安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的白色原毛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品研制

朱 銀，孫 近，晏新程，舒桂芳，趙瑞方

(四川省纖維檢驗(yàn)局，四川 成都 610015)

我國(guó)兔毛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)歷史悠久，兔毛產(chǎn)量占世界兔毛貿(mào)易總量的90% 以上[1-2]。安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛光滑柔軟，蓬松輕盈，保暖性好，吸濕性強(qiáng)，是一種廣受歡迎的高品質(zhì)紡織原材料[3-4]。安哥拉兔兔毛為天然動(dòng)物纖維，其品質(zhì)受產(chǎn)地、品種、飼養(yǎng)條件等因素的影響，外觀特征差異較大，且不同檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)、目光等均存在差異，在生產(chǎn)、銷售、交易等環(huán)節(jié)中僅依據(jù)文字標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量分類可能出現(xiàn)偏差，因此需要依據(jù)與文字標(biāo)準(zhǔn)配套的更直觀、更易把握的實(shí)物化標(biāo)準(zhǔn)樣品。

通過(guò)樣品采集與制備、均勻性分析、穩(wěn)定性分析、定值測(cè)試、不確定度分析等程序，研制GSB 16-3743—2020《安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛—白色原毛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品》的樣品制備，該標(biāo)準(zhǔn)樣品作為GB/T 13832—2009《安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛》配套標(biāo)準(zhǔn)樣品，以實(shí)物的形式補(bǔ)充了文字標(biāo)準(zhǔn)，可用于安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛原料交易時(shí)的品質(zhì)分類和質(zhì)量分級(jí)參考，為安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛生產(chǎn)、加工、貿(mào)易和檢驗(yàn)起到重要引導(dǎo)作用。GSB 16-3743—2020《安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛—白色原毛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品》已于2020年8月經(jīng)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)，由全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)委員會(huì)核發(fā)。

1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的采集與制備

1.1 原材料采集

我國(guó)長(zhǎng)毛兔飼養(yǎng)量大，飼養(yǎng)區(qū)域主要集中在西南地區(qū)和華東地區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)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(yáng)、浙江嵊州、重慶涪寧、河南漯河等省市的安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)養(yǎng)殖農(nóng)家、收購(gòu)廠家、加工企業(yè)等多個(gè)單位，通過(guò)親自剪毛、廠家收購(gòu)等多渠道采集安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛樣品。標(biāo)準(zhǔn)樣品包括I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛和II 類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛2種類型，每種類型由優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)等4個(gè)級(jí)別組成。

1.2 樣品的制備

依據(jù)GB/T 13832—2009《安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛》并結(jié)合我國(guó)安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的實(shí)際情況和特征，以“按粗細(xì)分類、按特征定級(jí)”為研制方案，將I類和II類安哥拉兔兔毛分別進(jìn)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(jù)平均長(zhǎng)度、平均直徑和外觀特征初分為優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)4個(gè)級(jí)別的樣品，II類安哥拉兔兔毛依據(jù)平均長(zhǎng)度和外觀特征初分為優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)4個(gè)級(jí)別的樣品，詳見(jiàn)表1、2。

表1 I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛分級(jí)技術(shù)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(zhǎng)毛兔)兔毛分級(jí)技術(shù)要求Tab.2 Technical requirements for class II Angora rabbit (long-haired rabbit) rabbit hair

1.3 品質(zhì)鑒定

將采集到的樣品在奧林巴斯CU-6電子顯微細(xì)度檢測(cè)儀進(jìn)行觀察，安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛細(xì)毛纖維縱截面形態(tài)、粗毛纖維縱截面形態(tài)和兔毛纖維橫截面形態(tài)分別如圖1～3所示?？梢钥闯?，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(xì)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(yàn)方法 第3部分：顯微鏡法》中兔毛纖維的特征，所以采集的動(dòng)物纖維確認(rèn)為安哥拉兔兔毛纖維[5-6]。

圖1 兔毛細(xì)毛纖維縱截面形態(tài)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(tài)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(tài)圖(×500)Fig.3 Cross-sectional morphology of rabbit hair fibers(×500)

2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的定值

標(biāo)準(zhǔn)樣品的定值按照GB/T 15000.3—2008 《標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則(3)標(biāo)準(zhǔn)樣品 定值的一般原則和統(tǒng)計(jì)方法》執(zhí)行，不確定度分析參照J(rèn)JF 1059—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》執(zhí)行，定值過(guò)程需進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性檢驗(yàn)和定值測(cè)試[7-9]。

