羽毛绒与聚酯纤维混合物成分分析新方法探讨

文/高倩 訾君

在日常羽绒制品中，厂家为了节约成本，有时会在羽绒制品中混合其他纤维，其中最为常见的就是羽毛绒与聚酯纤维混合。通常这个混合羽毛绒会存在于羽绒服装的帽子、门襟等部位。对于这些混合物的羽毛绒进行成分分析通常比较困难，国内羽毛绒标准中暂时还没有羽毛绒混合物成分分析的方法。国际上，IDFB-2017国际羽绒羽毛测试规程针对此混合物给出了一种方法，但实际操作中此方法基本实现不了完全的手工分离，需要结合化学方法[1-2]。本文基于IDFB-2017标准针对聚酯纤维与羽毛绒混合物成分分析提出了一种新方法，特别对羽毛绒与团簇状聚酯纤维混合的手工分离进行了详细阐述，旨在给国内相关标准的制定提供一个参考。此外，针对新方法本文给了一个具地理解整个新方法并应用到具体操作中。本文采用化学溶解法对分析试验进行了验证，结果与手工分离结果基本一致。

1 IDFB-2017聚酯纤维与羽毛绒成分分析方法及不足

IDFB-2017 Part15-A《羽绒羽毛测试规程》中关于聚酯纤维与羽毛绒混合物成分分析方法分为3个步骤：（1）聚酯纤维与羽毛绒的化纤分离；（2）专用羽毛羽绒成分分析；（3）结合化学分离结果和常规的羽毛绒成分分析结果，完成聚酯纤维与羽毛绒混合物成分分析的最终测试报告。

3个步骤中前两步是操作方法，第3步是计算和报告方法。因此前两步是重点。一般步骤（1）通常用次氯酸钠或者氢氧化钠溶解羽毛绒的方法将两者分离并计算百分比。步骤（2）在IDFB第3部分内容进行部分修改确定羽绒毛成分百分比。所以其基本的思路还是常规的，即初检将毛片、杂质拣出，然后在聚酯纤维和朵绒、绒丝、羽丝混合物中取出一个小样，手工方法分离出聚酯纤维、朵绒、绒丝、羽丝等。若实在不能在第二步分拣的小样中将聚酯纤维分离出，此时聚酯纤维通常混有绒丝和羽丝，则计算PF=聚酯纤维+绒丝+羽丝的总百分比，然后用PF减去第一步的聚酯纤维的百分结果得出绒丝+羽丝的百分结果。这种情况下报告中绒丝和羽丝不单独出结果，而作为一种整体出结果出具在报告中。

在实际来样中我们发现，针对聚酯纤维呈团簇状混合在羽绒毛中时，初检很难把毛片拣出。而在第二次分拣时聚酯纤维很难分离出，需要利用第一步的化学分离结果来计算绒丝+羽丝的百分含量。过程较为繁琐。

2 聚酯纤维与羽毛绒成分分析的新方法

本文针对IDFB-2017的不足并结合实验室来样提出了聚酯纤维与羽毛绒混合成分分析的新思路。根据实验室来样，与羽毛绒混合的聚酯纤维通常分为两种情况，一种为团簇状混合，一种单根单根混合。针对上述情况，可以采用如下方法进行处理：

当聚酯纤维与羽毛绒呈单根单根混合时，聚酯纤维通常不会与羽毛绒纠缠在一起，比较容易分离出。所以操作步骤就是常规的羽毛绒手工分拣法，即初检将毛片（大毛片、陆禽毛、损伤毛）、杂质分离，然后取小样进行第二步分拣，将聚酯纤维、朵绒、绒丝、羽丝等分离出。

当聚酯纤维与羽毛绒呈团簇状混合时，聚酯纤维通常与羽毛绒纠缠在一起，较难分离出。这种情况下，需要对样品进行前处理即用手拍打的方式将聚酯纤维和羽毛绒初步分离两部分，然后在聚酯纤维混合物和羽毛绒混合物中各取两个小样A和B进行第二步分离。该方法是本文重点阐述的新方法。

当出现异议时，采用化学溶解法验证手工分离结果。与IDFB方法相比，本文提出的新方法在常规检测中去掉了化学分析法，只有在出现争议时采用化学法验证手工分离结果。此外，此方法将混合的聚酯纤维分为两种情况，并对聚酯纤维呈团簇状的手工分离方法进行了创新。该方法成熟后，可以实现聚酯纤维与羽毛绒成分分析的纯手工分离。

3 羽毛绒与团簇状聚酯纤维混合的手工分离方法

3.1 样品的制备

尽可能地将至少50g的混合物混合均匀，将可能移到混合物外面的羽毛绒也混合均匀[3]。按表1取样[4]。

表1 取样要求（部分参考IDFB）

3.2 仪器设备

分拣箱，顶部为透明，箱内应保证充足的照明，易于操作。箱体尺寸：底部60cm×40cm。前高25cm，后高40cm；分析天平，精确度0.0001g；可用于盛放和称量各分离成分的容器，如烧杯等[5]。

3.3 要求

前处理：将聚酯纤维和羽毛绒初步分离。形成以羽毛绒为主体的混合物，和以聚酯纤维为主体的混合物。

初步分拣：从两个混合物中分拣出毛片、损伤毛、长毛片、大毛片、杂质、陆禽毛。

小样A分拣：从初步分拣后的以羽毛绒为主体的混合物中，取一定克数的小样A。分离出绒子、绒丝、羽丝、毛片、杂质、聚酯纤维等。

小样B分拣：从初步分拣的以聚酯纤维为主体的混合物中，取一定克数的小样B。分离出聚酯纤维、绒子、绒丝、羽丝、毛片、杂质等。

试样对照GSB 16—2763的规定进行归类分离。两个小样中若还存在水禽羽毛、杂质等其他成分，则需要进一步分离。

3.4 前处理

将试样和烧瓶置于分拣箱内。初步分拣建议用手拍打的形式。每次取半径3cm左右的一团混合样用手拍打，目的将混合在化纤中的羽毛绒成分和杂质分离，尽可能多拍打几次，尽可能多地将混合在化纤中的羽毛绒成分和杂质分离。形成以羽毛绒为主体的混合物，记My和以聚酯纤维为主体的混合物，记Mj。

