調節方法評估

填充力測試在其持續發展的過程中經歷了巨大的變化。這些變化都有助於提高填充力測試的可靠性和可重複性。
大宗羽絨和羽毛以及成品的買家總會問兩個主要問題:
- 我們購買的散裝羽絨和羽毛填充材料的原始填充力是多少?
- 最終消費者在使用產品時,羽絨和羽毛的「可用」填充力是多少?
有許多不同的測量系統和量筒來測量填充功率:
- IDFB - Lorch mm/30g
- IDFB - Lorch 立方英寸/盎司
- EN 12130 - 毫米/20 克或立方厘米/克
- 舊美國鋼瓶 - 立方英寸/盎司
- JIS 氣缸 - cm/30g
- 新 JIS 氣缸 - cm3/g
- 中國 GB/T 圓筒 - cm/28.5g
- 中國 FZ/T 油缸 - cm/28.5
上述所有系統均可透過標準因數表轉換為另一系統的近似值。換算並不考慮調節方法。對於不同的方法,唯一準確的填充功率結果是根據特定的方法進行測試。
充填功率測試最關鍵的部分是調節方法。任何一種調節方法都可以用於任何一種鋼瓶和測量系統。大多數國家和地區都規定了哪種調節方法應與哪種鋼瓶一起使用。
以下各頁說明了調節方法,以及調節對於測試填充力非常重要的化學/物理原因。
七種不同調質方法的簡要說明
1.無調節
羽絨加工商通常會在洗滌和分類羽絨和羽毛後立即使用無調節劑來測量填充力。
2.烤箱加熱 GB/T
中國 GB/T 填充強力的調節方法要求羽絨在 70 C 加熱 45 分鐘,然後在紡織品氣候室中調節 24 小時,再進行測試。
3.烤箱加熱 FZ/T
中國的 FZ/T 填充強度調節方法要求羽絨在測試前在 50 C 加熱 60 分鐘,然後在紡織品氣候室中調節 24 小時。
4.盒式調理
羽絨和羽毛放置在紡織品調理室(20C ±2C,65% RH ±4%)的調理箱中 72 小時
這種調節方法已使用了數十年。包括 EN 12130 和 IDFB 在內的大多數測試方法多年來都要求使用這種調節方法。
5.烘乾
IDFL 於 1996 年研發出 Tumble Dry 調理方法。IDFL 於 1997 年 1 月發表了我們的初步研究成果。
1999 年,IDFB 正式採用滾揉乾燥 (Tumble Dry) 調節方法,作為其填充功率 (Fill Power) 方法的一部分。歐洲也在 1999 年的 PAS 1003 文件中採用了翻滾乾燥法。自此之後,IDFB 取消了此方法作為官方方法。
6.水沖洗
IDFL 於 1996 年開發了水洗調節法,並於 1997 年發表了我們的研究結果。在消費者洗滌羽絨產品之後,水沖洗法是填充力的一個很好的指標。
7.蒸氣
日本在 2004 年制定了蒸氣調理法。2005 年,IDFL 和日本羽絨協會制定了經修訂的蒸汽方法。在 2005 年 6 月的京都 IDFB 會議上,IDFB 技術委員會投票通過採用蒸氣調理法。蒸汽是目前唯一有效的 IDFB 認可測試法。
羽絨和羽毛與濕度和溫度的相互作用
羽絨和羽毛(與人類頭髮的化學關係非常密切)由天然大分子組成。這些都是以蛋白質為基礎,而蛋白質又是由各種胺基酸組合而成。這些有機化學物質的整個家族都與水分子產生物理化學作用。至於羽絨和羽毛,在接近標準的氣候條件下(攝氏 23 度,相對濕度 60%),其含水量會達到約 11% 的平衡。
每根羽絨或羽毛的天然結構(分子的三維排列)具有非常穩定的形態。除非經過化學或熱處理,否則無論羽絨如何被扭曲或壓縮,它都可以(就像自然捲曲的頭發一樣)回復到原來的形狀。在冶金學中,這種現象被稱為 「記憶效應」。對於蛋白質大分子(羽絨和皮革的構成塊體)而言,溫度和濕度有助於(重新)啟動結構記憶。
當顧客使用羽絨被、睡袋或羽絨夾克時,它們會散發濕氣和溫度,羽絨簇就會 「張開」。這有助於提高產品的保溫價值,因為產品可能已被長時間硬壓縮。客戶在使用後可能會對新羽絨被更加滿意。第一次使用後,效果可能會持續,2 或 3 晚之後可能會有所改善。
因此,在品質測試中,填充力的最終讀數通常會在 3 至 4 天後測量。基於同樣的原因,為了模擬人為對羽絨產品的充滿力或飄逸度的正面影響,我們開發了各種調節方法。
開發模擬消費者使用羽絨的調節方法
1996 年,IDFL 研發了滾筒式乾燥調節法,在發展準確測量羽絨和羽毛產品保溫能力的方法上邁出了一大步。1996 年,IDFL 還提出了水洗法。水洗法的開發是特別因為有些產品(特別是壓縮夾克和睡袋)對翻滾乾燥法的反應不佳。
溫度每上升 10℃,化學反應的速度就會加快 2 倍。羽絨和羽毛是在高溫下清洗和乾燥的。在羽絨工廠洗滌和分類後,立即進行填充力測試,以確定原始填充力。
業界一直在尋找一種方法,可以重現羽絨工廠測試的原始填充力。風乾法(Tumble Dry)相較於箱裝法(Box Conditioning)有了很大的改進。然而,對於在運送過程中已經壓縮數週的產品,翻滾乾燥並不能完全成功重現填充力。
日本製造商努力尋找一種方法,以重現在羽絨和羽毛洗滌工廠測試的原始填充力。這個目標是透過應用濃縮的濕氣(蒸氣)和較高的溫度(熱蒸氣)來達成的。
IDFL 開始進行一系列數千項測試,比較原始填充力與各種運送和壓縮技術後的填充力。IDFL 對產品進行了數小時的烘烤、1000 磅壓力的壓縮、反復沖洗產品,以及數週的真空包裝。經過數千項測試之後,IDFL 得到的結論是,不論成品的處理、運送和壓縮如何嚴苛,日本蒸氣法是唯一能成功重現原始填充力值的方法。
哪種填充功率調節方法最準確?
