羊毛檢驗取樣方法比較研究

茅曄輝　　彭程程　　鄭曄　　趙潔

（上海出入境檢驗檢疫局　　上?！?00135）

羊毛檢驗取樣方法比較研究

茅曄輝彭程程鄭曄趙潔

（上海出入境檢驗檢疫局上海200135）

羊毛的取樣工作是羊毛檢驗過程中的首要環(huán)節(jié)，取樣的有效才能保證檢驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本文分別對國內(nèi)外羊毛檢驗的取樣方法、設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了概述，分析了取樣工作的難點。

羊毛；檢驗；取樣

1　　前言

羊毛是紡織工業(yè)的重要原料之一。我國是羊毛生產(chǎn)和進(jìn)口大國，每年的貿(mào)易總量約50萬t，其中從國外的進(jìn)口量達(dá)30萬t以上，我國的羊毛貿(mào)易對國際市場的影響很大。上?？诎冻袚?dān)了大量的羊毛進(jìn)出口檢驗檢疫工作，進(jìn)口羊毛的交易、品質(zhì)和重量的驗收一直是行業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點。羊毛取樣是其檢驗檢疫工作的首要環(huán)節(jié)，取樣質(zhì)量直接影響檢驗結(jié)果，因此羊毛的取樣工作至關(guān)重要。檢驗檢疫機構(gòu)目前普遍采用手工扦樣和鉆芯取樣兩種取樣方法，而各口岸機構(gòu)自行設(shè)計的鉆芯取樣設(shè)備或傳統(tǒng)的手工扦樣都難以達(dá)到鉆芯取樣的要求，取樣深度不達(dá)標(biāo)、樣品回潮率無法保證這兩大難題始終得不到很好的解決。長期以來，由羊毛取樣設(shè)備不理想造成的羊毛質(zhì)量糾紛和重量短缺索賠使得檢驗檢疫機構(gòu)備受挑戰(zhàn)和爭議。

2　　國外羊毛取樣概況

國際毛紡組織協(xié)會 （IWTO）頒布的標(biāo)準(zhǔn)《Core Test Regulations》（鉆芯試驗規(guī)則）中對羊毛的取樣程序作出了規(guī)定［1］。羊毛的鉆芯取樣可采用人工控制壓力的鉆芯設(shè)備、電力驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)式鉆芯設(shè)備或電動控制壓力的鉆芯設(shè)備裝置，使用相同尺寸和型號的設(shè)備對每個毛包進(jìn)行取樣，取樣區(qū)域的多余包裝必須去除，沿壓縮方向插入鉆芯管，取樣位置隨機，離毛包邊緣至少75 mm。對于采用人工施壓鉆芯或電動旋轉(zhuǎn)鉆芯設(shè)備或工具的鉆芯管長度應(yīng)至少達(dá)到羊毛毛包的47%，從取樣毛包打包壓力方向的頂部和底部兩個面鉆取，故每次鉆芯時鉆管插入深度在毛包整個長度的94%；若使用自動電動施壓鉆芯設(shè)備的鉆芯管長度須達(dá)到毛包長度的93%或接近毛包長度。

國際上絕大多數(shù)國家均按照IWTO規(guī)定要求設(shè)計羊毛鉆芯取樣方法，比如美國材料試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《ASTM D 1060-2010 Standard Practice for Core Sampling of Raw Wool in Packages for Determination of Percentage of Clean Wool Fiber Present》（測定凈毛纖維百分率用包內(nèi)原毛芯部取樣的規(guī)則）［2］與IWTO鉆芯取樣檢驗規(guī)則中的規(guī)定基本相同。澳大利亞、新西蘭、南非及美國等眾多國家均根據(jù)IWTO的規(guī)定設(shè)計生產(chǎn)了大型的專用聯(lián)體設(shè)備，以液壓式居多，將羊毛的打包、計重和鉆芯取樣都整合在同一裝置中。但是這種專用聯(lián)體設(shè)備普遍存在一個很難克服的缺陷，只能固定在碼頭、倉庫或者檢驗場地不能移動，限制了羊毛檢驗的靈活性。

