羅順高，廖鵬飛，劉增虎

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，蒙自市 661101）

桑蠶絲是一種天然動(dòng)物蛋白纖維，其87%的構(gòu)造與人類的皮膚相近，含有對人體健康有益的多種氨基酸，被譽(yù)為“人體第二層肌膚”“纖維皇后”等多種稱號。用桑蠶繭絲加工的絲綿具有柔軟、透氣、吸濕性強(qiáng)、輕盈、不剌癢及抗靜電等優(yōu)點(diǎn)而成為被子或服裝的最佳填充原料之一［1］。經(jīng)桑蠶絲綿填充制成的桑蠶絲被或絲綿服裝具有貼身保暖、柔軟舒適、透氣保健等得天獨(dú)厚的品質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多消費(fèi)者的喜愛。

桑蠶絲綿所采用的原料繭和加工方式的不同，所制成蠶絲被的顏色或使用壽命等也有差異性。桑蠶絲綿根據(jù)加工方式的不同可分為機(jī)制桑蠶絲綿（簡稱機(jī)制綿）和手工桑蠶絲綿（簡稱手工綿），又依據(jù)原料繭的不同和色澤差異，將機(jī)制綿分為雙宮繭機(jī)制綿、上車?yán)O機(jī)制綿、黃斑繭機(jī)制綿、下腳繭機(jī)制綿和蛹襯機(jī)制綿等5 個(gè)小類。手工綿根據(jù)色澤分為天然手工綿和漂白手工綿，其中天然手工綿又根據(jù)原料繭不同分為雙宮繭手工綿、上車?yán)O手工綿、黃斑繭手工綿和下腳繭手工綿4 個(gè)小類。機(jī)制綿在制作過程中均進(jìn)行了精練漂白處理，故機(jī)制綿均為漂白綿。手工綿有未經(jīng)漂白處理的天然手工綿和經(jīng)過漂白處理的漂白手工絲綿2 個(gè)小類，具體分類見圖1。前人對桑蠶絲綿已經(jīng)開展了相關(guān)的研究。盧建珍等［2］介紹了手工絲綿，機(jī)制絲綿的制作方法。劉中亮等［3］總結(jié)了雙宮絲綿，黃斑絲綿和蛹襯絲綿的優(yōu)缺點(diǎn)。周穎等［4］對蠶絲綿產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)體系開展了相關(guān)研究。劉中亮等［5］對絲綿殘膠率試驗(yàn)方法進(jìn)行了研究。為了進(jìn)一步探索不同原料繭經(jīng)手工或機(jī)器制成的絲綿性狀差異，本文通過比較分析不同原料繭與制作方式制成的絲綿性狀差異，為消費(fèi)者根據(jù)自身需求而進(jìn)行準(zhǔn)確選擇使用，以及為產(chǎn)品質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)開展蠶絲被檢測評價(jià)提供數(shù)據(jù)參考。

圖1 蠶桑絲綿根據(jù)加工方式與原料繭及色澤的分類圖

2 材料和方法

2.1 調(diào)查材料

本試驗(yàn)原料繭為云南省曲靖陸良縣春繭，在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所絲廠加工生產(chǎn)。生產(chǎn)機(jī)制綿244.3 kg（雙宮機(jī)制綿40.8 kg，上繭機(jī)制綿34.4 kg，黃斑繭機(jī)制綿48.8 kg，下腳繭機(jī)制綿24 kg，蛹襯機(jī)制綿96.3 kg）；生產(chǎn)手工綿110.6 kg（雙宮手工綿41.1 kg，黃斑手工綿23.8 kg，下腳繭手工綿27.3 kg，上車?yán)O手工綿18.4 kg）。手工絲綿制作工藝流程［1-2］：稱繭→煮繭→撈繭、清洗→剝繭→開綿→脫水→晾干→稱重、定級；機(jī)制絲綿制作工藝流程［6］：剝繭→選繭→制綿→浸泡→清洗→脫水（第一次）→煮綿→清洗→脫水（第二次）→柔軟處理→脫水（第三次）→整理→烘干→平衡。

