分梳山羊绒物理性能测试方法分析

2020-02-28鄂玉静

纺织检测与标准 2020年1期

鄂玉静

（上海纺织集团检测标准有限公司，上海200082）

0 引言

山羊绒是一种非常珍贵的天然纺织原料，因其轻、柔、暖等特性被人们称之为动物纤维之王，在市场上更是一直拥有“软黄金”和“纤维钻石”的称号。用山羊绒制成的高档服装轻薄柔软，保暖性好，对皮肤无刺激性，价格虽然昂贵，却仍受消费者的青睐。由于山羊绒的长度和细度指标是判断其品质和确定交易价格的主要技术指标，因而对山羊绒的长度和细度的测定就显得非常重要。

目前，实验室对山羊绒长度和细度的测定常采用手排长度的方法。该方法拥有多年的历史，是一种较为成熟的长度检测方法，全过程采用手工的方法进行检测，成本低，且所得测试参数全面，可操作性强，但耗时长。

1 分梳山羊绒的手排长度方法

分梳山羊绒的手排长度法可参照行业标准FZ∕T 21003─2010《分梳山羊绒》（以下简称FZ∕T 21003）和国家强制标准GB 18267─2013《山羊绒》（以下简称GB 18267）方法进行试验，但试验时应注意两者之间存在的差异。

1.1 FZ/T 21003方法标准

1.1.1 试样制备

将试样平铺于实验台上，用镊子在不同部位等量镊取约200 mg纤维（随机取样时不少于20点），平分成3个试验样品，其中2份用于平行试验，另1份留做备样。

1.1.2 试验步骤

先将试样用手整理成基本平行顺直且一端近似平齐的纤维束（整理过程中可适当加油），然后在黑绒板上将纤维由长到短依次拔取整理。在整理的过程中，要防止纤维断裂，剔除缠结纤维，游离纤维加以整理后仍要放入毛束内。如此反复排列多次，直至在黑绒板上自左向右以一定密度均匀地排成长约250 mm的纤维分布（见图1）。最后将玻璃板放在分布图上，描出纤维分布排列图，用半透明坐标纸绘出图形加以计算得出结果。

图1 分梳山羊绒纤维分布图

1.2 GB 18267方法标准

1.2.1 试样制备

将试样平铺在实验台上，随机抽取约0.09～0.15 g纤维（随机抽取长度试样时不少于40点）先充分混合，再平均分成3份试验样品，其中2份用于平行试验，1份留做备样。

1.3 数据处理评价彩色多普勒超声及超声引导下穿刺活检诊断卵巢癌的敏感性，特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性。

1.2.2 试验步骤

将抽取的试样反复用手整理成一端接近平齐且纤维自然顺直的小绒束，右手握住小绒束平齐的一端，将另一端贴于绒板并用左手大拇指依次按住该端，将纤维由长至短依次等量地从绒束中缓缓抽拔出来，并使被抽拔出的纤维沿绒板左上端自左而右、自上而下，一端平齐地贴覆且逐次排列于绒板上；当右手中的纤维全部被抽拔后，在保持前次排列时纤维之间纵向的相对位置的前提下用镊子起出试样，聚集成束，再重复上述操作。如此进行数遍（≤5遍），直至将试样均匀地排成底边长度为（250±10）mm、纤维纵向自然平顺、排列厚薄均匀的长度分布图。

1.3 两个方法标准之间存在的异同点

1.3.1 相同点

上述两个方法标准的操作方法大致相同，都先通过手工整理的方法将绒束排列整齐，形成一个厚薄均匀、由长至短的图形，然后再将其画在坐标纸上进行计算。

1.3.2 不同点

在整个试验操作过程中，如果加油，会使得羊绒纤维变得更容易整理，也更容易伸直。参照FZ∕T 21003方法标准整理试样时可适当加油，而参照GB 18267方法标准整理试样时无须加油，且规定整理次数不多于5遍。基于上述存在的差异，使得两种方法得到的数据也存在一些差异。由于使用FZ∕T 21003标准中的手排方法时可以使用凡士林，且对整理遍数未作要求，所以参照此标准试验得出的羊绒平均长度会略微高于参照GB 18267试验的结果。此外，两个标准在取样量与取样方法及计算方法上也存在差异，且最大的差异体现在于计算方面。

1.3.2.1 FZ/T 21003的计算方法

图2 FZ/T 21003的计算方法图

1.3.2.2 GB 18267的计算方法

将手排长度标准板置于已排好的纤维分布图上（图2），以纤维平齐的一端为长度分布图的底端，且目光直视纤维另一端所形成的曲线上的每个观测点，连接这些观测点使之成为一条光滑的纤维长度分布曲线。然后以长度分布图的底边为横坐标，以纤维长度在曲线上的各点为纵坐标，从原点自左向右每隔10 mm（组距）标出横坐标x1、x2、……xn。其中xn-xn-1为末组组距，数值在0～10 mm。按照手排长度标准板上的刻度测量并记录每一组中点对应的长度曲线上的纵坐标长度，即纤维长度L1、L2、……Ln。平均长度和短绒率的计算方法详见标准原文条款6.2.3.5

