羽絨羽毛檢測方法分析

陳春俠，樊理山

（鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇鹽城 224005）

羽絨羽毛檢測方法分析

陳春俠，樊理山

（鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇鹽城 224005）

分析了現(xiàn)今的羽絨羽毛檢測項目與方法并探討了各種方法存在的弊端。介紹了氫氧化鈉溶液對幾種羽毛的化學(xué)溶解性，結(jié)果表明，羽毛的溶解性差異可以作為羽毛種類鑒別方法之一。

羽絨羽毛;檢測方法;化學(xué)溶解

自上世紀(jì)90年代以來，我國羽絨服裝及制品行業(yè)已取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，羽絨的用途也越來越廣泛，但是一些廠家以粉碎絨毛代替羽絨填充物，或者用其它的陸禽毛來代替鵝絨、鴨絨，以次充好;標(biāo)稱充絨量重量與實際不符，羽絨清潔度不合格，所以羽絨羽毛的檢測對保證羽絨制品質(zhì)量至關(guān)重要。當(dāng)前主要是對羽絨樣品進(jìn)行人工鑒定。這要求檢測人員必須對水禽毛中鵝絨、鴨絨，陸禽毛中的雞毛、鴿子毛等的形態(tài)特征有一個充分的了解。由于檢測過程中諸多的人為因素，可能造成同一樣品得到不同的檢測結(jié)果。而且，長時間進(jìn)行人工鑒定，容易引起視覺疲勞。為提高鑒定的客觀性和準(zhǔn)確性，必須研制相應(yīng)的自動檢測設(shè)備。查新資料表明，國內(nèi)外尚無專用于羽絨種類的自動檢測設(shè)備，而現(xiàn)有的檢測設(shè)備已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)實的需要。

1 羽絨檢測項目

（1）絨子含量:即羽絨羽毛中絨子的百分比，比如90%灰鴨絨，是指100 g毛絨中有90 g為絨子，其余10 g為符合規(guī)格的毛片等。羽絨含量是作為羽絨羽毛貿(mào)易的結(jié)價依據(jù)，是衡量羽毛羽絨及其制品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。

（2）蓬松度:指在一定口徑的容器內(nèi)，加入經(jīng)過預(yù)調(diào)制的定量毛絨，經(jīng)過充分?jǐn)嚢?，然后在容器壓板的自重壓力下靜止一分鐘，羽絨所占有的體積就是它的蓬松度。蓬松度的好差直接影響羽絨服及制品的保暖性。

（3）耗氧指數(shù):羽絨的耗氧指數(shù)指100 g毛絨中含有的還原性物質(zhì)，在一定情況下氧化時消耗的氧氣的毫克數(shù)。耗氧指數(shù)≤10為合格，超過說明羽絨水洗工藝不規(guī)范，會引起細(xì)菌繁殖，對人體健康不利。

（4）清潔度:通過水作載體，經(jīng)震蕩把毛絨中所含的微小塵粒轉(zhuǎn)入水中，這些微小塵粒在水中呈懸濁狀，然后用儀器來測定水質(zhì)的透明度，以測定羽絨清潔程度。清潔度≥350 mm為合格，反之未達(dá)到指標(biāo)要求，說明羽絨雜質(zhì)多，易引起各種細(xì)菌吸收在羽絨中，對人體健康產(chǎn)生不利影響。

（5）異味等級:5名檢驗人員中的3個人意見相同時作為異味評定結(jié)果，如異味超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定指標(biāo)時，說明水洗羽絨加工過程中洗滌有問題，羽絨服在穿著、保存過程中容易引起變質(zhì)，影響環(huán)境和人體健康。

（6）羽絨種類:目前，市場上羽絨產(chǎn)品繁多，質(zhì)量參差不齊，混入的大多數(shù)是鴿子毛、雞毛等陸禽毛。目前，各種羽絨中蓬松度不同，一般國產(chǎn)鴨絨的膨脹度在450左右，國產(chǎn)鵝絨的膨脹度450～600。

因此，同等重量的羽絨，鵝絨和鴨絨的保暖程度相差很大。同時，兩者的價格也相差很大，鵝絨與鴨絨的價格比差大約為1.5倍，所以羽絨種類的鑒定十分必要。

以上指標(biāo)中，含絨量和羽絨種類的檢測方法與手段是當(dāng)前研究的重點也是難點。

2 現(xiàn)有的羽絨含量及種類的檢測方法

2.1 手工挑撿法

目前，羽絨種類的鑒定都是檢測人員通過顯微鏡用肉眼觀察，對羽絨樣品進(jìn)行人工鑒定。

2.2 氣流儀測試法

氣流通過由試驗試樣組成的纖維塞，在刻度尺上指示出透氣性的變化，以通過纖維塞的流量或纖維塞兩端的壓力差表示。試樣的質(zhì)量和體積對確定型式的儀器是常數(shù)。指示透氣性變化的刻度可以用流量或壓力差的適當(dāng)單位來表示。此種方法無法定量地鑒別羽絨種類。