2.2 調(diào)查方法

2.2.1 調(diào)查指標(biāo) 主要調(diào)查體現(xiàn)機(jī)制桑蠶絲綿與手工桑蠶絲綿、漂白桑蠶絲綿與天然桑蠶絲綿差異的桑蠶絲綿形狀、質(zhì)量和色澤，反映儲藏時(shí)間的含油率以及反映穩(wěn)定性和耐用度的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率的指標(biāo)［7-9］。本試驗(yàn)沒有對絲綿回復(fù)率和壓縮率調(diào)查［1］，主要是因?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)備不全。

2.2.2 調(diào)查所用的儀器設(shè)備 方桌：桌面平整光滑，長2.0 m、寬1.6 m、高1.2 m；卷尺：量程為5.0 m，精度為0.01 m；LQ-50002電子稱，為上?，幮码娮涌萍加邢薰旧a(chǎn)，最大量程為5.0 kg，精度為0.1 g；YD04 索氏萃取器，為北京海富達(dá)科技有限公司生產(chǎn)；JA2003C 分析天平，為上海虔鈞科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)，分度值0.1 mg；HH-4D 恒溫水浴鍋，為金壇市科技儀器有限公司生產(chǎn)；Y802N恒溫烘箱，為中華人民共和國常州紡織儀器廠生產(chǎn)，能保持溫度在105±5 ℃范圍；Y6001B單絲纖度強(qiáng)力儀，為常州溢紡紡織儀器有限公司生產(chǎn)；裝有變色硅膠干燥器、150 mL燒瓶、稱量瓶和定性濾紙、化學(xué)純或分析純的乙醚等為市售。

2.2.3 形狀、重量調(diào)查 抽取生產(chǎn)的各類絲綿，每種絲綿片各取10片，將每片絲綿平整地置于方桌上，用卷尺測量每片絲綿的長寬數(shù)據(jù)，用電子稱稱量每片絲綿的質(zhì)量，隨后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2.4 色澤的調(diào)查 在自然光照下，將桑蠶絲綿平整地置于桌面，在室內(nèi)40 W 的日光燈下，用肉眼逐一觀察每片絲綿的色澤并做好記錄。

2.2.5 含油率調(diào)查 含油率調(diào)查的方法等參照紡織業(yè)的推薦標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行［10］。每種絲綿取干樣5 g，用白紙包好，并貼上樣品標(biāo)簽，在索氏萃取器中用乙醚進(jìn)行萃取，然后待萃取溶劑揮發(fā)完后稱取油脂質(zhì)量，計(jì)算出油脂質(zhì)量在試樣量中的百分比，即含油率（%）=所測油脂質(zhì)量/試樣量×100。

2.2.6 斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率調(diào)查 各種桑蠶絲綿取單絲10條，分別用紙包好，并貼上標(biāo)簽。從待測絲綿中隨機(jī)抽取10 cm單絲片段，拉直固定在單纖維強(qiáng)力機(jī)上，啟動(dòng)儀器直至拉斷所測繭絲，然后讀取斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率數(shù)據(jù)。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法

通過MICROSOFT EXCEL 2016 計(jì)算出各調(diào)查指標(biāo)的平均數(shù)、通過WPS表格計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差、方差分析及F測驗(yàn)，分析不同原料繭之間的差異顯著性。用常見的雙宮綿的相關(guān)指標(biāo)為對照與其它絲綿指標(biāo)作差異顯著性分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同原料繭機(jī)制綿性狀差異分析