2.1 均勻性檢驗(yàn)

對(duì)I類和II類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)4個(gè)等級(jí)分別進(jìn)行均勻性測(cè)試，并用F檢驗(yàn)判斷出樣品的均勻程度。將不同單元樣品的差異與試驗(yàn)的隨機(jī)誤差進(jìn)行比較，ISO導(dǎo)則要求進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)時(shí)，要從q個(gè)不同的單元中取樣(q一般取8～20)，每個(gè)樣品作n次重復(fù)試驗(yàn)?？梢缘玫絨×n個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)xjk(j=1,2,…,q;k=1,2,…，n)，利用方差分析進(jìn)行均勻性分析[10]。

2.1.1 外觀特征均勻性分析

隨機(jī)抽取2類4個(gè)等級(jí)8個(gè)單元的樣品進(jìn)行外觀特征測(cè)試。檢測(cè)從每個(gè)單元中抽出約400g作為外觀特征檢驗(yàn)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(yàn)臺(tái)上，由4個(gè)不同的檢測(cè)人員背對(duì)背分別檢測(cè)。從顏色、光澤、毛形和手感等方面進(jìn)行描述和評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示4個(gè)人的檢測(cè)結(jié)果吻合，滿足I類和II類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的外觀特征要求。

2.1.2 I類中優(yōu)級(jí)樣品手排長(zhǎng)度均勻性分析

表3 I類優(yōu)級(jí)樣品手排長(zhǎng)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(duì)照F分布臨界值表，當(dāng)F≤臨界值Fα(fA,fe)時(shí)，可認(rèn)為樣品單元的差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)顯著影響，當(dāng)F>Fα(fA,fe)時(shí)，認(rèn)為樣品單元的差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有顯著影響。查表得F0.05(7,24)=2.42，F(xiàn)0.01(7,24)=3.50。因?yàn)镕=1.51

研制小組分別對(duì)I類和II類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的優(yōu)級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)2種類型4個(gè)等級(jí)的手排長(zhǎng)度和平均直徑測(cè)試結(jié)果進(jìn)行整理、匯總、分析，其結(jié)果表明，隨機(jī)抽取的標(biāo)準(zhǔn)樣品均勻性全部符合要求，不存在顯著差異。

2.2 穩(wěn)定性檢驗(yàn)

穩(wěn)定性檢驗(yàn)方法采用Mandel方法，并用h檢驗(yàn)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

2.2.1 外觀特征穩(wěn)定性分析

在2014年1月至2015年12月期間，每6個(gè)月從8個(gè)單元中抽出約400g作為外觀特征檢驗(yàn)試樣進(jìn)行外觀特征穩(wěn)定性檢測(cè)。在北向晝光或光照度約750 lx的條件下將其平鋪在試驗(yàn)臺(tái)上，由4個(gè)不同的檢測(cè)人員背對(duì)背分別檢測(cè)。4個(gè)人的檢測(cè)結(jié)果吻合，即滿足I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛和II類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的外觀特征要求?？梢钥闯?，安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛未發(fā)生黃變、蟲(chóng)蛀等現(xiàn)象，外觀特征穩(wěn)定(見(jiàn)表4)。

表4 安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Angora rabbit (long-haired rabbit) hair stability test results

2.2.2 特征值穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果分析

本標(biāo)準(zhǔn)樣品的手排長(zhǎng)度穩(wěn)定性用Mandel方法檢驗(yàn)。

以I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛優(yōu)級(jí)為例，進(jìn)行手排長(zhǎng)度穩(wěn)定性檢驗(yàn)和分析。隨機(jī)抽取2個(gè)I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛優(yōu)級(jí)樣品A1、A2作平行試驗(yàn)，每次試驗(yàn)重復(fù)4次。每6個(gè)月進(jìn)行一次試驗(yàn)，共測(cè)試2年時(shí)間作為規(guī)定貯存條件下的穩(wěn)定性(長(zhǎng)期穩(wěn)定性)結(jié)果，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表5所示。I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的標(biāo)準(zhǔn)差的平均值Sr=(0.19+0.22)/2=0.20。

表5 I 類中優(yōu)級(jí)樣品手排長(zhǎng)度穩(wěn)定性分析Tab.5 Class I superior sample manual length stability analysis mm

