羽毛絨與聚酯纖維混合物成分分析新方法探討

文/高倩 訾君

在日常羽絨制品中，廠家為了節約成本，有時會在羽絨制品中混合其他纖維，其中最為常見的就是羽毛絨與聚酯纖維混合。通常這個混合羽毛絨會存在于羽絨服裝的帽子、門襟等部位。對于這些混合物的羽毛絨進行成分分析通常比較困難，國內羽毛絨標準中暫時還沒有羽毛絨混合物成分分析的方法。國際上，IDFB-2017國際羽絨羽毛測試規程針對此混合物給出了一種方法，但實際操作中此方法基本實現不了完全的手工分離，需要結合化學方法[1-2]。本文基于IDFB-2017標準針對聚酯纖維與羽毛絨混合物成分分析提出了一種新方法，特別對羽毛絨與團簇狀聚酯纖維混合的手工分離進行了詳細闡述，旨在給國內相關標準的制定提供一個參考。此外，針對新方法本文給了一個具地理解整個新方法并應用到具體操作中。本文采用化學溶解法對分析試驗進行了驗證，結果與手工分離結果基本一致。

1 IDFB-2017聚酯纖維與羽毛絨成分分析方法及不足

IDFB-2017 Part15-A《羽絨羽毛測試規程》中關于聚酯纖維與羽毛絨混合物成分分析方法分為3個步驟：（1）聚酯纖維與羽毛絨的化纖分離；（2）專用羽毛羽絨成分分析；（3）結合化學分離結果和常規的羽毛絨成分分析結果，完成聚酯纖維與羽毛絨混合物成分分析的最終測試報告。

3個步驟中前兩步是操作方法，第3步是計算和報告方法。因此前兩步是重點。一般步驟（1）通常用次氯酸鈉或者氫氧化鈉溶解羽毛絨的方法將兩者分離并計算百分比。步驟（2）在IDFB第3部分內容進行部分修改確定羽絨毛成分百分比。所以其基本的思路還是常規的，即初檢將毛片、雜質揀出，然后在聚酯纖維和朵絨、絨絲、羽絲混合物中取出一個小樣，手工方法分離出聚酯纖維、朵絨、絨絲、羽絲等。若實在不能在第二步分揀的小樣中將聚酯纖維分離出，此時聚酯纖維通常混有絨絲和羽絲，則計算PF=聚酯纖維+絨絲+羽絲的總百分比，然后用PF減去第一步的聚酯纖維的百分結果得出絨絲+羽絲的百分結果。這種情況下報告中絨絲和羽絲不單獨出結果，而作為一種整體出結果出具在報告中。

在實際來樣中我們發現，針對聚酯纖維呈團簇狀混合在羽絨毛中時，初檢很難把毛片揀出。而在第二次分揀時聚酯纖維很難分離出，需要利用第一步的化學分離結果來計算絨絲+羽絲的百分含量。過程較為繁瑣。

2 聚酯纖維與羽毛絨成分分析的新方法

本文針對IDFB-2017的不足并結合實驗室來樣提出了聚酯纖維與羽毛絨混合成分分析的新思路。根據實驗室來樣，與羽毛絨混合的聚酯纖維通常分為兩種情況，一種為團簇狀混合，一種單根單根混合。針對上述情況，可以采用如下方法進行處理：

當聚酯纖維與羽毛絨呈單根單根混合時，聚酯纖維通常不會與羽毛絨糾纏在一起，比較容易分離出。所以操作步驟就是常規的羽毛絨手工分揀法，即初檢將毛片（大毛片、陸禽毛、損傷毛）、雜質分離，然后取小樣進行第二步分揀，將聚酯纖維、朵絨、絨絲、羽絲等分離出。