將雙宮繭機(jī)制綿、上車?yán)O機(jī)制綿、黃斑繭機(jī)制綿、下腳繭機(jī)制綿以及蛹襯機(jī)制綿的形狀尺寸、色澤、質(zhì)量、含油率、斷強(qiáng)力和斷裂伸長率等數(shù)據(jù)列于表1，將不同原料繭制成機(jī)制綿的性狀差異顯著性分析列于表2。由表1數(shù)據(jù)可知，不同類型原料繭機(jī)制綿色澤雪白，均為長方形，其規(guī)格為1.55 m×1.82 m。機(jī)制綿每片質(zhì)量約1 000 g，其中以雙宮繭與蛹襯為原料的機(jī)制綿較重，分別為1 000±51 g和1 000±22 g，最輕的為黃斑繭機(jī)制綿，僅972±6 g。含油率約0.80%，而斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長率的差異較大，其中以雙宮繭機(jī)制綿為最高（分別為7.9±0.1 cN和18.46±0.30%），上車?yán)O機(jī)制綿次之（分別為7.0±0.3 cN 和17.15±0.40%），最低的是蛹襯機(jī)制綿（分別為3.0±0.2 cN和10.35±0.54%）。由表2可知，不同原料繭制成的機(jī)制綿的性狀表現(xiàn)存在一定程度的差異，除蛹襯機(jī)制綿的質(zhì)量、上車?yán)O和黃斑繭機(jī)制綿含油率差異不顯著，下腳繭機(jī)制綿的質(zhì)量達(dá)P＜0.05水平的顯著性差異外，而其他各項(xiàng)指標(biāo)均為極顯著差異（P＜0.01）。

表1 不同原料繭制成的機(jī)制綿物理性狀調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

表2 不同原料繭制成機(jī)制綿物理性狀的方差分析表

續(xù)表2

3.2 不同原料繭手工絲綿性狀差異分析

將不同原料繭制成的手工綿的性狀尺寸、色澤及斷裂伸長率等調(diào)查數(shù)據(jù)列于表3，對其進(jìn)行的方差分析列于表4。由表3 可知，手工綿的外觀形狀近似半橢圓的袋形，其橢圓的長半軸長a=0.5 m，其橢圓的短半軸長b=0.25 m，色澤則因原料繭的不同而出現(xiàn)多樣性，其中雙宮繭與上車?yán)O手工綿為珍珠白，黃斑繭和下腳繭手工綿則多為米白色，而漂白手工綿卻為雪白色。上車?yán)O與黃斑繭手工綿每片質(zhì)量達(dá)31.0～32.0 g，而漂白手工綿的質(zhì)量為最輕，僅約30.5 g 左右，較上車?yán)O與黃斑繭手工綿分別降低4.38%和4.67%。含油率以下腳繭手工綿為最高，達(dá)1.21%，較漂白手工綿增加0.34個(gè)百分點(diǎn)，雙宮繭、黃斑繭與上車?yán)O手工綿的含油率均在1%左右。不同原料繭的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率差異較大，以雙宮繭手工綿為最高，分別為8.1±0.3 cN和20.30±0.20%，上車?yán)O手工綿次之，分別為7.6±0.2 cN和17.80±0.50%，最低的是漂白手工綿，僅為5.0±0.5 cN 和14.60±0.10%。由表4 可知，除漂白手工綿的質(zhì)量為差異顯著、黃斑繭手工綿的含油率、上車?yán)O手工綿的含油率與其他原料繭制成的手工綿差異不顯著外，其余原料繭制成的手工綿性狀均存在極顯著差異（P＜0.01）。

表3 不同原料繭制成手工綿的物理性狀調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

表4 不同原料繭制成手工綿的物理性狀的方差分析表

3.3 機(jī)制絲綿與手工絲綿的性狀差異分析

由表1與表3數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，機(jī)制絲綿的形狀為規(guī)則的長方形，尺寸1.56 m×1.82 m，而手工絲綿的形狀卻為半橢圓袋形。機(jī)制絲綿的色澤為均勻的雪白色，與漂白手工絲綿相似，但手工絲綿除雪白色外，因原料繭的不同，還有米白色和珍珠白等顏色。同一原料繭的機(jī)制綿較天然手工綿在含油率、斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率等方面有較大幅度下降，如雙宮繭機(jī)制綿比雙宮繭天然手工綿的含油率、斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率分別降低23%、2.47%和9.06%。在所有類別的絲綿中，以雙宮繭為原料制作且未作漂白處理的手工絲綿性狀為最好。

