用羽絨水洗質(zhì)量折損率評(píng)價(jià)粉塵含量的方法初探

宋保國(guó)，鄭 琳，胡 敏，孫國(guó)君，魯 婕，劉水龍

（浙江出入境檢驗(yàn)檢疫局羽毛絨檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州 311208）

羽絨具有輕、軟、高蓬松的特點(diǎn)，使其具有良好的保暖性能，被廣泛應(yīng)用于保暖產(chǎn)品。如果未經(jīng)良好的洗滌處理，羽絨可能會(huì)造成較多的粉塵殘留。粉塵主要為羽絨羽毛的極細(xì)微碎片、泥土和有機(jī)物，在日常使用過(guò)程中，粉塵會(huì)鉆出羽絨制品面料與人體接觸，造成人體不適，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起過(guò)敏。

部分消費(fèi)者在使用羽絨制品后產(chǎn)生過(guò)敏現(xiàn)象，原因主要是粉塵問(wèn)題。目前常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目有成分分析、蓬松度、濁度、耗氧量以及鉆絨性等。目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)特別針對(duì)粉塵檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際羽絨行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始高度關(guān)注粉塵問(wèn)題，國(guó)際羽絨羽毛局（IDFB）已連續(xù)3 年在其技術(shù)委員會(huì)上征集粉塵檢測(cè)方法及其合格判定標(biāo)準(zhǔn)；美國(guó)、日本以及中國(guó)部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已開(kāi)始研究，但均屬于探索階段。美國(guó)國(guó)際羽絨羽毛檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室（IDFL）嘗試用羽絨制成特定尺寸的枕頭狀樣品，用手擊打，通過(guò)肉眼觀測(cè)逸出粉塵的程度，估計(jì)粉塵含量。該方法簡(jiǎn)單方便，但存在實(shí)驗(yàn)枕頭面料、縫制工藝可能與實(shí)際羽絨產(chǎn)品不同，擊打力度無(wú)法精確掌握，易受檢測(cè)員主觀因素影響，結(jié)果穩(wěn)定性較差且無(wú)法定量等問(wèn)題。日本纖維制品品質(zhì)技術(shù)中心名古屋實(shí)驗(yàn)室（QTEC）在2015 年國(guó)際羽絨羽毛局技術(shù)委員會(huì)上報(bào)告了使用SIBADA LD-3B空氣質(zhì)量檢測(cè)儀對(duì)羽絨粉塵含量進(jìn)行檢測(cè)的初步研究。但由于該儀器原設(shè)計(jì)為測(cè)試大氣粉塵（PM2.5、PM4 等），要求微粒在大氣中分布均勻，而在實(shí)際中，擊打羽絨試樣包后用儀器對(duì)粉塵團(tuán)進(jìn)行探測(cè)，目前也屬探索階段?，F(xiàn)行的國(guó)家羽絨標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10288—2016《羽絨羽毛檢驗(yàn)方法》擬增加粉塵測(cè)試項(xiàng)目，但由于沒(méi)有成熟的方法只好放棄。

現(xiàn)行檢測(cè)方法均無(wú)法評(píng)估粉塵含量。表1 為羽絨粉塵含量與現(xiàn)有常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目的相關(guān)性分析。

表1 羽絨粉塵含量對(duì)現(xiàn)有常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目的影響

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 儀器和材料

2 000 mL 塑料廣口瓶（可加蓋密封），水平振蕩器［頻率（150±2）r/min，振蕩幅度（40±2）mm，可定時(shí)］，150目標(biāo)準(zhǔn)篩。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

