安哥拉兔(長毛兔)兔毛的白色原毛分級標準樣品研制

朱 銀，孫 近，晏新程，舒桂芳，趙瑞方

(四川省纖維檢驗局，四川 成都 610015)

我國兔毛養殖產業歷史悠久，兔毛產量占世界兔毛貿易總量的90% 以上[1-2]。安哥拉兔(長毛兔)兔毛光滑柔軟，蓬松輕盈，保暖性好，吸濕性強，是一種廣受歡迎的高品質紡織原材料[3-4]。安哥拉兔兔毛為天然動物纖維，其品質受產地、品種、飼養條件等因素的影響，外觀特征差異較大，且不同檢測人員經驗、目光等均存在差異，在生產、銷售、交易等環節中僅依據文字標準進行質量分類可能出現偏差，因此需要依據與文字標準配套的更直觀、更易把握的實物化標準樣品。

通過樣品采集與制備、均勻性分析、穩定性分析、定值測試、不確定度分析等程序，研制GSB 16-3743—2020《安哥拉兔(長毛兔)兔毛—白色原毛分級標準樣品》的樣品制備，該標準樣品作為GB/T 13832—2009《安哥拉兔(長毛兔)兔毛》配套標準樣品，以實物的形式補充了文字標準，可用于安哥拉兔(長毛兔)兔毛原料交易時的品質分類和質量分級參考，為安哥拉兔(長毛兔)兔毛生產、加工、貿易和檢驗起到重要引導作用。GSB 16-3743—2020《安哥拉兔(長毛兔)兔毛—白色原毛分級標準樣品》已于2020年8月經中國國家標準化管理委員會批準，由全國標準樣品技術委員會核發。

1 標準樣品的采集與制備

1.1 原材料采集

我國長毛兔飼養量大，飼養區域主要集中在西南地區和華東地區，標準樣品研制小組分別前往山東臨沂、四川廣元、四川雅安、四川新津、安徽阜陽、浙江嵊州、重慶涪寧、河南漯河等省市的安哥拉兔(長毛兔)養殖農家、收購廠家、加工企業等多個單位，通過親自剪毛、廠家收購等多渠道采集安哥拉兔(長毛兔)兔毛樣品。標準樣品包括I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛和II 類安哥拉兔(長毛兔)兔毛2種類型，每種類型由優級、一級、二級和三級等4個級別組成。

1.2 樣品的制備

依據GB/T 13832—2009《安哥拉兔(長毛兔)兔毛》并結合我國安哥拉兔(長毛兔)兔毛的實際情況和特征，以“按粗細分類、按特征定級”為研制方案，將I類和II類安哥拉兔兔毛分別進行初分，其中I類安哥拉兔兔毛粗毛率≤10%，II類安哥拉兔兔毛粗毛率>10%。I 類安哥拉兔兔毛依據平均長度、平均直徑和外觀特征初分為優級、一級、二級和三級4個級別的樣品，II類安哥拉兔兔毛依據平均長度和外觀特征初分為優級、一級、二級和三級4個級別的樣品，詳見表1、2。

表1 I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛分級技術要求Tab.1 Technical requirements for class I Angora rabbit (long-haired rabbit) rabbit hair

表2 II類安哥拉兔(長毛兔)兔毛分級技術要求Tab.2 Technical requirements for class II Angora rabbit (long-haired rabbit) rabbit hair

1.3 品質鑒定

將采集到的樣品在奧林巴斯CU-6電子顯微細度檢測儀進行觀察，安哥拉兔(長毛兔)兔毛細毛纖維縱截面形態、粗毛纖維縱截面形態和兔毛纖維橫截面形態分別如圖1～3所示。可以看出，所采集樣品橫截面呈圓形、近似圓形，有髓腔，縱截面鱗片大小與纖維縱向呈傾斜狀，細毛纖維髓腔為單列，兔毛粗毛纖維髓腔為雙列和多列。符合FZ/T 01057.3—2007《紡織纖維鑒別試驗方法 第3部分：顯微鏡法》中兔毛纖維的特征，所以采集的動物纖維確認為安哥拉兔兔毛纖維[5-6]。

圖1 兔毛細毛纖維縱截面形態圖(×500)Fig.1 Longitudinal section morphological diagram of rabbit capillary fibers(×500)

圖2 兔毛粗毛纖維縱截面形態圖(×500)Fig.2 Longitudinal section morphological diagram of rabbit hair coarse hair fiber(×500).(a)Two columns;(b)Malti columns

圖3 兔毛纖維橫截面形態圖(×500)Fig.3 Cross-sectional morphology of rabbit hair fibers(×500)

