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制丝用水
water for filature
制丝厂在煮茧、漂茧、缫丝和复摇过程中大量用水，水质直接影响原料消耗、缫丝难易和生丝品质等。世界上主要的生丝生产国都重视研究制丝用水，并制订出标准，对水中杂质的种类和数量都有限定。对于不符合要求的水，则用适合于制丝工业特点的水处理方法加以改良。
水质对制丝的影响 影响桑蚕丝制丝生产的主要水质因素有:①总碱度,是水中所有能同强酸发生中和反应的物质的总量，在制丝用水中主要由重碳酸根构成。总碱度数值以4德度左右为好,许可范围为2～8德度。总碱度过低时，茧子不易煮熟，缫丝时断头增加，生丝产量和质量下降。总碱度过高时，原料茧消耗增加，丝条故障增多，生丝洁净度下降，含胶率减少,抱合力降低,贮藏性能不佳。②总硬度，主要由溶解于水中的钙、镁离子所构成。总硬度以在5德度以下为好，不超过8德度尚属许可。总硬度过高，丝胶的膨润和溶解能力受到抑制，煮茧难以均匀适熟，生丝手感粗硬,光泽呆滞,染色不匀。制丝时蛹体浸出物与硬度物质结合生成沉淀，易使生丝 □节增多，降低品级。总硬度过低时，水对丝胶的收敛作用不足，会使生丝洁净度降低。③pH值，标志水中氢离子浓度的高低。制丝用水的 pH值一般以7.0为好，允许范围为6.8～7.6。过低时易导致丝胶膨润，溶解不足，缫丝困难。④透明度,水中非溶解性杂质,主要由泥沙和有机物构成,制丝用水透明度以100厘米以上为好，70厘米以上尚可允许。透明度过低时会导致非溶解性杂质直接沾污生丝，还会引起输水管道和缫丝温水箱中微生物繁殖,严重损害丝色,造成丝色差或丝色不齐。⑤铁，水中含铁量以小于0.1毫克/升为好，不宜超过0.3毫克/升。含量过高时损害丝色，呈现黑色或褐色。输水管道中的铁锈也会使生丝呈现褐色。⑥锰，水中含锰能使丝色泛绿或微红，制丝用水以不含锰为好，低于0.1毫克/升尚可允许。⑦铜，存在于水中使丝色白中带微红，这主要是由于制丝过程中使用铜质器件所致。⑧钠，在天然水中存在较多，制丝厂广泛使用的钠型离子交换软化系统使软水中含有多量钠离子，易使丝色微呈黄绿。如原水硬度过高，软化水中钠离子含量也会过高，对丝色影响较为显著。⑨阴离子，重碳酸根系碱度物质；硫酸根含量过高易使缫丝时断头增加,生丝手感粗糙,含量以10毫克/升以下为好，30毫克/升以下尚可允许；氯根含量过高,会使煮熟茧硬糙,有绪率降低,生丝回潮率高,贮藏性能不佳,所以,水中氯根含量不应超过80毫克／升。⑩电导率是对水中各种导电粒子总量的间接量度。制丝用水电导率以200微西门子/厘米为佳，50～500微西门子/厘米为许可范围。
中国缫丝厂多数以江、河水为制丝原水，少数采用井水。一般情况下，江、河水中悬浮物质较多，透明度不佳,有机物含量较井水高,但无机物含量较井水低，水质不稳定,季节性变化较大,易受污染。井水中悬浮物质较少,透明度良好,溶解的无机盐数量较大，碱度、硬度均较高，有机物含量较少,水质稳定,季节性变化小。一般说来，中国沿海和南方地区的制丝原水水质较好，碱度、硬度适中。内陆和北方地区水质较差，碱度、硬度和其他无机杂质含量较高。
水质改良 制丝厂所用原水的处理方法不外净化、软化和脱盐。
①净化处理：通过混凝、澄清、过滤等过程，除去水中绝大部分非溶解性杂质。常用明矾、硫酸铝、三氯化铁等作混凝剂投入原水，在水中形成大颗粒的凝聚体。天然水净化时混凝剂的最佳用量一般为0.1～0.5毫克当量/升。水中悬浮物质较多时,用量可适当增加。利用接触凝聚原理去除水中悬浮物的沉淀设备，称为澄清池。许多制丝厂采用水力循环澄清池去除水中悬浮物获得良好效果。过滤是净化处理的最后一道工序，滤去水中难以沉降的微细悬浮杂质。滤料一般采用天然砂、人工破碎石英砂、无烟煤粒等，也有采用聚苯乙稀发泡塑料珠为滤料的。制丝厂常用的过滤设备为重力或无阀滤池和普通快滤池。经混凝、澄清和过滤后的净水透明度能达到100厘米以上。
②软化处理：在净化处理基础上进一步去除水中硬度物质(主要是钙、镁离子)。中国缫丝厂所用原水常常硬度过高，一般采用钠型阳离子交换方法加以软化。以磺化煤或阳离子交换树脂为离子交换剂，用食盐水处理使其成为钠型。高硬度净化水通过钠型阳离子交换器，水中钙、镁等阳离子被离子交换剂结合，交换剂中的钠离子则进入水中,使水软化。离子交换软化处理方法,对于碱、硬度很高或硫酸根、氯根含量很高的原水是不适宜的。
③脱盐处理：是降低水中各种阴、阳离子含量的处理方法，也称淡化处理。中国制丝厂采用电渗析淡化法，利用溶解于水中的阴、阳离子在直流电场作用下发生定向运动和离子交换膜对阴、阳离子的透过选择性，使水中的阴、阳离子被驱赶到另一部分水中，从而使一部分水得到淡化，另一部分水中的杂质将比原水中的杂质更多，称为浓水。电渗析淡水用于制丝和供给锅炉，浓水供作副产品处理、洗煤等用，或排入下水道。碱、硬度都很高或硫酸根、氯根含量很高的劣质原水，经电渗析淡化后也可符合制丝用水水质要求。
此外，对于某些水质特殊的原水或在原料茧质量不佳时，应采用其他改良措施。例如，对于含铁量较高的地下水应在进行混凝、澄清处理以前增加曝气过程，以使所含2价铁盐被空气氧化为3价铁盐，生成氢氧化铁沉淀，在其后的净化处理中一并除去。对于重碳酸盐含量过低的原水，当原料茧较差时，在净化处理后可以添加化学助剂以提高水的总碱度。常用的碱性助剂为重碳酸钠或硅酸钠。对于某些原料茧，可以在水中添加渗透剂以降低水的表面张力，改善对茧层的渗透效果。尽管有各种水质改良的方法，但制丝厂厂址选择时仍应把水源充足和水质优良作为因素，尤其应避免在污染水源的附近或下游建厂。
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