考慮到與現(xiàn)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和可操作性，本實(shí)驗(yàn)采用現(xiàn)行國(guó)家羽絨標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10288—2016［1］中測(cè)試濁度、耗氧量的前處理方法，將羽絨試樣及其振蕩液通過(guò)150 目標(biāo)準(zhǔn)篩過(guò)濾，收集濾水后的羽絨試樣。由于粉塵在過(guò)濾過(guò)程中流失，通過(guò)比較處理后羽絨試樣的質(zhì)量相對(duì)于原始質(zhì)量減少的比例來(lái)反映粉塵含量?？紤]到羽絨吸濕性較強(qiáng)帶來(lái)的結(jié)果偏差，試樣原始質(zhì)量和處理后的質(zhì)量均采用絕干質(zhì)量。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

將（15±1）g 羽絨試樣放入通風(fēng)烘箱，在（105±2）℃下烘至絕干，取m1放入2 000 mL 塑料廣口瓶中，加入1 000 mL 蒸餾水，加蓋密封后手動(dòng)搖勻至試樣被完全浸濕。將裝有試樣的廣口瓶水平放置在振蕩器中振蕩30 min，用150 目標(biāo)準(zhǔn)篩過(guò)濾，再用1 000 mL 蒸餾水再次沖洗試樣。收集沖洗后的試樣放入通風(fēng)干燥箱，在（105±2）℃下烘至絕干，轉(zhuǎn)移至干燥器中冷卻到室溫，恒重后質(zhì)量為m2，折損率=(1-m2/m1)×100%。每個(gè)試樣取4個(gè)樣品重復(fù)檢測(cè)，取平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)樣品來(lái)源于廣東鴻基羽絨制品有限公司、浙江柳橋羽毛有限公司，共檢測(cè)羽絨試樣29 個(gè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 羽絨檢測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

由表2 可知，折損率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）基本小于0.05，說(shuō)明該方法結(jié)果比較穩(wěn)定，重現(xiàn)性較好。

2.2 羽絨水洗質(zhì)量折損率創(chuàng)新點(diǎn)分析

2.2.1 填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外粉塵定量檢測(cè)方法的空白

國(guó)外實(shí)驗(yàn)室采用的目測(cè)法和空氣質(zhì)量檢測(cè)儀法均易受人員主觀、操作手勢(shì)等影響，穩(wěn)定性較差且無(wú)法實(shí)現(xiàn)定量分析。用羽絨水洗質(zhì)量折損率來(lái)表征羽絨粉塵含量填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外粉塵定量檢測(cè)的空白［2］。

2.2.2 采用現(xiàn)行檢測(cè)前處理方法易于掌握

羽絨水洗質(zhì)量折損率采用與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行檢測(cè)中濁度、耗氧量基本相同的前處理方法，稱重、振蕩、過(guò)濾、烘干等程序均屬常規(guī)操作，容易標(biāo)準(zhǔn)化，且方法成熟，操作簡(jiǎn)單。

2.2.3 合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)建議

QTEC 的遠(yuǎn)藤忍（ENDO S）在IDFB 2016 年札幌年會(huì)上提出的建議：將35 g 羽絨試樣放置于前處理箱中，通過(guò)吹風(fēng)處理后試樣質(zhì)量少損率測(cè)試粉塵是否合格，結(jié)果見(jiàn)表3。

根據(jù)目測(cè)粉塵含量和水洗質(zhì)量折損率，并結(jié)合QTEC 的研究結(jié)果，建議基于水洗質(zhì)量折損率小于1.2%為合格點(diǎn)。

表3 基于吹風(fēng)處理后試樣質(zhì)量少損率的粉塵合格標(biāo)準(zhǔn)

2.2.4 使用前景

本方法已在IDFB 技術(shù)委員會(huì)上做過(guò)推薦，希望能通過(guò)改進(jìn)成為IDFB 的標(biāo)準(zhǔn)方法。

感謝廣東鴻基羽絨制品有限公司、浙江柳橋羽毛有限公司、美國(guó)國(guó)際羽絨羽毛檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室Wilford Lieber 先生、日本纖維制品品質(zhì)技術(shù)中心名古屋實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)藤忍先生對(duì)本項(xiàng)目的支持。