2 標準樣品的定值

標準樣品的定值按照GB/T 15000.3—2008 《標準樣品工作導則(3)標準樣品 定值的一般原則和統計方法》執行，不確定度分析參照JJF 1059—2012《測量不確定度評定與表示》執行，定值過程需進行均勻性檢驗、穩定性檢驗和定值測試[7-9]。

2.1 均勻性檢驗

對I類和II類安哥拉兔(長毛兔)兔毛優級、一級、二級、三級4個等級分別進行均勻性測試，并用F檢驗判斷出樣品的均勻程度。將不同單元樣品的差異與試驗的隨機誤差進行比較，ISO導則要求進行均勻性檢驗時，要從q個不同的單元中取樣(q一般取8～20)，每個樣品作n次重復試驗。可以得到q×n個試驗數據xjk(j=1,2,…,q;k=1,2,…，n)，利用方差分析進行均勻性分析[10]。

2.1.1 外觀特征均勻性分析

隨機抽取2類4個等級8個單元的樣品進行外觀特征測試。檢測從每個單元中抽出約400g作為外觀特征檢驗試樣，在北向晝光或光照度約750 lx的條件下將其平鋪在試驗臺上，由4個不同的檢測人員背對背分別檢測。從顏色、光澤、毛形和手感等方面進行描述和評價，結果顯示4個人的檢測結果吻合，滿足I類和II類安哥拉兔(長毛兔)兔毛的外觀特征要求。

2.1.2 I類中優級樣品手排長度均勻性分析

表3 I類優級樣品手排長度均勻性Tab.3 Length uniformity analysis table of hand row length of class I superior samples mm

fe=q(n-1)=8×(4-1)=24

fA=q-1=7

對照F分布臨界值表，當F≤臨界值Fα(fA,fe)時，可認為樣品單元的差異對試驗結果無顯著影響，當F>Fα(fA,fe)時，認為樣品單元的差異對試驗結果有顯著影響。查表得F0.05(7,24)=2.42，F0.01(7,24)=3.50。因為F=1.51

研制小組分別對I類和II類安哥拉兔(長毛兔)兔毛的優級、一級、二級、三級2種類型4個等級的手排長度和平均直徑測試結果進行整理、匯總、分析，其結果表明，隨機抽取的標準樣品均勻性全部符合要求，不存在顯著差異。

2.2 穩定性檢驗

穩定性檢驗方法采用Mandel方法，并用h檢驗對檢驗結果進行分析。

2.2.1 外觀特征穩定性分析

在2014年1月至2015年12月期間，每6個月從8個單元中抽出約400g作為外觀特征檢驗試樣進行外觀特征穩定性檢測。在北向晝光或光照度約750 lx的條件下將其平鋪在試驗臺上，由4個不同的檢測人員背對背分別檢測。4個人的檢測結果吻合，即滿足I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛和II類安哥拉兔(長毛兔)兔毛的外觀特征要求。可以看出，安哥拉兔(長毛兔)兔毛未發生黃變、蟲蛀等現象，外觀特征穩定(見表4)。

表4 安哥拉兔(長毛兔)兔毛穩定性檢驗結果Tab.4 Angora rabbit (long-haired rabbit) hair stability test results

2.2.2 特征值穩定性檢驗結果分析

本標準樣品的手排長度穩定性用Mandel方法檢驗。

以I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛優級為例，進行手排長度穩定性檢驗和分析。隨機抽取2個I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛優級樣品A1、A2作平行試驗，每次試驗重復4次。每6個月進行一次試驗，共測試2年時間作為規定貯存條件下的穩定性(長期穩定性)結果，試驗數據如表5所示。I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛的標準差的平均值Sr=(0.19+0.22)/2=0.20。

表5 I 類中優級樣品手排長度穩定性分析Tab.5 Class I superior sample manual length stability analysis mm

先對A1標樣進行分析：

采用h檢驗判斷平均值與總平均值差異最大一組的數據是否合格，由上式得：

0.24/0.17=1.41

查h檢驗臨界值表，得h0.05(4)=1.42，h0.01(4)=1.49。因為h≤h0.05，所以h檢驗合格，說明標樣的穩定性符合要求。

0.37/0.27=1.37≤h0.05=1.42

說明標樣的穩定性符合要求。

2.3 定值測試

安哥拉兔兔毛的特征值為外觀特征，按照GB/T 13832—2009 中第7.1.1條“外觀特征檢驗”進行檢驗。

I類安哥拉兔兔毛的平均長度和平均直徑為參考值，II類安哥拉兔兔毛的平均長度為參考值。其中平均長度按照GB/T 13835.2—2009 《兔毛纖維試驗方法 第2部分:平均長度和短毛率(手排法)》進行檢測，平均直徑按照GB/T 13835.6—2009 《兔毛纖維 試驗方法 第6部分:直徑(投影顯微鏡法)》檢測。

