羽绒羽毛检测方法分析

陈春侠，樊理山

（盐城纺织职业技术学院，江苏盐城 224005）

羽绒羽毛检测方法分析

陈春侠，樊理山

（盐城纺织职业技术学院，江苏盐城 224005）

分析了现今的羽绒羽毛检测项目与方法并探讨了各种方法存在的弊端。介绍了氢氧化钠溶液对几种羽毛的化学溶解性，结果表明，羽毛的溶解性差异可以作为羽毛种类鉴别方法之一。

羽绒羽毛;检测方法;化学溶解

自上世纪90年代以来，我国羽绒服装及制品行业已取得了突飞猛进的发展，羽绒的用途也越来越广泛，但是一些厂家以粉碎绒毛代替羽绒填充物，或者用其它的陆禽毛来代替鹅绒、鸭绒，以次充好;标称充绒量重量与实际不符，羽绒清洁度不合格，所以羽绒羽毛的检测对保证羽绒制品质量至关重要。当前主要是对羽绒样品进行人工鉴定。这要求检测人员必须对水禽毛中鹅绒、鸭绒，陆禽毛中的鸡毛、鸽子毛等的形态特征有一个充分的了解。由于检测过程中诸多的人为因素，可能造成同一样品得到不同的检测结果。而且，长时间进行人工鉴定，容易引起视觉疲劳。为提高鉴定的客观性和准确性，必须研制相应的自动检测设备。查新资料表明，国内外尚无专用于羽绒种类的自动检测设备，而现有的检测设备已经不适应现实的需要。

1 羽绒检测项目

（1）绒子含量:即羽绒羽毛中绒子的百分比，比如90%灰鸭绒，是指100 g毛绒中有90 g为绒子，其余10 g为符合规格的毛片等。羽绒含量是作为羽绒羽毛贸易的结价依据，是衡量羽毛羽绒及其制品品质的重要指标之一。

（2）蓬松度:指在一定口径的容器内，加入经过预调制的定量毛绒，经过充分搅拌，然后在容器压板的自重压力下静止一分钟，羽绒所占有的体积就是它的蓬松度。蓬松度的好差直接影响羽绒服及制品的保暖性。

（3）耗氧指数:羽绒的耗氧指数指100 g毛绒中含有的还原性物质，在一定情况下氧化时消耗的氧气的毫克数。耗氧指数≤10为合格，超过说明羽绒水洗工艺不规范，会引起细菌繁殖，对人体健康不利。

（4）清洁度:通过水作载体，经震荡把毛绒中所含的微小尘粒转入水中，这些微小尘粒在水中呈悬浊状，然后用仪器来测定水质的透明度，以测定羽绒清洁程度。清洁度≥350 mm为合格，反之未达到指标要求，说明羽绒杂质多，易引起各种细菌吸收在羽绒中，对人体健康产生不利影响。

（5）异味等级:5名检验人员中的3个人意见相同时作为异味评定结果，如异味超出标准规定指标时，说明水洗羽绒加工过程中洗涤有问题，羽绒服在穿着、保存过程中容易引起变质，影响环境和人体健康。

（6）羽绒种类:目前，市场上羽绒产品繁多，质量参差不齐，混入的大多数是鸽子毛、鸡毛等陆禽毛。目前，各种羽绒中蓬松度不同，一般国产鸭绒的膨胀度在450左右，国产鹅绒的膨胀度450～600。

因此，同等重量的羽绒，鹅绒和鸭绒的保暖程度相差很大。同时，两者的价格也相差很大，鹅绒与鸭绒的价格比差大约为1.5倍，所以羽绒种类的鉴定十分必要。

以上指标中，含绒量和羽绒种类的检测方法与手段是当前研究的重点也是难点。

2 现有的羽绒含量及种类的检测方法

2.1 手工挑捡法

目前，羽绒种类的鉴定都是检测人员通过显微镜用肉眼观察，对羽绒样品进行人工鉴定。

2.2 气流仪测试法

气流通过由试验试样组成的纤维塞，在刻度尺上指示出透气性的变化，以通过纤维塞的流量或纤维塞两端的压力差表示。试样的质量和体积对确定型式的仪器是常数。指示透气性变化的刻度可以用流量或压力差的适当单位来表示。此种方法无法定量地鉴别羽绒种类。

