешней средой (атмос- 3 ферой), при котором коконы поглощают кислород и выделяют углекислый газ, т.е. происходит процесс, аналогичный дыханию. В данном случае основным субстратом дыхания является серицин оболочки коконов.

При выдержке серицин, как белок, подвергается структурным измене лям. Структурная организация молекул (частиц) серицина предопределяет его технологические свойства, при создании определенных условий для дыхания коконов серицин приобретает полезные для кокономотания качества, тем самым, увеличивается выход шелка-сырца при размотке этих коконов.

Экспериментально установлено, что, если коконы изолировать в каком-то объеме от внешней среды (атмосферы) таким образом, что газообмен между ними и атмосферой возможен практически только для кислорода и углекислого газа и селективность (отношение количества углекислого газа к количеству кислорода С02/02, поступающих из атмосферы в объем с коконами или выделяющихся из объема с коконами в атмосферу) этого обмена равна 4,6, то через определенное время важнейшие технологические свойства серицинз (набухание, растворимость и его дисперсность в водных растворах) приобретают оптимальные значения для процессов коконо- мотания, в результате чего возрастает разматываемость коконов и выход шелка- сырца увеличивается не менее, чем на 2% (абс) в сравнении с размоткой тех же коконов, но не выдержанных в описанных условиях.

Реализовать описанные условия можно различными путями, и,спользуя соответствующую технику (например, генераторы газовых смесей и сопряженное с ними оборудование, включая регулирующие и измерительные средства). Однако дня практической реализации предла аемого способа, основой которого являет ся селективный газообмен между средой, создаваемой дыханием коконов, и внешней средой, содержащей достаточное количество кислорода, наиболее целесообразно использовать селективный элемент мембранного типа. В этом случае коконы помещаются в герметическую упаковку (например, мешок из полиэтиленовой пленки толщиной 150 мкм, горловина которого после затаривания коконов заваривается), снабженную селективным элементом (мембрана, вмонтированная в виде окна в полиэтиленовую пленку) с требуемой селективностью. Такая упаковка с коконами выдерживается не менее 7 сут в обычном атмосферном воздухе, после чего коконы подвергаются размотке.

При этом самопроизвольно осуществляются следующие процессы. В первоначальный момент атмосфера в упаковке с коконами идентична внешней атмосфере. По мере выдержки коконов в упаковке уменьшается концентрация кислорода и возрастает концентрация углекислого газа, в результате чего создается разность парциальных давлений 02 и С02 между окружающей атмосферой и газовой средой в упаковке. Эта разность давлений создает диффузионный процесс, в результате которого из атмосферы через мембрану в упаковку с коконами поступает кислород, а углекислый газ, концентрация которого в обычной атмосфере незначительна,удаляется из упаковки с коконами во внешнюю атмосферу. Эти процессы продолжаются до тех пор, пока осуществляется дыхание коконов.

Таким образом, по мере дыхания коконов в упаковке создается саморегулируемая модифицированная газовая среда, представляющая собой сумму балансируемых концентраций 02 и С02, проникающих как из внешней атмосферы в упаковку с коконами, так из упаковки во внешнюю среду. При условиях, определяемых прежде всего селективностью обмена С02 и 02 в упаковке

0 с коконами формируется газовая среда, благоприятно (с точки зрения процессов коко- номотания) влияющая на структурные изменения серицина при его дыхании, и это положительно отражается на выходе шелка5 сырца при размотке коконов.

Реализация предлагаемого способа в промышленном масштабе не требует существенных затрат, так как стоимость селективных элементов мембранного типа

0 незначительна и они легко доступны в любых количествах. Затраты на внедрение предлагаемого способа практически не отразятся на себестоимости шелка-сырца. П р и м е р. С целью оцехки эффектив5 ности предлагаемого способа в производственных условиях выполняют следующие испытания. Образцы сухих коконов одной производственной партии, имеющие одинаковые первоначально технологические

0 признаки, затаривают в полиэтиленовые пакеты (мешки), снабженные селективными элементами мембранного типа с различной селективностью о (опытные образцы).

5Ряд пакетов с образцами коконов не

имеют селективных элементов (контрольный вариант). Все пакеты с образцами коконов были герметизированы от внешней среды (атмосферы). Образцы коконов вы0 держивают в пакетах в течение 1 мес. Периодически через каждые семь дней по одному пакету по каждому варианту вскрывают и коконы подвергают размотке. При этом определяют выход шелка-сырца и основные

5 свойства серицина (растворимость, дисперсность),

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из таблицы следует, что наилучший вы0 ход шелка-сьТрца (36,8%) соответствует опытному варианту, при котором селективность обмена С02 и 02 равна 4,6. Этот результат достигается после 14 дневной выдержки коконов и превосходит выход шелка-сырца

5 по контрольному варианту на 2,4 абс.%. Увеличение выхода шелка-сырца объясняется оптимизацией технологических свойств серицина - растворимость, дисперсность происшедшей в результате процессов выдержки и соответствующего газообмена

между внешней атмосферой и средой с коконами.

Другие опытные варианты показывают худшие результаты относительно опытного с (,6.

Продолжительность оптимизации свойств серицина в описанных условиях зависит от удельной загрузки селективного

элемента (мембрана) // , где m - масса

О

коконов; S - площадь мембраны, и не имеет принципиального значения в предлагаемом катоде. Однако для практических целей продолжительность выдержки может иметь значение. Рекомендуется для (7 4,6 значение ц 390 кг/м2, при этом выдержка коко0

нов в указанных условиях должна составить одну-две недели.

Формула изобретения Способ подготовки коконов к размотке, включающий затаривание коконов в их воздушно-сухом состоянии в мешочки, выдержку при постоянной влажности в атмосферных условиях в течение не менее 7 сут с последующим запариванием и подачей на размотку, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода шелка-сырца за счет стабилизации физического состояния оболочек коконов, мешочки выполнены из полиэтилена и герметизированы газоселективной мембраной с проницаемостью по С02, превышающей проницаемость пс 02 в 4,6 раза,

Изобретение относится к шелковой промышленности и может быть использовано на шелкомотальных фабриках при подготовке коконов к размотке. Целью изобретения является повышение выхода шелка-сырца при размотке коконов, Поставленная цель достигается тем, что выдержку коконов осуществляют в полиэтиленовых мешочках, где газовая среда формируется дыханием коконов и селективным обменом СОа и Оа с внешней атмосферой; при этом селективность обмена равна 4,6. Для практической реализации способа рекомендуется селективный обмен СОа и Оа между средой с коконами и атмосферой осуществлять посредством селективного элемента мембранного типа, а выдержку осуществлять в течение не менее 7 сут. 1 Табл.

Растворимость серкшша оценивают через концентрацию I. растворов, „и,„ оболочки я воле при заданно температуре к продолжительности отварки. Дисперсность Я характеризует размеры частиц серицина 8 данных растворах. В - выход велха-сыриа.