先對(duì)A1標(biāo)樣進(jìn)行分析：

采用h檢驗(yàn)判斷平均值與總平均值差異最大一組的數(shù)據(jù)是否合格，由上式得：

0.24/0.17=1.41

查h檢驗(yàn)臨界值表，得h0.05(4)=1.42，h0.01(4)=1.49。因?yàn)閔≤h0.05，所以h檢驗(yàn)合格，說(shuō)明標(biāo)樣的穩(wěn)定性符合要求。

0.37/0.27=1.37≤h0.05=1.42

說(shuō)明標(biāo)樣的穩(wěn)定性符合要求。

2.3 定值測(cè)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(yàn)”進(jìn)行檢驗(yàn)。

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

本標(biāo)準(zhǔn)樣品的定值方法選用多個(gè)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合定值，選擇四川省纖維檢驗(yàn)局、山東省臨沂市纖維檢驗(yàn)所、廣州纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院和內(nèi)蒙古自治區(qū)纖維檢驗(yàn)局(國(guó)家毛絨質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心)的10名檢測(cè)人員進(jìn)行。

2.3.1 外觀特征測(cè)定

從每個(gè)單元中抽出約400g作為外觀特征檢驗(yàn)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(yàn)臺(tái)上，由10個(gè)不同的檢測(cè)人員背對(duì)背分別檢測(cè)。結(jié)果顯示10個(gè)人的檢測(cè)結(jié)果吻合，即滿足I類和II類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的外觀特征要求，安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛未發(fā)生黃變、蟲(chóng)蛀等現(xiàn)象，外觀特征穩(wěn)定。

2.3.2 特征值測(cè)定

平均手排長(zhǎng)度、平均直徑是確定纖維品質(zhì)和使用價(jià)值的重要指標(biāo)。每個(gè)檢測(cè)人員均收到6套24盒標(biāo)準(zhǔn)樣品以及有關(guān)要求的信息。以I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛優(yōu)級(jí)平均手排長(zhǎng)度和平均直徑為例，表6、7示出10個(gè)檢測(cè)人員得到獨(dú)立的結(jié)果以及6次測(cè)量的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。

表6 I類優(yōu)級(jí)安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛平均手排長(zhǎng)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(zhǎng)毛兔)兔毛優(yōu)級(jí)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(duì)I類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛和II類安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛2種類型4個(gè)等級(jí)的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)特征值均在文字標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)等級(jí)規(guī)定范圍內(nèi)，且基本在文字標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)等級(jí)的最底線，符合文字標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“各等(類型)實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)是該等(類型)最底線”的規(guī)定。

2.4 不確定度分析

本文研制的安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛—白色原毛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品不確定度評(píng)定主要針對(duì)手排長(zhǎng)度和平均直徑。其中手排長(zhǎng)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(zhǎng)毛兔)兔毛優(yōu)級(jí)樣品的平均直徑為例進(jìn)行不確定度分析，平均直徑檢測(cè)結(jié)果如表8所示。

表8 I類優(yōu)級(jí)安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛平均直徑檢測(cè)結(jié)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(píng)定

安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛平均直徑重復(fù)性帶來(lái)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(shù)，極差系數(shù)查表：n=2，C=1.13 。

式中：Uarel是A類相對(duì)不確定度；y是兔毛平均直徑

2.4.2 B類不確定度的評(píng)定

纖維投影儀的不確定度：安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛纖維細(xì)度檢驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 13835.6—2009 《兔毛纖維試驗(yàn)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(xì)度儀，檢定證書(shū)和校準(zhǔn)證書(shū)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(duì)其他類型、其他等級(jí)的安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛樣品進(jìn)行不確定度分析，分析結(jié)果如表9所示。

表9 安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的白色原毛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品定值結(jié)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(jié)束語(yǔ)

GSB 16-3743—2020《安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛—白色原毛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品》所要求標(biāo)準(zhǔn)樣品作為GB/T 13832—2009《安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛》的配套標(biāo)準(zhǔn)樣品,用于安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛原料交易時(shí)的品質(zhì)分類和分級(jí)質(zhì)量參考,是對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充和完善。

該標(biāo)準(zhǔn)樣品填補(bǔ)我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)標(biāo)準(zhǔn)樣品的空白，使安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛的檢驗(yàn)依據(jù)更加科學(xué)、直觀、易于理解把握，該標(biāo)準(zhǔn)樣品滿足安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛生產(chǎn)、加工、貿(mào)易和檢驗(yàn)的實(shí)際需要，促進(jìn)安哥拉兔(長(zhǎng)毛兔)兔毛生產(chǎn)加工向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)方向發(fā)展。