本標準樣品的定值方法選用多個實驗室聯合定值，選擇四川省纖維檢驗局、山東省臨沂市纖維檢驗所、廣州纖維產品檢測研究院和內蒙古自治區纖維檢驗局(國家毛絨質量監督檢驗中心)的10名檢測人員進行。

2.3.1 外觀特征測定

從每個單元中抽出約400g作為外觀特征檢驗試樣，在北向晝光或光照度約750 lx的條件下將其平鋪在試驗臺上，由10個不同的檢測人員背對背分別檢測。結果顯示10個人的檢測結果吻合，即滿足I類和II類安哥拉兔(長毛兔)兔毛的外觀特征要求，安哥拉兔(長毛兔)兔毛未發生黃變、蟲蛀等現象，外觀特征穩定。

2.3.2 特征值測定

平均手排長度、平均直徑是確定纖維品質和使用價值的重要指標。每個檢測人員均收到6套24盒標準樣品以及有關要求的信息。以I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛優級平均手排長度和平均直徑為例，表6、7示出10個檢測人員得到獨立的結果以及6次測量的平均值、標準偏差和相對標準偏差(RSD)。

表6 I類優級安哥拉兔(長毛兔)兔毛平均手排長度Tab.6 Average hand-row length of superior for class I Angora rabbit (long-haired rabbit) mm

表7 I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛優級平均直徑Tab.7 Average diameter of excellent grade for class I Angora rabbits (long-haired rabbits) rabbit hair μm

研制小組分別對I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛和II類安哥拉兔(長毛兔)兔毛2種類型4個等級的檢驗結果進行統計分析，發現特征值均在文字標準相應等級規定范圍內，且基本在文字標準相應等級的最底線，符合文字標準規定的“各等(類型)實物標準是該等(類型)最底線”的規定。

2.4 不確定度分析

本文研制的安哥拉兔(長毛兔)兔毛—白色原毛分級標準樣品不確定度評定主要針對手排長度和平均直徑。其中手排長度的不確定度主要由樣品本身(A類不確定度)和曲線尺(B類不確定度)引起，平均直徑的不確定度主要由樣品本身(A類不確定度)和纖維投影儀(B類不確定度)引起。

以I類安哥拉兔(長毛兔)兔毛優級樣品的平均直徑為例進行不確定度分析，平均直徑檢測結果如表8所示。

表8 I類優級安哥拉兔(長毛兔)兔毛平均直徑檢測結果Tab.8 Average diameter test results of excellent grade rabbit hair for class I Angora rabbit (long-haired rabbit)

2.4.1 A類不確定度的評定

安哥拉兔(長毛兔)兔毛平均直徑重復性帶來的不確定度，采用極差法為

R=Xmax-Xmin=13.83-13.38=0.45

式中：R是極差；Ua是A類不確定度；C是極差系數，極差系數查表：n=2，C=1.13 。

式中：Uarel是A類相對不確定度；y是兔毛平均直徑

2.4.2 B類不確定度的評定

纖維投影儀的不確定度：安哥拉兔(長毛兔)兔毛纖維細度檢驗依據的標準是GB/T 13835.6—2009 《兔毛纖維試驗方法 第6部分：直徑(投影顯微鏡法)》，使用的儀器為CU-6型纖維細度儀，檢定證書和校準證書給出該儀器的最大誤差為0.1μm，符合均勻分布：

式中：Ub是B類不確定度；A0是食品不確定度；K是不確定因子。

2.4.3 合成不確定度

以同樣的方法對其他類型、其他等級的安哥拉兔(長毛兔)兔毛樣品進行不確定度分析，分析結果如表9所示。

表9 安哥拉兔(長毛兔)兔毛的白色原毛分級標準樣品定值結果匯總表Tab.9 Summary table of white raw hair grading standard sample fixed value for Angora rabbit (long-haired rabbit) rabbit hair

3 結束語

GSB 16-3743—2020《安哥拉兔(長毛兔)兔毛—白色原毛分級標準樣品》所要求標準樣品作為GB/T 13832—2009《安哥拉兔(長毛兔)兔毛》的配套標準樣品,用于安哥拉兔(長毛兔)兔毛原料交易時的品質分類和分級質量參考,是對國家標準的補充和完善。

該標準樣品填補我國長期以來無安哥拉兔(長毛兔)標準樣品的空白，使安哥拉兔(長毛兔)兔毛的檢驗依據更加科學、直觀、易于理解把握，該標準樣品滿足安哥拉兔(長毛兔)兔毛生產、加工、貿易和檢驗的實際需要，促進安哥拉兔(長毛兔)兔毛生產加工向優質、高產方向發展。