羊毛检验取样方法比较研究

茅晔辉　　彭程程　　郑晔　　赵洁

（上海出入境检验检疫局　　上海　200135）

羊毛检验取样方法比较研究

茅晔辉彭程程郑晔赵洁

（上海出入境检验检疫局上海200135）

羊毛的取样工作是羊毛检验过程中的首要环节，取样的有效才能保证检验数据的准确性。本文分别对国内外羊毛检验的取样方法、设备和标准进行了概述，分析了取样工作的难点。

羊毛；检验；取样

1　　前言

羊毛是纺织工业的重要原料之一。我国是羊毛生产和进口大国，每年的贸易总量约50万t，其中从国外的进口量达30万t以上，我国的羊毛贸易对国际市场的影响很大。上海口岸承担了大量的羊毛进出口检验检疫工作，进口羊毛的交易、品质和重量的验收一直是行业内关注焦点。羊毛取样是其检验检疫工作的首要环节，取样质量直接影响检验结果，因此羊毛的取样工作至关重要。检验检疫机构目前普遍采用手工扦样和钻芯取样两种取样方法，而各口岸机构自行设计的钻芯取样设备或传统的手工扦样都难以达到钻芯取样的要求，取样深度不达标、样品回潮率无法保证这两大难题始终得不到很好的解决。长期以来，由羊毛取样设备不理想造成的羊毛质量纠纷和重量短缺索赔使得检验检疫机构备受挑战和争议。

2　　国外羊毛取样概况

国际毛纺组织协会 （IWTO）颁布的标准《Core Test Regulations》（钻芯试验规则）中对羊毛的取样程序作出了规定［1］。羊毛的钻芯取样可采用人工控制压力的钻芯设备、电力驱动的旋转式钻芯设备或电动控制压力的钻芯设备装置，使用相同尺寸和型号的设备对每个毛包进行取样，取样区域的多余包装必须去除，沿压缩方向插入钻芯管，取样位置随机，离毛包边缘至少75 mm。对于采用人工施压钻芯或电动旋转钻芯设备或工具的钻芯管长度应至少达到羊毛毛包的47%，从取样毛包打包压力方向的顶部和底部两个面钻取，故每次钻芯时钻管插入深度在毛包整个长度的94%；若使用自动电动施压钻芯设备的钻芯管长度须达到毛包长度的93%或接近毛包长度。

国际上绝大多数国家均按照IWTO规定要求设计羊毛钻芯取样方法，比如美国材料试验协会标准《ASTM D 1060-2010 Standard Practice for Core Sampling of Raw Wool in Packages for Determination of Percentage of Clean Wool Fiber Present》（测定净毛纤维百分率用包内原毛芯部取样的规则）［2］与IWTO钻芯取样检验规则中的规定基本相同。澳大利亚、新西兰、南非及美国等众多国家均根据IWTO的规定设计生产了大型的专用联体设备，以液压式居多，将羊毛的打包、计重和钻芯取样都整合在同一装置中。但是这种专用联体设备普遍存在一个很难克服的缺陷，只能固定在码头、仓库或者检验场地不能移动，限制了羊毛检验的灵活性。

3　国内羊毛取样情况

我国是羊毛进口和生产、加工大国，各入境口岸的羊毛仓储分布非常广，若检验检疫机构采用上述固定式大型联体设备进行入境羊毛的检验显然不太可能。目前，国内羊毛取样主要分为钻芯取样和手工抓样两种方法，钻芯取样需要取样装置，手工抓样仅需人工按照检验标准在毛包不同位置取样即可。20多年来，虽然国内对羊毛取样设备的研究及报道较少，但也曾经进行过一些研究，如石振仓和王锡禄陆续发明出了一种轻便液压半自动羊毛取样机［3］、气动羊毛取样机［4］和手提式气动羊毛取样钻［5］。