通过上述分析可知，两个分梳山羊绒标准计算羊绒的平均长度公式虽然略有不同，但本质上却都是求取多组长度的平均值，且在实际试验过程中的差异也并不明显，但对于短绒率的计算，两个标准方法存在较大的差异。其中：FZ∕T 21003标准的短绒率是通过斜边数据即纤维长度得来的，而GB 18267标准的计算方法则是简单的底边相除得来的，如此导致同样的样品通过GB 18267方法计算得到的短绒率要远高于通过FZ∕T 21003方法计算得到的短绒率。在通常情况下，GB 18267仅仅要求15 mm以下的短绒率，由于算法的不同，这一数据甚至会高于FZ∕T 21003算法中20 mm以下的短绒率。因此，在实际测试过程中选择适合的标准是非常重要的。

此外，除了所选标准的影响外，不同的试验员对于手排长度也会产生一些影响。因为羊绒长度的手排法是一种纯手工的试验方法，需要借助的仪器很少，更多是要靠试验者的感官来判断排出的图形是否符合要求。因此，试验者应该多加练习，并经常进行人员比对，以降低试验结果的误差。

2 分梳山羊绒的含粗率和含杂率

羊绒含粗率是指试样中所含粗毛纤维的质量分数。对于粗毛的定义，FZ∕T 21003和GB 18267的规定也略有不同，前者定义的粗毛为细度大于30 μm的纤维，而后者则把粗毛定义为细度大于25 μm的纤维。也就是说，同一样品参照不同的方法标准所得的数据会有差异，且参照FZ∕T 21003方法得到的含粗率略高于参照GB 18267得到的含粗率。此外，FZ∕T 21003和GB 18267两个标准对于杂质的定义完全一致，即：包括皮屑在内的其他非纤维物质。

含粗率与含杂率的试验方法完全一致，即：将试验样品平摊在与纤维成对比色的绒板上，用镊子仔细地挑出其中的粗毛和杂质。但需要注意，两个标准对于每个试验样品取样量有着不同的规定，其中：FZ∕T 21003要求取3份试样，2份用于平行试验，1份留作备样，且用于含粗率和含杂率试验的每份样品为5 g；GB 18267要求取3份试样，2份用于平行试验，1份留作备样，但用于含粗率试验的试样仅需要2 g∕份，用于含杂率试验的试样仅需要1 g∕份。在日常试验过程中，一定要注意是参照哪个标准进行试验的，以防发生取样过多或取样不足的现象。

3 分梳山羊绒的细度

FZ∕T 21003和GB 18267中均明确指出，分梳山羊绒的直径测量方法按照GB∕T 10685—2007《羊毛纤维直径试验方法投影显微镜法》的方法进行。

3.1 方法与原理

把纤维的片段映像放大500倍后投影到屏幕上，用通过屏幕圆心的毫米刻度尺量出与纤维正交处的宽度，或用楔形尺测量屏幕圆内的纤维直径，逐次记录测量结果，并计算出纤维的平均直径。

3.2 试验仪器

投影显微镜（投影放大倍数为500倍）、纤维切片器、刀片、液体石蜡、载玻片和盖玻片。

3.3 试样制备

先将试验所用的样品大致分为40份，再从每一份中取出一簇纤维一分为二（此过程中不可拉断纤维），随机丢弃一半，稍加整理使纤维基本呈平行状态，再从纵向分取一束，一分为二，丢弃一半，如此反复操作直至每份约剩下100根纤维，总试样剩下约4 000根纤维，并按要求将试样在规定大气条件下进行调湿。然后用切片器切取0.2～0.4 mm长的纤维片段，在不用的部位至少切3次，将这些纤维片段混合均匀，取一小部分滴在有黏性介质的载玻片上，用镊子搅拌，使之均匀分布在介质内，盖上盖玻片（盖时应注意去除多余的黏性介质混合物，保证覆盖上盖玻片后不会导致介质从盖玻片下挤出，以防纤维流失）。若所用试样为毛条纤维，则任意抽取毛条不少于10根；若所用试样为散纤维，则需用多点法将样品平铺在试验台上，正反各取16个点。各组样品试验用试样均制作3个用于试验。

3.4 试验步骤

将载有试样的载玻片放在显微镜的载物台上，盖玻片面对物镜。开始时，首先对盖玻片的角A进行调焦，纵向移动载玻片0.5 mm到B，再横向移动0.5 mm，这两步将在屏幕上取得一个视野，按照此规则测量视野圆周内每根纤维的直径。在测量过程中排除宽度一半以上在视野圆周外的纤维，测量点上与其他纤维相交的纤维以及严重受损或畸形的纤维。在第1个视野测量完毕后，将载玻片横向移动0.5 mm，这样屏幕上将出现第2个视野，沿载玻片的整个长度按相同的方法继续进行，在达到盖玻片右边的C处时，将载玻片纵向移动0.5 mm至D处，并继续以0.5 mm的步程横向测量。按图3所示的A、B、C、D、E、F、G的次序检验整个载玻片的试样，操作者不可随便选择被测量的纤维。纤维明显一端粗一端细时，测其居中部位，否则舍去。上述操作应由2名操作者各自独立进行，最终试验结果以两者测得的平均值表示。若两者测得的结果差异大于平均值的3%时，应测量第3个试样，最终结果取3个试样实测数值的平均值。