當聚酯纖維與羽毛絨呈團簇狀混合時，聚酯纖維通常與羽毛絨糾纏在一起，較難分離出。這種情況下，需要對樣品進行前處理即用手拍打的方式將聚酯纖維和羽毛絨初步分離兩部分，然后在聚酯纖維混合物和羽毛絨混合物中各取兩個小樣A和B進行第二步分離。該方法是本文重點闡述的新方法。

當出現異議時，采用化學溶解法驗證手工分離結果。與IDFB方法相比，本文提出的新方法在常規檢測中去掉了化學分析法，只有在出現爭議時采用化學法驗證手工分離結果。此外，此方法將混合的聚酯纖維分為兩種情況，并對聚酯纖維呈團簇狀的手工分離方法進行了創新。該方法成熟后，可以實現聚酯纖維與羽毛絨成分分析的純手工分離。

3 羽毛絨與團簇狀聚酯纖維混合的手工分離方法

3.1 樣品的制備

盡可能地將至少50g的混合物混合均勻，將可能移到混合物外面的羽毛絨也混合均勻[3]。按表1取樣[4]。

表1 取樣要求（部分參考IDFB）

3.2 儀器設備

分揀箱，頂部為透明，箱內應保證充足的照明，易于操作。箱體尺寸：底部60cm×40cm。前高25cm，后高40cm；分析天平，精確度0.0001g；可用于盛放和稱量各分離成分的容器，如燒杯等[5]。

3.3 要求

前處理：將聚酯纖維和羽毛絨初步分離。形成以羽毛絨為主體的混合物，和以聚酯纖維為主體的混合物。

初步分揀：從兩個混合物中分揀出毛片、損傷毛、長毛片、大毛片、雜質、陸禽毛。

小樣A分揀：從初步分揀后的以羽毛絨為主體的混合物中，取一定克數的小樣A。分離出絨子、絨絲、羽絲、毛片、雜質、聚酯纖維等。

小樣B分揀：從初步分揀的以聚酯纖維為主體的混合物中，取一定克數的小樣B。分離出聚酯纖維、絨子、絨絲、羽絲、毛片、雜質等。

試樣對照GSB 16—2763的規定進行歸類分離。兩個小樣中若還存在水禽羽毛、雜質等其他成分，則需要進一步分離。

3.4 前處理

將試樣和燒瓶置于分揀箱內。初步分揀建議用手拍打的形式。每次取半徑3cm左右的一團混合樣用手拍打，目的將混合在化纖中的羽毛絨成分和雜質分離，盡可能多拍打幾次，盡可能多地將混合在化纖中的羽毛絨成分和雜質分離。形成以羽毛絨為主體的混合物，記My和以聚酯纖維為主體的混合物，記Mj。

3.5 初步分揀

3.5.1 初步分揀步驟

當拍打到無法再分離的時候，兩個混合物還不可避免地混合對應的聚酯纖維成分和羽毛絨成分。用鑷子將兩個混合物中的毛片、大毛片、長毛片、損傷毛、陸禽毛、雜質盡可能地分離出，同一成分放于同一個燒杯中，記Md、Me、Mf、Mg、Ml、Mn。 從兩個混合物中取兩個小樣，從MA中取至少0.2g的小樣，記A；由于聚酯纖維呈團狀，容易不勻，所以小樣取得盡可能多些，這里建議從MB中取至少0.4g的小樣，記B[6]。

3.5.2 初步分揀的計算

第一步分揀結束后分別稱量MA、MB、Md、Me、Mf、Mg、Ml、Mn的質量，精確到0.0001g。將各容器的內容物相加，得到初步分揀的總重M1。每種成分的百分比等于各自質量除以總重M1。

3.6 小樣A分揀

（1）小樣A分揀的操作手法。用鑷子將小樣A中的絨子、絨絲、羽絲分別分揀后放入不同的容器中。如果仍發現有毛片、陸禽毛、雜質、聚酯纖維等其他成分，應分別置于不同容器中。