轻便液压半自动羊毛取样机主要由运载车液压进给装置、主传动装置、卡紧装置及电器控制线路构成。液压进给装置至少由油泵、油泵电机、油箱、调速阀、换向阀等组成；由电机、减速器和刀具组成的主传动装置，安置在导向柱上并与液压进给装置的活塞杆连接，以实现送进运动，通过减速器传动刀具旋转进入毛包从而实现取样。该设备可随意移动，运转噪音小，工作平稳可靠，刀具温升低，对取样无影响。

气动羊毛取样机除包括气动进、退刀装置、输气管路及运载车外，还采用气动升降装置、卡紧装置；推力缸由外缸体、内缸体、活塞杆等构成套筒式三节推力气缸；冲击枪安装在稳定平衡装置中；在工作缸进气端之前的管路中装有气油雾化器并有集中操纵箱。该设备结构紧凑，调整灵活，工作平稳，省时省力，缸体内部能充分润滑。

轻便液压半自动羊毛取样机和气动羊毛取样机在结构上虽存在一定差异，但都需配置运载车、操纵系统等部件，结构复杂，造价高，体积大而笨重，使用不方便，必须将毛包从包垛中取出，平稳置于地平面或大型平台上，才能进行取样。为了避免这些不足，王锡禄又发明了一种构造简单又灵活方便的手提式气动羊毛取样钻，由气动马达、减速传动机构、刀杆及机体等多部分构成，气动马达通过减速传动机驱动可拆卸刀杆做旋转运动。该设备构造简单、体积小、重量轻、使用方便灵活，可在任何角度、方位下取样，且安全可靠，运转效率高，耗气量小，耗气环节集中，甚至可用瓶装高压气为动力进行工作。

笔者在调查中发现，苏州某羊毛企业从澳大利亚引进了一台全自动取样设备，该设备由支架、输送轨道、毛包转向装置和抽样装置构成，体积庞大，只能固定在仓库或者大型平台使用，其中抽样装置包括了气动进退刀、输气管路、样品接收系统等多个部件。毛包放置于输送轨道后，滑轮将其运至取样平台，转向装置保证正确的取样位置和方向，取样刀割破包装后逐渐钻入毛包，样品由接收系统输出到事先准备好的密封塑料袋中。所有步骤均可自动完成，采集一个样品须花费10 min。这可能是目前国内行业中采用的最先进的取样设备，完全满足标准取样深度要求，只是其设计参数参考了洗净毛、碳化毛的包装规格，暂不能推广至含脂毛。

4　　国内羊毛取样标准比较

按来源分，我国羊毛主要有国产羊毛和入境羊毛两种。国产羊毛主产区在内蒙古自治区，入境羊毛基本从各口岸进口。按照羊毛的不同分类，我国制定了不同标准对羊毛的取样工作分别做了相关规定。

4.1含脂毛的取样

在国内，检测部门针对含脂毛一般有以下3种抽采样标准可以参考：GB/T 14269-2008《羊毛试验取样方法》［6］、GB/T 6978-2007《含脂毛洗净率试验方法 烘箱法》［7］和SN/T 0473-2003《进出口含脂毛检验规程》［8］，而且这3个标准指导的取样方法均分为钻芯取样和手工扦样两种。无论是那种取样方法，均要求样品抽取后应立即放入密封的塑料袋中，不得丢失羊毛碎屑和土杂，保持回潮率不发生变化。

4.1.1含脂毛钻芯取样

GB/T 14269-2008规定钻芯取样器必须满足刀头内径25 mm，管长500 mm；取样器插入毛包的部位应是毛包顶面或底面上，距边缘距离不少于100 mm的随机位置，并两面交替地垂直插入毛包进行抽样；钻芯深度达到取样管长度的80%以上。钻芯取样时所抽取的包数见表1，取样数量应不少于6000 g。