這是一個很好的問題,可以分兩部分來回答。
原始填充功率
原始填充力是指在羽絨工廠清洗和分類後立即測試的填充力。蒸氣調理法是唯一能精確重現羽絨和羽毛原始填充力的方法,無論運送、壓縮或其他處理方式如何。
可用填充功率
可用填充力是一個很難確定的值。許多因素都會影響可用填充力。填充以外的一些因素包括
- 成品的填充密度
- 產品結構
- 布料類型
- 羽絨被和枕頭使用額外的布套。
下圖概述了用於確定原始填充力和 「可用 」填充力的三種調節方法的可靠性。
調理方法 | 測試原始填充力的精確度評估 | 測試可用填充功率的精確度評估 |
---|---|---|
無調節 | 羽絨加工工廠在洗滌和分類後測量飽和度時,通常不使用調理。"不調理」絕對不會在出貨後提供準確的原始飽和力數值。 | 「無調節 」將提供產品 「原狀 」下的準確填充力。然而,此填充力值並不能反映消費者使用外套、睡袋或棉被後填充力的增加。 |
烤箱加熱 GB/T | 此方法無法提供精確的原始填充功率值。 | 此方法的結果與 Box Conditioning 相似。在某些情況下,結果會較低。 |
烤箱加熱 FZ/T | 類似於 GB/T 方法。 | 類似於 GB/T 方法。 |
盒裝調理法 | 此方法無法提供精確的原始充填功率,尤其是在產品經過壓縮的情況下。 | 箱式調節不會提供準確的「可用」填充力值。此方法沒有考慮到顧客在羽絨被下或睡袋中睡眠後填充力的變化。 |
下圖比較了烘乾、水洗和蒸氣處理的可靠性,以確定原始充填功率和「可用」充填功率。
調理方法 | 測試原始填充力的精確度評估 | 測試可用填充功率的精確度評估 |
---|---|---|
烘乾 | 翻滾乾燥(Tumble Dry)的填充力測試結果比箱裝(Box Conditioning)更接近原始填充力。 | 烘乾並非「可用」填充力的良好指標。下面列出了幾個原因: |
水沖洗 | Water Rinse(水洗)方法得到的 Fill Power(填充強度)值與原始的 Fill Power(填充強度)非常接近。 | 水洗法可透過模擬客戶的洗滌和清潔過程,提供成品可能的「可用」填充力值。 |
蒸氣 | 蒸氣調質法是確定原始飽滿度值最精確的方法。 | 在送往測試實驗室之前,不論產品處理方式如何,蒸氣調理都能提供更一致的結果。 |
額定烘乾和蒸氣調理方法的其他資訊
蒸氣調理是確定原始填充力的唯一準確方法。此測試應該用於驗證從工廠購買的散裝羽絨的填充力。
評估「可用的」填充功率比較複雜。評估調節方法時應考慮以下資訊:
- 烘乾和蒸氣兩種方法都會增加羽絨和羽毛的濕度和熱度。
- 數千項測試結果證明,蒸氣調節不會使填充力虛假膨脹,超過其自然的原始結構值。
- 蒸煮過程中會為羽絨 「添加 」水分和熱量。羽絨會立即被乾燥的暖風吹起。此製程模擬工廠清洗散裝羽絨的過程,以及消費者清洗羽絨製成品的過程。
- 在使用濕布翻滾的過程中,翻滾乾燥製程也會為羽絨「添加」濕氣和熱力。在濕布烘乾的過程中,羽絨會被適度地 「蒸發 」並重新活躍起來。
- 蒸汽法最早可在調節後 24 小時恢復到穩定狀態。(IDFL 建議在 72 小時後再測試蒸氣充填功率)。烘乾法則需要 72 小時才能恢復穩定狀態。
- 在運送至測試實驗室之前,可透過處理產品來操控翻滾乾燥法。
- 不論產品在運抵測試實驗室之前的處理方式如何,蒸氣法都能得到相似的結果。
結論
蒸氣調理是唯一一致的、可重複的測定原始填充力的方法。
「可用 」填充力比較複雜,取決於產品結構和其他外部因素。有些組織支持使用乾燥法,認為它能提供更精確的 「可用 」填充力。
即使 IDFL 開發了烘乾法,IDFL 仍支持日本開發的蒸氣法,作為確定準確、一致的填充力的基礎。
蒸氣調理法可提供最一致的填充力結果,因此是確定原始填充力和可用填充力的最佳方法。