（2）小樣A分揀的計算。小樣A分揀結束后分別稱量，并記錄各容器中內容物的質量，精確到0.0001g。將各容器中的內容物質相加，得到小樣A分揀后的總重MA。

以小樣A中的絨子為例，分別計算小樣A分揀所得各種成分占MA的百分比，再乘以小樣A對應的初揀百分比。按照公式（1）計算小樣A對應的初揀百分比A，計算結果用%表示，按GB/T 8170修約至0.1：

式中：My——初檢中以羽毛絨為主體的混合物的質量，g。M1——初檢總質量，g。

小樣A的絨子含量MAa按照公式（2）計算，結果用%表示，按GB/T 8170修約至0.1：

式中：MAa——小樣A中絨子的質量，g。MA——小樣A分揀后的總重，g。

3.7 小樣B分揀

（1）小樣B分揀的操作手法。由于聚酯纖維容易裹著羽毛絨，所以小樣B沒有小樣A好揀，在揀小樣B時最終還會揀出一定量的絨子、絨絲、羽絲、毛片等成分。用鑷子將小樣B中的聚酯纖維、絨子、絨絲、羽絲、毛片分別分揀后放入不同的容器中。如果仍發現有陸禽毛、雜質等其他成分，應分別置于不同容器中。

（2）小樣B分揀的計算。小樣B分揀結束后分別稱量，并記錄各容器中內容物的質量，精確到0.0001g。將各容器中的內容物質相加，得到小樣B分揀后的總重MB。

以小樣B中的絨子為例，分別計算小樣B分揀所得各種成分占MB的百分比，再乘以小樣B對應的初揀百分比。按照公式（3）小樣B對應的初揀百分比B，計算結果用%表示，按GB/T 8170修約至0.1：

式中：Mj——初檢中以聚酯纖維為主體的混合物的質量，g；M1——初檢總質量，g。

小樣B的絨子含量MBa按照公式（4）計算，結果用%表示，按GB/T 8170修約至0.1：

式中：MBa——小樣B中絨子的質量，g；MB——小樣B分揀后的總質量，g。

3.8 手工分揀最終結果計算

聚酯纖維與羽毛絨混合物手工分揀的最終報告應包含兩部分，一部分是混合物完全成分分析結果，一部分是混合物中的羽毛絨組分的分析結果。

3.8.1 混合物完全成分分析結果

將初步分揀，小樣A 、小樣B三次分揀中的相同成分結果相加得出混合物中每個成分的結果。若樣品出現異議，則對混合羽絨加做化學溶解法，其中聚酯纖維的百分比應與化學溶解法做出的結果基本一致，若不一致，另取一個樣品，重復上述試驗。

3.8.2 混合物中羽毛絨成分分析結果

將混合物完全成分中的聚酯纖維去除，其他成分相加得總重，然后每個成分除以該總重得出各自百分比，具體參考表2中的羽毛絨組分結果。

表2 羽毛絨與聚酯纖維混合物成分分析報告實例

4 羽毛絨與團簇狀聚酯纖維混合的手工分離方法分析試驗

為了驗證上述提出的新方法是否具有可操作性和準確性，本文依據新方法進行分析試驗。試驗初檢取樣6.5877g，按本文第三部分進行具體操作，得出的結果見表2。

試驗結果為：該完全混合物中羽絨羽毛占比48.97%，聚酯纖維占比51.03%。完全混合物中的羽絨羽毛中各成分的百分比分別為：絨子為66.73%，絨絲為2.39%，羽絲為6.49%，毛片為20.58%，損傷毛為2.70%，長毛片為0%，大毛片為0%，陸禽毛為0.02%，雜質為1.08%，異色為0%。

為了驗證上述手工方法結果是否準確，參考IDFB-2017Part15-A.1用次氯酸鈉溶液溶解羽絨羽毛的特性進行化學分離，得出該完全混合物中羽絨羽毛占比47.13 %，聚酯纖維占比52.87%。與手工分離法的結果基本一致。