3　國內(nèi)羊毛取樣情況

我國是羊毛進(jìn)口和生產(chǎn)、加工大國，各入境口岸的羊毛倉儲分布非常廣，若檢驗檢疫機構(gòu)采用上述固定式大型聯(lián)體設(shè)備進(jìn)行入境羊毛的檢驗顯然不太可能。目前，國內(nèi)羊毛取樣主要分為鉆芯取樣和手工抓樣兩種方法，鉆芯取樣需要取樣裝置，手工抓樣僅需人工按照檢驗標(biāo)準(zhǔn)在毛包不同位置取樣即可。20多年來，雖然國內(nèi)對羊毛取樣設(shè)備的研究及報道較少，但也曾經(jīng)進(jìn)行過一些研究，如石振倉和王錫祿陸續(xù)發(fā)明出了一種輕便液壓半自動羊毛取樣機［3］、氣動羊毛取樣機［4］和手提式氣動羊毛取樣鉆［5］。

輕便液壓半自動羊毛取樣機主要由運載車液壓進(jìn)給裝置、主傳動裝置、卡緊裝置及電器控制線路構(gòu)成。液壓進(jìn)給裝置至少由油泵、油泵電機、油箱、調(diào)速閥、換向閥等組成；由電機、減速器和刀具組成的主傳動裝置，安置在導(dǎo)向柱上并與液壓進(jìn)給裝置的活塞桿連接，以實現(xiàn)送進(jìn)運動，通過減速器傳動刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)入毛包從而實現(xiàn)取樣。該設(shè)備可隨意移動，運轉(zhuǎn)噪音小，工作平穩(wěn)可靠，刀具溫升低，對取樣無影響。

氣動羊毛取樣機除包括氣動進(jìn)、退刀裝置、輸氣管路及運載車外，還采用氣動升降裝置、卡緊裝置；推力缸由外缸體、內(nèi)缸體、活塞桿等構(gòu)成套筒式三節(jié)推力氣缸；沖擊槍安裝在穩(wěn)定平衡裝置中；在工作缸進(jìn)氣端之前的管路中裝有氣油霧化器并有集中操縱箱。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整靈活，工作平穩(wěn)，省時省力，缸體內(nèi)部能充分潤滑。

輕便液壓半自動羊毛取樣機和氣動羊毛取樣機在結(jié)構(gòu)上雖存在一定差異，但都需配置運載車、操縱系統(tǒng)等部件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，體積大而笨重，使用不方便，必須將毛包從包垛中取出，平穩(wěn)置于地平面或大型平臺上，才能進(jìn)行取樣。為了避免這些不足，王錫祿又發(fā)明了一種構(gòu)造簡單又靈活方便的手提式氣動羊毛取樣鉆，由氣動馬達(dá)、減速傳動機構(gòu)、刀桿及機體等多部分構(gòu)成，氣動馬達(dá)通過減速傳動機驅(qū)動可拆卸刀桿做旋轉(zhuǎn)運動。該設(shè)備構(gòu)造簡單、體積小、重量輕、使用方便靈活，可在任何角度、方位下取樣，且安全可靠，運轉(zhuǎn)效率高，耗氣量小，耗氣環(huán)節(jié)集中，甚至可用瓶裝高壓氣為動力進(jìn)行工作。

筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，蘇州某羊毛企業(yè)從澳大利亞引進(jìn)了一臺全自動取樣設(shè)備，該設(shè)備由支架、輸送軌道、毛包轉(zhuǎn)向裝置和抽樣裝置構(gòu)成，體積龐大，只能固定在倉庫或者大型平臺使用，其中抽樣裝置包括了氣動進(jìn)退刀、輸氣管路、樣品接收系統(tǒng)等多個部件。毛包放置于輸送軌道后，滑輪將其運至取樣平臺，轉(zhuǎn)向裝置保證正確的取樣位置和方向，取樣刀割破包裝后逐漸鉆入毛包，樣品由接收系統(tǒng)輸出到事先準(zhǔn)備好的密封塑料袋中。所有步驟均可自動完成，采集一個樣品須花費10 min。這可能是目前國內(nèi)行業(yè)中采用的最先進(jìn)的取樣設(shè)備，完全滿足標(biāo)準(zhǔn)取樣深度要求，只是其設(shè)計參數(shù)參考了洗凈毛、碳化毛的包裝規(guī)格，暫不能推廣至含脂毛。