2.3 圖像分割法［1］

針對傳統(tǒng)的人工檢測羽絨方法的種種弊端和不便，羽絨種類自動檢測成為趨勢。在自動檢測過程中，一個重要環(huán)節(jié)就是圖像分割，圖像分割的效果將直接影響到自動檢測的速度和準(zhǔn)確率。所以，將遺傳算法引入到羽絨識別中來，利用基于遺傳算法的閾值分割算法提高了羽絨識別率。由于它利用圖像的灰度直方圖，以目標(biāo)和背景之間的方差最大，動態(tài)地確定圖像分割閾限值，因此是傳統(tǒng)方法中性能較好的一種。羽絨圖像閾值分割算法的提出和應(yīng)用，提高了羽絨識別率，大大提高了羽絨種類自動檢測的水平和手段。但當(dāng)目標(biāo)的相對面積減小時，這些方法的性能則迅速下降。

2.4 SVM內(nèi)核構(gòu)建與優(yōu)化［2］

SVM內(nèi)核構(gòu)建與優(yōu)化在羽絨檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用。支持向量機(jī)（SVM）是建立在統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論（SLT）的VC維理論和結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小原理基礎(chǔ)上的一種新的通用學(xué)習(xí)方法，它根據(jù)有限的樣本信息在模型的復(fù)雜性和學(xué)習(xí)能力之間尋求最佳折衷，以期獲得最好的推廣能力。目前，在模式識別方面，SVM算法在精度上已經(jīng)超過傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)算法或與之不相上下。將組合內(nèi)核和優(yōu)化算法應(yīng)用到基于SVM的羽絨自動檢測系統(tǒng)中，使羽絨系統(tǒng)的識別性能有了較大提高。但是經(jīng)過不斷的實驗檢測，發(fā)現(xiàn)識別結(jié)果不太令人滿意，需要進(jìn)一步提高識別率。

2.5 DNA鑒別

國外已研制通過基因DNA序列來判定鵝、鴨等羽絨種類，但是該鑒定方法的代表性無法保證，并且，處理過程復(fù)雜、檢測周期長、檢測費用昂貴，故無法在羽絨行業(yè)推廣。

3 羽毛的化學(xué)溶解性檢測法

羽毛纖維的耐酸性較好。角蛋白是羽毛纖維的主要成分，其分子結(jié)構(gòu)中的氨基酸成分決定了羽毛纖維對酸具有一定的吸附能力和保持能力。堿能夠破壞胱氨酸的二硫鍵，還能拆散肽鏈間的鹽式鍵，催化肽鍵水解［3］。所以主要研究堿對羽毛的作用，以便鑒別羽毛的種類。表1、表2、表3是相同質(zhì)量的羽毛和質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、20%、40%的堿作用時，溶解所需要的時間。

從表1、表2、表3中可以看出，隨著加熱溫度的升高，各種羽毛溶解的時間越來越短，在加熱情況下，鴨毛和鵝毛的溶解時間相接近，但是雞毛、鴿子毛、野雞毛、孔雀毛的溶解時間差異較大。選擇所用溶解時間少，溶解時間差異大的為最優(yōu)實驗方案。這里選擇氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，加熱溫度為50℃繪制折線圖來分析。由圖表中顯示的結(jié)果表明羽毛的溶解性差異可以作為羽毛種類鑒別方法之一。

表1 羽毛在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液下溶解所用時間min

表2 羽毛在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液下溶解所用時間min

表3 羽毛在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液下溶解所用時間min

圖1 羽毛在10%的氫氧化鈉溶液下溶解折線圖

4 結(jié)語

羽毛輕盈、柔軟，保暖性能好，具有較好的生物相容性和保健作用，而且資源豐富，成本低廉，作為保暖填充材料已得到廣泛的應(yīng)用，羽毛紗線、羽毛保暖絮片以及羽毛復(fù)合布等新型紡織品已經(jīng)逐步開發(fā)出來。羽毛作為一種綠色天然蛋白質(zhì)纖維，必將成為一種新的紡織材料，賦予紡織品以獨特的風(fēng)格。羽毛資源的綜合開發(fā)利用，對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”和“綠色消費”具有積極的現(xiàn)實意義。相信隨著科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，新型快速的羽絨檢測方法在不久的將來一定會誕生，以填補國內(nèi)外在此領(lǐng)域的空白。

［1］燕孝飛.基于支持向量機(jī)的羽絨種類自動檢測系統(tǒng)［D］.無錫:江南大學(xué)，2006:5－7.

［2］楊小艷.SVM內(nèi)核構(gòu)建與優(yōu)化在羽絨檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用［D］.無錫:江南大學(xué)，2007:1－3.

［3］鮑世還.林伯祥.羽絨理化性能的研究［J］.現(xiàn)代紡織技術(shù)，2000（1）:7－10.

ANALYSIS ON THE DETECTION METHODS FOR DOWN AND FEATHER

CHEN Chun-xia，F(xiàn)AN Li-shan
（Yancheng Textile Vocational Technology College，Yancheng 224005，China）

This article mainly analyze the current testing items and methods of down and feather，explore the drawbacks of each method，and finally research the characteristics of chemical solution of several kinds of feathers with liquor of sodium hydroxide.The result indicates that the solubility of different feathers can be one of feathered species identification methods.

down and feather;detection method;chemical solution

TS941.775

B

10.3969/j.issn.1672－500x.2011.01.007

1672－500X（2011）01－0024－03

2010－11－12

陳春俠（1979－），女，江蘇鹽城人，講師，主要從事紡織品檢測與貿(mào)易的教學(xué)與研究工作。