GB/T 6978-2007规定钻孔扦样毛包数量同样见表1。扦样器直径为25 mm，管长500-550 mm，以手工压入式扦取，钻孔深度应达到扦样管长度的80%以上。插入毛包的部位必须是打包压紧方向，距边缘不少于100 mm的随机位置，并两面交替的垂直插入毛包进行扦样。钻孔扦取批样的质量不得少于750g，每1000kg含脂毛的批样质量不少于375 g。

表1　　钻芯抽取批样的包数

SN/T 0473-2003的钻芯取样方法要求逐包取样，可采用手工操作的压入式电动旋转取样工具，但是钻样筒长度必须达到取样毛包长度的47%以上，同样钻芯深度也必须达到毛包的47%以上。钻样管必须按毛包的加压方向进入毛包，钻样点应在包装表面随机位置上，但须距离毛包边缘75 mm以上，钻芯样必须在毛包两面钻取相同的芯样数。所钻取的样品应不少于1200 g。

这3种标准提出了同样的要求是钻芯取样与羊毛过磅同时进行，并必须去除所有包装材料以防止包皮材料混入，保证测定结果的准确。GB/T 14269-2008和GB/T 6978-2007规定的取样包数、深度和位置都与SN/T 0473-2003存在差异，而且3种标准要求的钻芯取样设备不尽相同，最少样品数量也不一致。

4.1.2含脂毛手工扦样

GB/T 14269-2008规定含脂毛每20包抽1包，不足20包按20包计；100包以上每增加50包增抽1包，未成包的毛以80 kg为1包计；在毛包的两个不同部位抽取，其中一个部位从毛包中心抽取，另一部位应在距中心500 mm以上的位置抽取；含脂毛批样的质量应不少于5 kg，毛丛自然长度样品的抽取点应涉及羊体的各个部位。GB/T 6978-2007规定软包采用手工扦样；每个毛包取样量不得少于50 g，批样质量不得少于含脂毛总质量的0.24%；样品应在毛包的顶部以下1/5处、中部、底部以上1/5处沿着对角线扦取。

SN/T 0473-2003规定每批到货适当考虑牧场批，按总毛包数的10%进行抓样；抓毛样品每包不少于1 kg，全批样品不少于20 kg；抓毛抽样必须按毛包中套毛叠放方向一致。

此外，GB/T 14269-2008中还设计了一种套毛取样法，在完整套毛的背部和肩部、股部、体侧的任意一侧，各取若干个毛丛，确定毛丛的个数和质量，作为该批羊毛的批样。而GB/T 6978-2007和SN/T 0473-2003没有该方面的规定。由此可见，3种取样方法规定的比例、位置和质量各不相同。

4.2洗净毛的取样

洗净毛的抽采样可参考以下两种标准：GB/T 14269-2008和SN/T 0478-2003《进出口洗净毛、碳化毛检验规程》［9］。

4.2.1洗净毛钻芯取样

GB/T 14269-2008规定洗净毛的钻芯品质样品和回潮率检验样品按批样基数的20%抽取；钻芯管子插入方向与打包压缩方向一致，取样点应在毛包的顶部和底部随机位置上，并离开边缘75 mm以上，钻芯深度应达到毛包长度的50%以上，总质量不少于800 g，所取样品立即装入密封好的塑料袋内。

SN/T 0478-2003规定洗净毛的钻芯取样的数量、加压方向和取样位置与SN/T 0473-2003中含脂毛的钻芯取样方法一致，取样设备略有不同；洗净毛的钻芯取样可采用手工操作的加压取样设备，也可采用电动旋转式取样工具，该工具的钻头直径应为12-25 mm，钻样筒长度必须达到取样毛包长度的47%-50%之间；所钻取的试样质量应不少于1.5 kg。

4.2.2洗净毛手工扦样

GB/T 14269-2008规定洗净毛每10包抽3包，不足3包逐包抽；10包以上每增减10包增抽1包，不足10包以10包计；50包以上每增加20包增抽1包，不足20包以20包计；取样位置是一个部位从毛包中心抽取，另一部位应在距中心500 mm以上的位置抽取；抽取批样的质量应不少于3 kg。