4　　國內(nèi)羊毛取樣標(biāo)準(zhǔn)比較

按來源分，我國羊毛主要有國產(chǎn)羊毛和入境羊毛兩種。國產(chǎn)羊毛主產(chǎn)區(qū)在內(nèi)蒙古自治區(qū)，入境羊毛基本從各口岸進(jìn)口。按照羊毛的不同分類，我國制定了不同標(biāo)準(zhǔn)對羊毛的取樣工作分別做了相關(guān)規(guī)定。

4.1含脂毛的取樣

在國內(nèi)，檢測部門針對含脂毛一般有以下3種抽采樣標(biāo)準(zhǔn)可以參考：GB/T 14269-2008《羊毛試驗取樣方法》［6］、GB/T 6978-2007《含脂毛洗凈率試驗方法 烘箱法》［7］和SN/T 0473-2003《進(jìn)出口含脂毛檢驗規(guī)程》［8］，而且這3個標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的取樣方法均分為鉆芯取樣和手工扦樣兩種。無論是那種取樣方法，均要求樣品抽取后應(yīng)立即放入密封的塑料袋中，不得丟失羊毛碎屑和土雜，保持回潮率不發(fā)生變化。

4.1.1含脂毛鉆芯取樣

GB/T 14269-2008規(guī)定鉆芯取樣器必須滿足刀頭內(nèi)徑25 mm，管長500 mm；取樣器插入毛包的部位應(yīng)是毛包頂面或底面上，距邊緣距離不少于100 mm的隨機位置，并兩面交替地垂直插入毛包進(jìn)行抽樣；鉆芯深度達(dá)到取樣管長度的80%以上。鉆芯取樣時所抽取的包數(shù)見表1，取樣數(shù)量應(yīng)不少于6000 g。

GB/T 6978-2007規(guī)定鉆孔扦樣毛包數(shù)量同樣見表1。扦樣器直徑為25 mm，管長500-550 mm，以手工壓入式扦取，鉆孔深度應(yīng)達(dá)到扦樣管長度的80%以上。插入毛包的部位必須是打包壓緊方向，距邊緣不少于100 mm的隨機位置，并兩面交替的垂直插入毛包進(jìn)行扦樣。鉆孔扦取批樣的質(zhì)量不得少于750g，每1000kg含脂毛的批樣質(zhì)量不少于375 g。

表1　　鉆芯抽取批樣的包數(shù)

SN/T 0473-2003的鉆芯取樣方法要求逐包取樣，可采用手工操作的壓入式電動旋轉(zhuǎn)取樣工具，但是鉆樣筒長度必須達(dá)到取樣毛包長度的47%以上，同樣鉆芯深度也必須達(dá)到毛包的47%以上。鉆樣管必須按毛包的加壓方向進(jìn)入毛包，鉆樣點應(yīng)在包裝表面隨機位置上，但須距離毛包邊緣75 mm以上，鉆芯樣必須在毛包兩面鉆取相同的芯樣數(shù)。所鉆取的樣品應(yīng)不少于1200 g。

這3種標(biāo)準(zhǔn)提出了同樣的要求是鉆芯取樣與羊毛過磅同時進(jìn)行，并必須去除所有包裝材料以防止包皮材料混入，保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確。GB/T 14269-2008和GB/T 6978-2007規(guī)定的取樣包數(shù)、深度和位置都與SN/T 0473-2003存在差異，而且3種標(biāo)準(zhǔn)要求的鉆芯取樣設(shè)備不盡相同，最少樣品數(shù)量也不一致。

