本發明涉及羽絨清洗領域，尤其涉及羽絨清洗脫水的設備和工藝。

背景技術：

羽絨粉塵是反映羽絨水洗加工工藝和品質的重要指標，在gb/t10288-2017征求意見稿中已明確將羽絨質量損失率即粉塵問題列為同耗氧量、殘脂率、蓬松度等指標同等的地位。長期以來，羽毛絨粉塵被認為是羽毛絨制品誘發過敏、刺激呼吸道癥狀的來源；在呼吸作用下，羽毛絨粉塵極易進入人體呼吸系統，引發過敏原與肥大細胞、嗜堿性粒細胞發生結合，誘發過敏性鼻炎、鼻膜炎；也能使支氣管、喉部黏膜水腫，誘發支氣管痙攣、哮喘；當黏附在人體表皮組織上時，會刺激皮膚、黏膜，使得眼睛、耳朵和上腭部刺癢，造成過敏性皮炎、全身過敏性皮膚病等。

傳統觀點認為羽絨粉塵系灰沙、皮屑、羽絲、絨絲、外來物等的混合物，主要是羽毛、羽絨損傷斷裂時產生的，具有體積小、難以收集、形狀各異、易吸附、表面多孔、能長時間漂浮在空氣中等特點。但目前關于羽絨粉塵的研究尚未見報道，尚沒有對羽毛絨粉塵進行檢測的方法與儀器設備，僅依靠目測方法和經驗對粉塵的含量和類別進行粗略評價，不能對粉塵的含量、分屬組分、來源進行準確的判定，進而不能對羽毛絨粉塵的預防與消除、水洗工藝、生產安全與防范措施進行準確的評價與優化。

尤其是近年來，隨著鴨苗培育、養殖技術和飼料技術的進步，肉鴨的養殖周期進一步縮短，俗稱為“速生鴨”，如“櫻桃谷”品種肉鴨出欄僅需28天時間。藥物以及快速飼養方式使得“速生鴨”的羽毛絨發育不良，成熟率較低，含脂率明顯高于普通肉鴨，且羽軸、羽枝、絨絲的強度更加柔弱；經過拔毛、水洗加工后，更易產生粉塵，將會使粉塵問題更加嚴重。當前，國內不少羽絨生產企業通過基于“黏附機制”，采用黏合劑將粉塵黏附在羽絨纖維表面，從而避免粉塵問題的產生，該方式生產羽絨外觀較差，光澤發烏，羽絨蓬松度受損嚴重，羽絨的輕質保暖特性喪失，且使用黏合劑在羽絨烘干過程與服用過程中，將逐漸釋放甲醛、揮發性有機物小分子等成分，影響人體健康，目前使用黏合劑降低羽絨粉塵的思路已明確受到歐洲市場的抵制，下一步將對該類羽絨產品生產企業進行懲罰。同時，我們通過對日本羽絨生產企業的調研發現，已有日本企業通過多次分毛提絨方式分揀羽絨粉塵，該方式使用專門的提絨設備，設備投資大，且工作效率低，有必要對羽絨粉塵消減技術開展技術攻關。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是實現一種能夠有效去除羽絨粉塵的裝置和清洗工藝，并且設備成本低，粉塵去除率高，能夠有效降低羽絨清洗的成功，并提高羽絨清洗的質量。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：消減粉塵的羽毛絨水洗工藝，包括：

步驟1、稱取定量待清洗羽絨，并放入至配套脫水設備；

步驟2、向配套脫水設備內添加藥劑，開始清洗羽絨；

步驟3、羽絨除粉塵；

步驟4、羽絨脫水；

所述步驟2添加的藥劑為羽毛絨洗滌劑和非離子型抗靜電劑；

所述步驟3在羽絨上方壓蓋分層密格網，并注水并使水位高于羽絨，去除水表層的粉塵。

所述步驟2中，添加藥劑為羽毛絨洗滌劑2.8％owf，非離子型抗靜電劑1.0％owf。

一種應用于所述消減粉塵的羽毛絨水洗工藝的配套脫水設備，設備的箱體上部設有上蓋，所述箱體內通過減震腳支撐固定有外筒，所述外筒內設有內筒，所述內筒的桶壁上設有脫水孔，且內筒由箱體底部的電機驅動旋轉，所述外筒和內筒之間構成離心脫水腔，所述外筒下部設有連通離心脫水腔的下部水管，所述內筒頂部設有分層密格網，所述分層密格網與上蓋之間構成粉塵溢液腔，所述外筒上部設有連通離心脫水腔的上排水管，所述外筒的上排水管連接口位于分層密格網上方，所述上排水管將水排出箱體，所述下部水管連接進水水源。