4 小結(jié)與討論

絲綿因原料繭以及加工方式的不同，在形狀尺寸、色澤、含油率、斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率等方面均存在較大差異。原料繭不同，各項(xiàng)性狀表現(xiàn)差異較大，除極少性狀指標(biāo)差異不顯著外，大多達(dá)到極顯著差異，其中以雙宮繭與上車?yán)O為原料制成的絲綿含油率相對較低，斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長率較高，具有較好的色澤保存度和使用壽命，尤其以雙宮繭制作的絲綿斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長率為最高，故而抗拉能力強(qiáng)，是絲綿被首選的加工原料。機(jī)制絲綿形狀為規(guī)則的長方形，色澤為雪白色，而手工絲綿則為半橢圓狀的袋形，有米白色、珍珠白色和雪白色等多種顏色。機(jī)制絲綿與手工漂白絲綿的含油率低，斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長率也較低，在色澤保存度方面機(jī)制綿與漂白手工綿有一定優(yōu)勢，但在使用壽命方面又以未作漂白處理的手工綿為優(yōu)。

不同類別的絲綿之所以會存在明顯的性狀差異，分析認(rèn)為可能與原料繭的不同、繭絲質(zhì)量和制作方式的差異相關(guān)。雙宮繭是兩條家蠶一起吐絲形成的一粒繭，其繭絲排列錯(cuò)綜復(fù)雜，加工成的絲綿性狀保存度較好，且少有明顯的綿塊和絲筋，手感柔爽，故而雙宮繭絲綿品質(zhì)最優(yōu)；上車?yán)O的繭絲質(zhì)量好，但其排列相對較為規(guī)則，其抗拉力稍弱于雙宮繭；黃斑繭的繭絲質(zhì)量與上車?yán)O相似，但其受蔟中熟蠶尿、病死蠶等污染而導(dǎo)致其繭絲的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率略有降低；下腳繭和蛹襯等加工的絲綿因含有較多的繭屑和蛹皮［11］，使其各項(xiàng)性狀表現(xiàn)最差。機(jī)器加工綿是用打綿機(jī)將蠶繭切成薄綿片除去蠶蛹后，經(jīng)煮練、漂洗去除雜質(zhì)與殘留絲膠制成；天然手工綿則直接通過蒸煮、漂洗后，人工剝繭去除蠶蛹及雜質(zhì)后上繃架拉制成薄片，漂白手工綿增加了漂白程序。因機(jī)器綿有切片過程，蠶繭纖維被切斷，且經(jīng)過了漂白處理，而手工綿是人工剝繭，未破壞蠶絲纖維的長度，但漂白手工絲綿增加了漂白工序，而漂白處理可能對絲膠和絲素造成一定程度的損傷，故而在采用同一原料繭的情況下，天然手工絲綿的抗拉性最好，且保留了蠶繭的本色。盡管漂白絲綿與機(jī)制絲綿的顏色單一，為雪白色，但其抗拉性和耐用度以漂白手工絲綿較好，機(jī)制絲綿最差。天然手工綿因未作漂白處理，含油率相對較高，儲存時(shí)間相對較短，易發(fā)生變黃的現(xiàn)象而影響其觀感。市場上的絲綿因原料繭不同以及制作方式的差異，導(dǎo)致其外觀形狀、尺寸、色澤、含油率以及斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率等性狀出現(xiàn)差異，甚至對直觀感受、手感、使用壽命造成影響，從而影響到絲綿的品質(zhì)，這屬于正?，F(xiàn)象。受試驗(yàn)條件限制，本調(diào)查研究未對絲綿做化學(xué)殘留及雜質(zhì)的測定分析，未探討化學(xué)殘留物與雜質(zhì)含量對人體健康的影響研究，有待于今后進(jìn)一步研究和分析。消費(fèi)者可依據(jù)絲綿的形狀尺寸、色澤對絲綿進(jìn)行準(zhǔn)確分辨，然后結(jié)合自己的喜好、需求等選擇相應(yīng)的絲綿類別加工的被子和衣服，產(chǎn)品質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)則可依據(jù)絲綿及其絲綿填充物進(jìn)行纖維含量、絲綿長度、含油率、回潮率、殘膠率、含雜率、熒光增白劑及束纖維強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率等檢測數(shù)據(jù)［12］，對絲綿產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行客觀評價(jià)。