4.1.2含脂毛手工扦樣

GB/T 14269-2008規(guī)定含脂毛每20包抽1包，不足20包按20包計；100包以上每增加50包增抽1包，未成包的毛以80 kg為1包計；在毛包的兩個不同部位抽取，其中一個部位從毛包中心抽取，另一部位應(yīng)在距中心500 mm以上的位置抽??；含脂毛批樣的質(zhì)量應(yīng)不少于5 kg，毛叢自然長度樣品的抽取點應(yīng)涉及羊體的各個部位。GB/T 6978-2007規(guī)定軟包采用手工扦樣；每個毛包取樣量不得少于50 g，批樣質(zhì)量不得少于含脂毛總質(zhì)量的0.24%；樣品應(yīng)在毛包的頂部以下1/5處、中部、底部以上1/5處沿著對角線扦取。

SN/T 0473-2003規(guī)定每批到貨適當(dāng)考慮牧場批，按總毛包數(shù)的10%進(jìn)行抓樣；抓毛樣品每包不少于1 kg，全批樣品不少于20 kg；抓毛抽樣必須按毛包中套毛疊放方向一致。

此外，GB/T 14269-2008中還設(shè)計了一種套毛取樣法，在完整套毛的背部和肩部、股部、體側(cè)的任意一側(cè)，各取若干個毛叢，確定毛叢的個數(shù)和質(zhì)量，作為該批羊毛的批樣。而GB/T 6978-2007和SN/T 0473-2003沒有該方面的規(guī)定。由此可見，3種取樣方法規(guī)定的比例、位置和質(zhì)量各不相同。

4.2洗凈毛的取樣

洗凈毛的抽采樣可參考以下兩種標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 14269-2008和SN/T 0478-2003《進(jìn)出口洗凈毛、碳化毛檢驗規(guī)程》［9］。

4.2.1洗凈毛鉆芯取樣

GB/T 14269-2008規(guī)定洗凈毛的鉆芯品質(zhì)樣品和回潮率檢驗樣品按批樣基數(shù)的20%抽?。汇@芯管子插入方向與打包壓縮方向一致，取樣點應(yīng)在毛包的頂部和底部隨機位置上，并離開邊緣75 mm以上，鉆芯深度應(yīng)達(dá)到毛包長度的50%以上，總質(zhì)量不少于800 g，所取樣品立即裝入密封好的塑料袋內(nèi)。

SN/T 0478-2003規(guī)定洗凈毛的鉆芯取樣的數(shù)量、加壓方向和取樣位置與SN/T 0473-2003中含脂毛的鉆芯取樣方法一致，取樣設(shè)備略有不同；洗凈毛的鉆芯取樣可采用手工操作的加壓取樣設(shè)備，也可采用電動旋轉(zhuǎn)式取樣工具，該工具的鉆頭直徑應(yīng)為12-25 mm，鉆樣筒長度必須達(dá)到取樣毛包長度的47%-50%之間；所鉆取的試樣質(zhì)量應(yīng)不少于1.5 kg。

4.2.2洗凈毛手工扦樣

GB/T 14269-2008規(guī)定洗凈毛每10包抽3包，不足3包逐包抽；10包以上每增減10包增抽1包，不足10包以10包計；50包以上每增加20包增抽1包，不足20包以20包計；取樣位置是一個部位從毛包中心抽取，另一部位應(yīng)在距中心500 mm以上的位置抽取；抽取批樣的質(zhì)量應(yīng)不少于3 kg。

SN/T 0478-2003則要求每一檢驗批，按到貨毛包的20%抽取（最少不得少于5包），包號應(yīng)均勻分布于全批包號中；每包抓毛樣品至少80 g，總抓毛試樣不得少于2 kg。