SN/T 0478-2003则要求每一检验批，按到货毛包的20%抽取（最少不得少于5包），包号应均匀分布于全批包号中；每包抓毛样品至少80 g，总抓毛试样不得少于2 kg。

5　　羊毛取样工作的难点及解决办法

在我国，羊毛入境口岸和仓储加工区域分布广泛，只能在平稳的地平面或大型平台上才能进行取样的大型联体设备无法做到全面覆盖，检验检疫部门采用固定式大型联体设备开展入境羊毛的取样工作显然不太可能实现。因此目前广泛使用电动冲击钻搭配钻芯管作为钻芯取样设备，但是取样深度不够、钻芯管的设计不合理、样品回潮率无法保证等难题始终存在。羊毛取样工作还可能由于以下两个因素影响发展滞缓。首先，毛包有软包、硬包之分。当软包处于开松状态时，相对比较容易取样；而打包后的毛包因特别密实，不管是钻芯取样还是手工扦样，取样时都会受到很大阻力，没有机械动力的支持，取样深度很受限制。其次，各国羊毛的打包方法不尽相同，我国对羊毛硬包包型还存在不统一的问题，即使是我国进口羊毛数量最大的澳大利亚，也分别有单包、双联毛和三联包这3种不同的打包方法，想要实现一种可满足各种包型达到标准要求的取样设备确实困难。

因此，研发一种适用、高效的钻芯取样设备非常重要，迫在眉睫。这种钻芯取样设备①最好是便携式设备，构造简单、体积小、重量轻，使用时方便灵活；②该设备应该具备强大的机械动力支持，才能达到标准要求的取样深度；③钻芯管应有合适的尺寸大小以满足不同羊毛包形，并选取耐热抗压的材料以克服钻芯管在钻取过程中的变形，也可以避免因钻芯管发热而影响样品回潮率的不足；④应搭配一个适用的样品接收装置，确保钻芯管内的羊毛样品传输至样品接收装置时没有损失，并避免样品过度暴露于环境大气中，确保样品回潮率的稳定性。

6　　结语

根据国内外羊毛检验标准的要求以及羊毛取样技术的比较分析可知，机械自动化技术的应用还是羊毛取样技术的发展趋势。为提高羊毛检验的工作效率、保障取样工作的科学性和准确性，研制、开发快速、准确甚至便携式的羊毛取样仪器设备，将是羊毛检验技术发展的重要内容。

［1］IWTO Core Test Regulations［S］.2004.

［2］ASTM D 1060-2010 Standard Practice for Core Sampling of RawWoolinPackagesforDeterminationofPercentageof Clean Wool Fiber Present［S］.

［3］石振仓.轻便液压半自动羊毛取样机：CN2036666U［P］.1989-04-26.

［4］王锡禄.气动羊毛取样机：CN88213482Y［P］.1990-01-10.

［5］王锡禄.手提式气动羊毛取样钻：CN90222956Y［P］.1992-03-11.

［6］GB/T 14269-2008羊毛试验取样方法［S］.

［7］GB/T 6978-2007含脂毛洗净率试验方法 烘箱法［S］.

［8］SN/T 0473-2003进出口含脂毛检验规程［S］.

［9］SN/T 0478-2003进出口洗净毛、碳化毛检验规程［S］.

［10］SN/T 0479-2003进出口羊毛条检验规程［S］.

Comparative Research of Sampling Methods for Wool Inspection

MAO Yehui，PENG Chengcheng，ZHENG Ye，ZHAO Jie
（Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Shanghai，200135）

As the initial procedure of wool inspection，sampling by an effective way guarantees the correct inspectionresults.Thispapersummarizesdomesticandoverseassamplingmethods，appliancesand standards of wool testing.The difficult problems were discussed.

Wool；Inspection；Sampling

TS131.9

E-mail：maoyh@shciq.gov.cn

上海出入境检验检疫局科技项目 （HK068-2014）

2015-11-05