羽絨清潔度檢測方法的研究

文/吳鮮鮮 張惠芳

1 引言

清潔度是羽絨服裝質(zhì)量檢驗的重要指標(biāo)之一，它反映了羽絨中殘留的雜質(zhì)、微塵及游離有機物的含量。清潔度差的羽絨服裝可能會使消費者產(chǎn)生過敏反應(yīng)，甚至引發(fā)哮喘，對人體健康造成一定的傷害[1]。準(zhǔn)確檢測羽絨服裝的清潔度對控制羽絨制品的質(zhì)量，確保人體健康起到重要的作用。

目前，國內(nèi)羽絨服裝清潔度的檢測是采用GB/T 14272—2011《羽絨服裝》中規(guī)定的透明度計目視法測量[2]。該方法的優(yōu)點是操作簡便，能比較直觀地反映羽絨原料經(jīng)水洗后的清潔程度，但作為感官檢測法往往具有一定的局限性，會因為測試光照強度、觀察距離及人為因素（包括檢測人員的視力、經(jīng)驗等）造成結(jié)果的重現(xiàn)性較差。而玻璃長管的最小刻度為10mm，精度較低。尤其是遇到羽絨服裝清潔度合格線（高度值為450mm）的臨界位置，肉眼感官是無法精確判斷其數(shù)值。

分光光度計的原理是利用物質(zhì)特有的朗伯—比爾定律：當(dāng)一束平行單色光照射樣品溶液時，溶液的吸光度與溶液的濃度及光程（溶液的厚度）成正比關(guān)系[3]。分光光度計法，屬于儀器化檢驗，可以減少人為誤差，削弱環(huán)境因素造成的影響。Evolution 201紫外分光光度計采用INSIGHTTM軟件進行數(shù)據(jù)采集與分析，其測試方法具有基線平直度高、使用穩(wěn)定性好、雜散光效果極低、線性范圍寬、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點。

因此，本文采用Evolution 201紫外分光光度計檢測不同羽絨樣液的清潔度，研究不同測量波長、比色皿對羽絨清潔度樣液吸光度的影響，并尋求清潔度與吸光度之間的函數(shù)關(guān)系，以便更好地表征羽絨清潔度的高度值。

2 材料與方法

2.1 儀器設(shè)備

透明度計，200目標(biāo)準(zhǔn)篩，水平振蕩儀 (150次/min，振幅 40mm)，Evolution 201紫外分光光度計。

2.2 樣液制備

按GB/T 14272—2011《羽絨服裝》中規(guī)定，在天平上稱取羽毛、羽絨試樣（10±0.1）g，放入3000mL的三角瓶中，加入l000mL蒸餾水；將羽毛、羽絨試樣搖動浸濕后，再用水平振蕩儀振蕩4500～5000次，用標(biāo)準(zhǔn)篩將振蕩后的樣液濾入大燒杯內(nèi)待用。按此步驟制備若干份羽絨樣液，并采用透明度計目測法檢測不同羽絨樣液的清潔度值。

2.3 方案設(shè)計

采用Evolution 201紫外分光光度計對不同清潔度的羽絨樣液在190nm～1100nm全波段下測量其吸光度，尋求最佳測量波長，并探討比色皿大小對羽絨樣液吸光度的影響。最終在最佳測量波長下，以最合適的比色皿進行檢測，找出清潔度與吸光度之間的函數(shù)關(guān)系。

3 結(jié)果與分析

3.1 測量波長的選擇

取清潔度值為400mm的羽絨樣液，在190nm～1100nm全波段下測量其吸光度，測試結(jié)果如圖1所示。

圖1 全波段下羽絨樣液的吸光度

圖2 不同比色皿的羽絨樣液吸光度

從圖1可以看出，在入射光波長200nm左右下測量羽絨樣液吸光度，波動較大，受到的干擾也較大，檢測數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。而在入射光波長400nm～1000nm之間測量的吸光度值較穩(wěn)定，但數(shù)據(jù)偏小，可能會造成較大的檢測誤差。

根據(jù)吸光物質(zhì)的吸收曲線，一般選擇最大吸收波長為測量波長，這樣不僅靈敏度高，且偏離比爾定律的程度小，準(zhǔn)確度好。若在最大吸收波長處存在干擾，則應(yīng)根據(jù)“吸收最大，干擾最小”的原則選擇測量波長[4]。在入射光波長為250nm下測量羽絨樣液吸光度，吸收最大，干擾最小。因此，本試驗選擇250nm作為最佳測量波長。

3.2 比色皿的影響

在入射光波長為250nm下，采用30mm、40mm和50mm不同長度的比色皿測量不同清潔度的羽絨樣液吸光度，測試結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，比色皿越大，羽絨樣液吸光度相對越大。清潔度為400mm～1000mm，其對應(yīng)的吸光度值普遍偏小，采用較大的比色皿可以減少檢測誤差。因此，采用50mm長度的比色皿測量不同清潔度的羽絨樣液，其吸光度值相對較大，曲線波動最小，數(shù)據(jù)相對最穩(wěn)定，檢測誤差較小。

表1 羽絨樣液清潔度與吸光度的比較

3.3 清潔度與吸光度的函數(shù)關(guān)系

在入射光波長為250nm下，采用50mm長度的比色皿測量不同清潔度的羽絨樣液吸光度，測試結(jié)果如表1所示。

用O r i g i n 8.5統(tǒng)計軟件對上述試驗數(shù)據(jù)進行擬合，得到吸光度與清潔度之間的函數(shù)回歸方程Y=163.02493+1157.51959/[1+(x/0.18403)^2.41346]，相關(guān)系數(shù)R2=0.99414，擬合曲線如圖3所示。

圖3 清潔度與吸光度的函數(shù)擬合曲線

從表1中可以看出，隨著羽絨樣液清潔度的增大，吸光度逐漸減小，且減小的趨勢越來越緩和。由圖3可知，吸光度與清潔度之間存在一定的函數(shù)關(guān)系，且兩者間相關(guān)性良好。

4 結(jié)論

通過試驗結(jié)果分析，得到吸光度與清潔度之間的函數(shù)回歸方程，且兩者間相關(guān)性良好。因此，采用紫外分光光度計法檢測羽絨清潔度，可以改善透明度計目視法檢測的局限性，提高羽絨清潔度檢測的精準(zhǔn)度。這將有利于提升國內(nèi)羽絨檢測的能力，為企業(yè)和消費者提供更加嚴(yán)謹(jǐn)有效的檢測數(shù)據(jù)，同時對促進羽絨檢測方法的進一步完善具有重要的意義。