所述上排水管設有上排水閥。

所述下部水管通過三通分別連接排水口和水源，連接所述排水口的管路上設有下排水閥，連接所述水源的管路上設有進水閥。

基于所述配套脫水設備的控制方法，除粉塵方法：內筒內放入有羽毛，蓋上上蓋和分層密格網，保持下排水閥關閉、上排水閥開啟；下部水管按照設定時間和注入流量持續注入清水；注入清洗程序結束后，開啟下排水閥；

清洗方法：保持下排水閥關閉，下部水管注入定量清水后，電機按照設定轉速工作設定時間；

脫水方法：保持下排水閥開啟，電機按照設定轉速工作設定時間。

所述清洗方法的參數：浴比30:1，水溫55-65攝氏度，清洗方法包括第一次添加藥劑的水洗和之后設定次數不加藥劑的漂洗，所述水洗時間持續25-35分鐘，每次所述漂洗時間持續8-10分鐘。

所述除粉塵方法中照設定時間為4-6分鐘。

所述脫水方法中設定轉速5500-6500r/min，其中設定時間為12-18分鐘。

本發明基于新型的配套脫水設備，對羽絨水洗工藝配方與參數、脫水、烘干、分毛提絨、拼堆各工序進行優化調整，設備成本低使用放方便，并在結合新工藝的情況下，能夠有效的去除羽絨內的粉塵。

附圖說明

下面對本發明說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為羽絨配套脫水設備結構示意圖；

上述圖中的標記均為：1、箱體；2、電機；3、減震腳；4、外筒；5、內筒；6、下部水管；7、上排水管；8、上蓋；9、分層密格網；10、粉塵溢液腔；11、離心脫水腔。

具體實施方式

傳統水洗羽絨粉塵的測試分析：

稱重法計算粉塵含量，測試方法如下：精確稱取一定質量的經傳統工藝水洗加工的羽毛絨并放置于羽絨前處理箱中，前處理箱規格為40×40×40cm四面均為60目的不銹鋼網；在溫度為20±2℃、相對濕度65±2％的環境中平衡12h，對羽毛絨進行稱重，隨后用吹風機對四面不銹鋼網在距離其10cm處每面各吹3min后，持續在溫度為20±2℃、相對濕度65±2％的環境中平衡12h，再次對羽毛絨稱重；吹風機可將羽毛絨粉塵從前處理箱中吹掉，前后兩次質量之差即為羽毛絨粉塵的質量。重復操作，計算平均值，即可獲得不同羽毛絨樣品的粉塵含量，結果如表1所示。

表1傳統水洗不同羽絨樣品的粉塵含量：

傳統水洗羽絨的靜電吸附性能測試:

對羽毛絨的靜電性能進行了測試，測試具體條件為：稱取2g羽毛絨，縫制到4×4cm的全棉織物的包裝袋中，在感應式靜電測試儀上測試羽毛絨的靜電性能，加壓電壓為10000v，加壓時間為30s，衰減倍率為50％，記錄感應電壓衰減至一半時所用的時長(即半衰期時長)，設備可顯示的最長半衰期為99s，各樣品測試3次，取平均值，靜電測試結果表明羽絨在干燥條件下，其感應電壓為5000-6000v，且衰減時長大于99s，具有較強的感應靜電性能，且半衰期長。總所周知，靜電可吸附粉塵，為此，靜電性能系造成傳統水洗羽絨粉塵含量較高的重要原因。

消減粉塵的羽毛絨水洗工藝，包括以下步驟：

步驟1、稱取定量待清洗羽絨，并放入至配套脫水設備(配套脫水設備科采用本發明專用設備)；

步驟2、向配套脫水設備內添加藥劑，藥劑為羽毛絨洗滌劑2.8％owf，非離子型抗靜電劑1.0％owf，之后開始清洗羽絨，包括清洗和漂洗；

步驟3、羽絨除粉塵，在羽絨上方壓蓋分層密格網，并注水并使水位高于羽絨，由于添加了非離子型抗靜電劑，大大降低粉塵附著在羽絨上的幾率，絕大部分的粉塵會浮在水表面，之前去除水表層的粉塵即可；

