文/袁海萍
羽絨羽毛制品是我國傳統(tǒng)的出口產(chǎn)品,我國是世界上最大的羽絨羽毛及其制品的生產(chǎn)和出口大國,占據(jù)世界羽絨及制品市場的大半壁江山。我國的羽絨有著產(chǎn)品加工附加值高、適應地域廣及穿著保暖、舒適、輕盈方便等優(yōu)點,深受國外客戶和消費者的青睞,但是不同種類、不同含絨量的羽絨在價格和性能等方面存在較大差別。
羽絨含量檢測作為羽絨制品檢測的核心內(nèi)容,是最重要的部分,也是最繁雜的過程。其對樣品中各組分含量的檢測,耗時很長,這個由于羽絨樣品的復雜性和不均勻性,從勻樣到揀樣,都是依靠人工進行,主要依靠感官檢測方法,需要由經(jīng)過大量訓練和積累實踐經(jīng)驗的專業(yè)技術人員進行操作,用鑷子把羽毛一小片一小片挑揀出來再稱量,算出其含絨量。這種方法存在一定的弊端,首先這種檢驗需要大量的訓練和實踐經(jīng)驗,檢測人員必須對羽毛和羽絨的形態(tài)特征有一個足夠的了解。但是檢測過程中存在諸多的人為因素,可能造成同一樣品得到不同的檢測結果。如果檢驗人員長時間進行操作,很容易引起視覺疲勞[1-2]。
羽絨檢測過程中極易飄散,四處飛逸的“缺點”,卻給了我們另一種檢測的思路,即在氣流作用下,由于顆粒飄浮、沉淀的速度不同,使羽絨分布在不同的空間,形成類似密度管狀態(tài),在一定的沖力下,分離出不同形態(tài)的羽絨,達到檢測所需的結果。
羽毛羽絨自動分揀儀如圖1所示。
圖1 羽毛羽絨自動分揀儀
該羽毛羽絨分揀儀包括:
(1)分揀桶。在分揀桶的上部設有一負壓嘴的吸取裝置,當羽絨層或羽毛層的高度到達吸取裝置時,通過負壓逐層吸取羽絨、羽毛。在分揀桶的底部,同心設置有圓錐狀突起,其頂部為一球形。為了防止在羽絨、羽毛轉動過程中在分揀桶內(nèi)壁產(chǎn)生靜電,以使羽絨、羽毛被吸附,桶內(nèi)壁貼附有防靜電膜。
桶內(nèi)設有氣流發(fā)生裝置,包含三個噴氣嘴,其中一個位于低位,且向右傾斜,以使羽絨和羽毛繞圓錐狀逆時針轉動形成分層;其中一個噴氣嘴位于高位,且向右上傾斜,以調(diào)整羽絨或羽毛轉動的分層高度,通過氣流發(fā)生裝置使分揀桶內(nèi)的羽絨羽毛混合物分層轉動。頂部設有風量補償機構,適于根據(jù)負壓所逐層吸取的羽絨、羽毛改變分揀桶的補償風量,其中包括位于分揀桶頂部的開孔,開孔上設有端蓋,其上方設有氣孔調(diào)節(jié)機構,通過打開或關閉端蓋,以調(diào)節(jié)分揀桶的補償風量;還有同心設置的上、下鏤空圓片,上鏤空圓片適于通過轉動以使鏤空位打開或關閉,進而細調(diào)分揀桶的補償風量,下鏤空圓片固定,兩鏤空圓片中心設有通孔。
(2)輸出口。根據(jù)吸取的材質(zhì),在羽毛羽絨分揀儀的輸出口逐次套設對應的收集袋。
(3)觸摸屏。通過觸摸屏可以選擇收集羽毛還是羽絨,同時可以設置高風、中風、低風的運行時間。
各噴氣嘴內(nèi)均設有調(diào)壓閥,且各調(diào)壓閥均由一控制模塊控制,其中所述控制模塊還連接有觸摸屏。
通過在分揀桶內(nèi)的旋轉氣流帶動羽絨羽毛混合物快速轉動,在轉動過程中,根據(jù)重量從輕至重進行分揀,即羽絨層在上,羽毛層在下,實現(xiàn)分層。端蓋預先打開,通過開孔的補償風量,使羽絨層轉動懸浮至負壓嘴高度,進行負壓吸取羽絨通過收集袋收集;當羽絨被分揀完畢后,關閉端蓋,且鏤空位打開,減少補償風量,使羽毛層轉動懸浮至負壓嘴高度,進行負壓吸取。對于重量較重的羽毛,則關閉鏤空位,進一步減少補償風量,以提升該羽毛的轉動懸浮至負壓嘴高度,進行負壓吸取且通過另一收集袋收集。