2.3 图像分割法［1］

针对传统的人工检测羽绒方法的种种弊端和不便，羽绒种类自动检测成为趋势。在自动检测过程中，一个重要环节就是图像分割，图像分割的效果将直接影响到自动检测的速度和准确率。所以，将遗传算法引入到羽绒识别中来，利用基于遗传算法的阈值分割算法提高了羽绒识别率。由于它利用图像的灰度直方图，以目标和背景之间的方差最大，动态地确定图像分割阈限值，因此是传统方法中性能较好的一种。羽绒图像阈值分割算法的提出和应用，提高了羽绒识别率，大大提高了羽绒种类自动检测的水平和手段。但当目标的相对面积减小时，这些方法的性能则迅速下降。

2.4 SVM内核构建与优化［2］

SVM内核构建与优化在羽绒检测系统中的应用。支持向量机（SVM）是建立在统计学习理论（SLT）的VC维理论和结构风险最小原理基础上的一种新的通用学习方法，它根据有限的样本信息在模型的复杂性和学习能力之间寻求最佳折衷，以期获得最好的推广能力。目前，在模式识别方面，SVM算法在精度上已经超过传统的学习算法或与之不相上下。将组合内核和优化算法应用到基于SVM的羽绒自动检测系统中，使羽绒系统的识别性能有了较大提高。但是经过不断的实验检测，发现识别结果不太令人满意，需要进一步提高识别率。

2.5 DNA鉴别

国外已研制通过基因DNA序列来判定鹅、鸭等羽绒种类，但是该鉴定方法的代表性无法保证，并且，处理过程复杂、检测周期长、检测费用昂贵，故无法在羽绒行业推广。

3 羽毛的化学溶解性检测法

羽毛纤维的耐酸性较好。角蛋白是羽毛纤维的主要成分，其分子结构中的氨基酸成分决定了羽毛纤维对酸具有一定的吸附能力和保持能力。碱能够破坏胱氨酸的二硫键，还能拆散肽链间的盐式键，催化肽键水解［3］。所以主要研究碱对羽毛的作用，以便鉴别羽毛的种类。表1、表2、表3是相同质量的羽毛和质量分数分别为10%、20%、40%的碱作用时，溶解所需要的时间。

从表1、表2、表3中可以看出，随着加热温度的升高，各种羽毛溶解的时间越来越短，在加热情况下，鸭毛和鹅毛的溶解时间相接近，但是鸡毛、鸽子毛、野鸡毛、孔雀毛的溶解时间差异较大。选择所用溶解时间少，溶解时间差异大的为最优实验方案。这里选择氢氧化钠质量分数为10%，加热温度为50℃绘制折线图来分析。由图表中显示的结果表明羽毛的溶解性差异可以作为羽毛种类鉴别方法之一。

表1 羽毛在质量分数为10%的氢氧化钠溶液下溶解所用时间min

表2 羽毛在质量分数为20%的氢氧化钠溶液下溶解所用时间min

表3 羽毛在质量分数为40%的氢氧化钠溶液下溶解所用时间min

图1 羽毛在10%的氢氧化钠溶液下溶解折线图

4 结语

羽毛轻盈、柔软，保暖性能好，具有较好的生物相容性和保健作用，而且资源丰富，成本低廉，作为保暖填充材料已得到广泛的应用，羽毛纱线、羽毛保暖絮片以及羽毛复合布等新型纺织品已经逐步开发出来。羽毛作为一种绿色天然蛋白质纤维，必将成为一种新的纺织材料，赋予纺织品以独特的风格。羽毛资源的综合开发利用，对发展循环经济，实现“可持续发展”和“绿色消费”具有积极的现实意义。相信随着科学技术水平不断提高，新型快速的羽绒检测方法在不久的将来一定会诞生，以填补国内外在此领域的空白。

［1］燕孝飞.基于支持向量机的羽绒种类自动检测系统［D］.无锡:江南大学，2006:5－7.

［2］杨小艳.SVM内核构建与优化在羽绒检测系统中的应用［D］.无锡:江南大学，2007:1－3.

［3］鲍世还.林伯祥.羽绒理化性能的研究［J］.现代纺织技术，2000（1）:7－10.

ANALYSIS ON THE DETECTION METHODS FOR DOWN AND FEATHER

CHEN Chun-xia，FAN 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

陈春侠（1979－），女，江苏盐城人，讲师，主要从事纺织品检测与贸易的教学与研究工作。