步驟4、羽絨脫水；

如圖1所示，步驟1中的羽絨清洗專用設備結構如下：設備箱體1上部設有上蓋8，箱體1內通過減震腳3支撐固定有外筒4，外筒4內設有內筒5，內筒5用于盛裝待清洗的羽毛，內筒5的桶壁上均勻分布有脫水孔，內筒5由箱體1底部的電機2驅動旋轉，外筒4和內筒5之間構成離心脫水腔11，外筒4下部設有連通離心脫水腔11的下部水管6，下部水管6通過三通分別連接排水口和水源，連接排水口的管路上設有下排水閥，排水口用于將從羽毛上脫離的水排出，可連接下水管道，連接水源的管路上設有進水閥，水源一般為市自來水供水。

內筒5頂部設有分層密格網9，分層密格網9與上蓋8之間構成粉塵溢液腔10，外筒4上部設有連通離心脫水腔11的上排水管7，上排水管7將上部溢出的水排出水箱，外筒4的上排水管7連接口位于分層密格網9上方，上排水管7設有上排水閥，通過下部水管6的進水功能，可以進行底部注水反沖洗，當內筒5水溢出后，因粉塵質輕，漂浮在水流上層，粉塵將隨著水流溢出到分層密格網9，隨后排出。

基于上述羽絨配套脫水設備的控制方法，具有三種不同的工作模式(方法)，具體如下：

除粉塵方法：內筒5內放入有羽毛，蓋上上蓋8和分層密格網9，保持下排水閥關閉、上排水閥開啟；下部水管6按照設定時間和注入流量持續注入清水；注入清洗程序結束后，開啟下排水閥；

清洗方法：內筒5內放入有羽毛，蓋上上蓋8和分層密格網9，保持下排水閥關閉，下部水管6注入定量清水后，電機2按照設定轉速工作設定時間；

脫水方法：內筒5內放入有羽毛，蓋上上蓋8和分層密格網9，保持下排水閥開啟，電機2按照設定轉速工作設定時間。

具體來說羽絨配套脫水設備執行羽絨清洗時步驟如下：

步驟1、稱取定量羽絨放入內筒5，稱取量根據內筒5大小而定，一般稱取50kg羽絨原料；

步驟2、添加藥劑，執行清洗方法，添加藥劑為羽毛絨洗滌劑(fk-n羽毛絨洗滌劑-上海科凱公司)2.8％owf，非離子型抗靜電劑(480aa非離子型抗靜電劑-浙江傳化公司)1.0％owf；

清洗方法的參數：浴比30:1，水溫55-65攝氏度(優選60℃)，清洗方法包括第一次添加藥劑的水洗和之后設定次數不加藥劑的漂洗，其中水洗時間持續25-35分鐘(優選30分鐘)，每次漂洗時間持續8-10分鐘(優選9分鐘)，漂洗可以進行14次；

步驟3、執行除粉塵方法，除粉塵方法持續時間4-6分鐘(優選5分鐘)；

步驟4、執行脫水方法，離心轉速為5500-6500r/min(優選6000r/min)，運行12-18分鐘(優選15分鐘)。

完成脫水步驟后，將羽毛取出在溫度20±2℃、空氣相對濕度65±2％的環境中自然平衡24h，待后續測試使用。

參照gb/t10288—2003《羽絨羽毛檢驗方法》對水洗羽毛絨性能進行測試，結果如表2所示。

表2專利技術水洗羽絨品質指標數據表

由表2所示，

經本專利技術洗滌羽毛絨的各項性能指標均符合標準要求，同時在羽毛絨蓬松度指標上優于常規水洗羽絨品質，原因在于抗靜電劑的使用降低了羽絨絨絲間的靜電吸附，絨絲之間更加柔順，避免彼此之間的纏繞，一定程度上改善了蓬松度。

本專利技術水洗羽毛絨的粉塵含量與靜電性能測試

表3水洗羽絨品質對比數據表

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。