按下儀器面板上的“電源”開關,接通電源,儀器屏幕顯示開機畫面。打開儀器試樣桶的門,將準備好的試樣分散放入試樣桶內(nèi),此時不要關試樣桶門。按下觸摸顯示屏上的“羽絨”按鈕,進入羽絨收集程序,設置好試樣蓬松時的高風運行時間和收集羽絨時的中風和低風運行時間。設置時只需按下顯示的數(shù)字,觸控顯示屏會自動彈出小鍵盤,直接輸入數(shù)字后,再按“Enter”按鈕確認。設置完成后,先取一個干凈的收集袋,套在收集裝置的管道上,按下觸摸顯示屏上的“啟動”按鈕,將套好收集袋的管道插入儀器的收集裝置上,儀器開始進行蓬松、分離和收集羽絨工作。
收集羽絨工作的時間結束后,儀器會自動停止工作。此時用手輕輕捏住收集裝置的管道兩邊的機關,向外拔出管道取下收集袋,并套上新的收集袋,將套好收集袋的管道插入儀器的收集裝置上。按下觸摸顯示屏上的“返回”按鈕,屏幕顯示開機畫面。再按下觸摸顯示屏上的“羽毛”按鈕,進入毛片收集程序,設置好收集毛片時的高風運行時間,按下觸摸顯示屏上的“啟動”按鈕儀器開始進行收集毛片工作,此時一定要關試樣桶門。
收集毛片工作的時間結束后,儀器會自動停止工作。按下觸摸顯示屏上的“返回”按鈕,屏幕顯示開機畫面。此時用手輕輕捏住收集裝置的管道兩邊的機關,向外拔出管道取下收集袋。分別將裝有羽絨的收集袋中的羽絨和裝有毛片的收集袋中的毛片取出。手工分離不凈的羽絨和毛片從而實現(xiàn)完全分離,并分別稱重,根據(jù)下式計算羽絨含量:
表1 不同中、低風運行時間下收集的羽絨羽毛克重及比例
表2 含絨量測試結果
羽絨含絨量=(試樣所含羽絨質(zhì)量/試樣質(zhì)量)×100%
試驗以90%絨為例,根據(jù)標準GB/T 10288—2016《羽絨羽毛檢驗方法》選取大于2g的試樣,收集羽絨時的高風運行時間是為了使試樣充分蓬松,設定為20s,收集羽毛時的高風運行時間是為了充分完全收集試樣,設定為180s,取9個試樣尋求收集羽絨時的最佳中風運行時間和低風運行時間,得到表1的數(shù)據(jù)。
由表1可以看出,在相同的中風運行時間下,低風運行時間越長收集羽絨越多,但到達一定時間占比趨勢平緩,在相同的低風運行時間下,中風運行時間越長收集羽絨越多,到達一定時間占比也趨于平緩。經(jīng)檢驗,收集的羽絨跟人工挑揀的差不多,基本無羽毛和雜質(zhì)。因此,對比試驗中儀器收集法,采用以高風運行時間為20s,中風運行時間為240s,低風運行時間為240s得到數(shù)據(jù),人工挑揀法是由兩名具有多年含絨量檢驗經(jīng)驗的檢驗員按照手工挑揀法檢測,同一批試樣分別采用人工和儀器兩種方法測試其羽絨含量,測試時間及結果如表2所示。
從表2可以看出,一份試樣儀器收集法需要20多分鐘,而人工挑揀法則需要一個多小時,這是因為檢驗員需要把羽毛從樣品中一片片挑揀出來,耗費時間比較長,而且時間越長越容易疲勞,準確率也相對低,而儀器檢測速度較快,且受人工影響小,更接近真實值,因此儀器收集法既快又準,可以有效提高檢測效率和準確率。
羽毛羽絨自動分揀儀通過在分揀桶內(nèi)的旋轉氣流帶動羽絨羽毛混合物快速轉動,且在轉動過程中實現(xiàn)羽絨、羽毛分層,由吸取裝置首先負壓吸取羽絨通過收集袋收集,然后通過端蓋、氣孔調(diào)節(jié)機構的調(diào)節(jié),將羽毛吸取,且通過另一收集袋收集,從而實現(xiàn)羽毛和羽絨的快速分揀。本分揀儀具有測試取樣范圍廣、操作簡單和測試速度快等優(yōu)點,且受人工影響小,可以有效提高檢測效率和準確率。
參考文獻:
[1]張永革,陳春俠,陳潔,等.含絨量快速測試裝置及其方法[J].毛紡科技,2016(4):57-59.
[2]陳春俠,薛華,郝姍姍.新型羽絨含量檢測方法研究與探討[J].輕紡工業(yè)與技術,2012(5):73-74.