3.5 初步分拣

3.5.1 初步分拣步骤

当拍打到无法再分离的时候，两个混合物还不可避免地混合对应的聚酯纤维成分和羽毛绒成分。用镊子将两个混合物中的毛片、大毛片、长毛片、损伤毛、陆禽毛、杂质尽可能地分离出，同一成分放于同一个烧杯中，记Md、Me、Mf、Mg、Ml、Mn。 从两个混合物中取两个小样，从MA中取至少0.2g的小样，记A；由于聚酯纤维呈团状，容易不匀，所以小样取得尽可能多些，这里建议从MB中取至少0.4g的小样，记B[6]。

3.5.2 初步分拣的计算

第一步分拣结束后分别称量MA、MB、Md、Me、Mf、Mg、Ml、Mn的质量，精确到0.0001g。将各容器的内容物相加，得到初步分拣的总重M1。每种成分的百分比等于各自质量除以总重M1。

3.6 小样A分拣

（1）小样A分拣的操作手法。用镊子将小样A中的绒子、绒丝、羽丝分别分拣后放入不同的容器中。如果仍发现有毛片、陆禽毛、杂质、聚酯纤维等其他成分，应分别置于不同容器中。

（2）小样A分拣的计算。小样A分拣结束后分别称量，并记录各容器中内容物的质量，精确到0.0001g。将各容器中的内容物质相加，得到小样A分拣后的总重MA。

以小样A中的绒子为例，分别计算小样A分拣所得各种成分占MA的百分比，再乘以小样A对应的初拣百分比。按照公式（1）计算小样A对应的初拣百分比A，计算结果用%表示，按GB/T 8170修约至0.1：

式中：My——初检中以羽毛绒为主体的混合物的质量，g。M1——初检总质量，g。

小样A的绒子含量MAa按照公式（2）计算，结果用%表示，按GB/T 8170修约至0.1：

式中：MAa——小样A中绒子的质量，g。MA——小样A分拣后的总重，g。

3.7 小样B分拣

（1）小样B分拣的操作手法。由于聚酯纤维容易裹着羽毛绒，所以小样B没有小样A好拣，在拣小样B时最终还会拣出一定量的绒子、绒丝、羽丝、毛片等成分。用镊子将小样B中的聚酯纤维、绒子、绒丝、羽丝、毛片分别分拣后放入不同的容器中。如果仍发现有陆禽毛、杂质等其他成分，应分别置于不同容器中。

（2）小样B分拣的计算。小样B分拣结束后分别称量，并记录各容器中内容物的质量，精确到0.0001g。将各容器中的内容物质相加，得到小样B分拣后的总重MB。

以小样B中的绒子为例，分别计算小样B分拣所得各种成分占MB的百分比，再乘以小样B对应的初拣百分比。按照公式（3）小样B对应的初拣百分比B，计算结果用%表示，按GB/T 8170修约至0.1：

式中：Mj——初检中以聚酯纤维为主体的混合物的质量，g；M1——初检总质量，g。

小样B的绒子含量MBa按照公式（4）计算，结果用%表示，按GB/T 8170修约至0.1：

式中：MBa——小样B中绒子的质量，g；MB——小样B分拣后的总质量，g。

3.8 手工分拣最终结果计算

聚酯纤维与羽毛绒混合物手工分拣的最终报告应包含两部分，一部分是混合物完全成分分析结果，一部分是混合物中的羽毛绒组分的分析结果。

3.8.1 混合物完全成分分析结果

将初步分拣，小样A 、小样B三次分拣中的相同成分结果相加得出混合物中每个成分的结果。若样品出现异议，则对混合羽绒加做化学溶解法，其中聚酯纤维的百分比应与化学溶解法做出的结果基本一致，若不一致，另取一个样品，重复上述试验。

3.8.2 混合物中羽毛绒成分分析结果

将混合物完全成分中的聚酯纤维去除，其他成分相加得总重，然后每个成分除以该总重得出各自百分比，具体参考表2中的羽毛绒组分结果。

表2 羽毛绒与聚酯纤维混合物成分分析报告实例

4 羽毛绒与团簇状聚酯纤维混合的手工分离方法分析试验

为了验证上述提出的新方法是否具有可操作性和准确性，本文依据新方法进行分析试验。试验初检取样6.5877g，按本文第三部分进行具体操作，得出的结果见表2。

试验结果为：该完全混合物中羽绒羽毛占比48.97%，聚酯纤维占比51.03%。完全混合物中的羽绒羽毛中各成分的百分比分别为：绒子为66.73%，绒丝为2.39%，羽丝为6.49%，毛片为20.58%，损伤毛为2.70%，长毛片为0%，大毛片为0%，陆禽毛为0.02%，杂质为1.08%，异色为0%。

为了验证上述手工方法结果是否准确，参考IDFB-2017Part15-A.1用次氯酸钠溶液溶解羽绒羽毛的特性进行化学分离，得出该完全混合物中羽绒羽毛占比47.13 %，聚酯纤维占比52.87%。与手工分离法的结果基本一致。