5　　羊毛取樣工作的難點及解決辦法

在我國，羊毛入境口岸和倉儲加工區(qū)域分布廣泛，只能在平穩(wěn)的地平面或大型平臺上才能進(jìn)行取樣的大型聯(lián)體設(shè)備無法做到全面覆蓋，檢驗檢疫部門采用固定式大型聯(lián)體設(shè)備開展入境羊毛的取樣工作顯然不太可能實現(xiàn)。因此目前廣泛使用電動沖擊鉆搭配鉆芯管作為鉆芯取樣設(shè)備，但是取樣深度不夠、鉆芯管的設(shè)計不合理、樣品回潮率無法保證等難題始終存在。羊毛取樣工作還可能由于以下兩個因素影響發(fā)展滯緩。首先，毛包有軟包、硬包之分。當(dāng)軟包處于開松狀態(tài)時，相對比較容易取樣；而打包后的毛包因特別密實，不管是鉆芯取樣還是手工扦樣，取樣時都會受到很大阻力，沒有機械動力的支持，取樣深度很受限制。其次，各國羊毛的打包方法不盡相同，我國對羊毛硬包包型還存在不統(tǒng)一的問題，即使是我國進(jìn)口羊毛數(shù)量最大的澳大利亞，也分別有單包、雙聯(lián)毛和三聯(lián)包這3種不同的打包方法，想要實現(xiàn)一種可滿足各種包型達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的取樣設(shè)備確實困難。

因此，研發(fā)一種適用、高效的鉆芯取樣設(shè)備非常重要，迫在眉睫。這種鉆芯取樣設(shè)備①最好是便攜式設(shè)備，構(gòu)造簡單、體積小、重量輕，使用時方便靈活；②該設(shè)備應(yīng)該具備強大的機械動力支持，才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的取樣深度；③鉆芯管應(yīng)有合適的尺寸大小以滿足不同羊毛包形，并選取耐熱抗壓的材料以克服鉆芯管在鉆取過程中的變形，也可以避免因鉆芯管發(fā)熱而影響樣品回潮率的不足；④應(yīng)搭配一個適用的樣品接收裝置，確保鉆芯管內(nèi)的羊毛樣品傳輸至樣品接收裝置時沒有損失，并避免樣品過度暴露于環(huán)境大氣中，確保樣品回潮率的穩(wěn)定性。

6　　結(jié)語

根據(jù)國內(nèi)外羊毛檢驗標(biāo)準(zhǔn)的要求以及羊毛取樣技術(shù)的比較分析可知，機械自動化技術(shù)的應(yīng)用還是羊毛取樣技術(shù)的發(fā)展趨勢。為提高羊毛檢驗的工作效率、保障取樣工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，研制、開發(fā)快速、準(zhǔn)確甚至便攜式的羊毛取樣儀器設(shè)備，將是羊毛檢驗技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。

［1］IWTO Core Test Regulations［S］.2004.

［2］ASTM D 1060-2010 Standard Practice for Core Sampling of RawWoolinPackagesforDeterminationofPercentageof Clean Wool Fiber Present［S］.

［3］石振倉.輕便液壓半自動羊毛取樣機：CN2036666U［P］.1989-04-26.

［4］王錫祿.氣動羊毛取樣機：CN88213482Y［P］.1990-01-10.

［5］王錫祿.手提式氣動羊毛取樣鉆：CN90222956Y［P］.1992-03-11.

［6］GB/T 14269-2008羊毛試驗取樣方法［S］.

［7］GB/T 6978-2007含脂毛洗凈率試驗方法 烘箱法［S］.

［8］SN/T 0473-2003進(jìn)出口含脂毛檢驗規(guī)程［S］.

［9］SN/T 0478-2003進(jìn)出口洗凈毛、碳化毛檢驗規(guī)程［S］.

［10］SN/T 0479-2003進(jìn)出口羊毛條檢驗規(guī)程［S］.

Comparative Research of Sampling Methods for Wool Inspection

MAO Yehui，PENG Chengcheng，ZHENG Ye，ZHAO Jie
（Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Shanghai，200135）

As the initial procedure of wool inspection，sampling by an effective way guarantees the correct inspectionresults.Thispapersummarizesdomesticandoverseassamplingmethods，appliancesand standards of wool testing.The difficult problems were discussed.

Wool；Inspection；Sampling

TS131.9

E-mail：maoyh@shciq.gov.cn

上海出入境檢驗檢疫局科技項目 （HK068-2014）

2015-11-05