機(jī)織毛巾產(chǎn)品中拆下紗線線密度的測(cè)量不確定度評(píng)定

徐國(guó)東

(江蘇省江陰市纖維檢驗(yàn)所，江蘇 江陰 214434)

毛巾是以紡織纖維為原料，表面起毛圈或毛圈經(jīng)割絨處理的織物，用于日常生活中洗擦、保暖、裝飾等用途(如方巾、面巾、浴巾、毛巾被等)[1]?？椩烀淼募喚€質(zhì)量指標(biāo)主要有線密度、強(qiáng)力、條干等，本文參照GB/T 29256.5-2012《紡織品機(jī)織物結(jié)構(gòu)分析方法 第5部分：織物中拆下紗線線密度的測(cè)定》，對(duì)機(jī)織毛巾拆下紗線線密度的測(cè)試進(jìn)行分析并得出檢測(cè)過程中的測(cè)量不確定度，通過對(duì)其進(jìn)行合成和擴(kuò)展評(píng)定，找到影響不確定度的主次原因，對(duì)檢驗(yàn)技術(shù)水平的提高有一定指導(dǎo)作用。

1 試驗(yàn)

1.1 試樣準(zhǔn)備

樣品為純色機(jī)織毛巾，規(guī)格：90 cm×180 cm，重量：約750 g/條，成分：100%棉，經(jīng)緯向各取2塊試樣，分別做10組平行試驗(yàn)，為統(tǒng)計(jì)方便，默認(rèn)經(jīng)向?yàn)槊淼拈L(zhǎng)度方向，緯向?yàn)槊淼膶挾确较颉?/p>

1.2 儀器

選用Y331C紗線捻度機(jī)，電子天平BS210S。

1.3 調(diào)濕和試驗(yàn)用大氣條件

GB 6529—2008《紡織品 調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》標(biāo)準(zhǔn)大氣條件：溫度20±2℃，相對(duì)濕度65±4%。

1.4 試驗(yàn)過程

2 試驗(yàn)結(jié)果與不確定度的分析

綜合樣品及試驗(yàn)，得出測(cè)量結(jié)果的不確定度來源有3個(gè)：重復(fù)性測(cè)量；紗線捻度機(jī)測(cè)量伸直長(zhǎng)度；電子天平稱量。

2.1 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)毛巾的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果用經(jīng)向毛圈股線(簡(jiǎn)稱：經(jīng)股線)、經(jīng)向地紗線(簡(jiǎn)稱：經(jīng)地紗)及緯向紗線表示。通過重復(fù)性試驗(yàn)來評(píng)定綜合影響，考量不同影響因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，取經(jīng)緯向各10個(gè)樣品做平行試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果見表1、表2、表3。

表1 經(jīng)股線伸直長(zhǎng)度測(cè)量及線密度測(cè)試結(jié)果

表2 經(jīng)地紗伸直長(zhǎng)度測(cè)量及線密度測(cè)試結(jié)果

表3 緯向紗線伸直長(zhǎng)度測(cè)量及線密度測(cè)試結(jié)果

2.2 不確定度的分析

2.2.1重復(fù)性測(cè)量

在條件相同的情況下，平行測(cè)量10次，重復(fù)測(cè)量的相對(duì)不確定度u(rep)分別為：

自由度V1：10-1=9。

2.2.2紗線捻度機(jī)測(cè)量伸直長(zhǎng)度

紗線伸直長(zhǎng)度的不確定度由所使用儀器長(zhǎng)度標(biāo)尺的校準(zhǔn)值和儀器張力測(cè)量誤差產(chǎn)生，Y331C紗線捻度機(jī)主標(biāo)尺的示值誤差為±0.5 mm，服從均勻分布。主標(biāo)尺的相對(duì)不確定度為：

自由度V2：∞。

Y331C紗線捻度機(jī)所用的張力負(fù)荷精度為0.5 cN，服從均勻分布。由儀器張力測(cè)量誤差帶來的伸直長(zhǎng)度的相對(duì)不確定度為：

自由度V3：∞。

2.2.3電子天平稱量

拆下的紗線稱量不確定度由電子天平的校準(zhǔn)值和天平的分辨率所產(chǎn)生。電子天平BS210S校準(zhǔn)證書給出的最大允許誤差為±0.0005 g，考慮到天平稱量分空盤一次和毛重一次完成，服從均勻分布，該天平校準(zhǔn)的不確定度為：

萬分之一電子天平BS210S的分辨率為0.0001 g，所產(chǎn)生的不確定度為：

合成樣品稱量產(chǎn)生的不確定度為：

自由度V4：∞。

稱量的相對(duì)不確定度為：

2.3 不確定度的合成

毛巾拆出的紗線線密度測(cè)量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

選取置信概率95%，包含因子k=2，則毛巾拆出的紗線線密度測(cè)量的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

u95經(jīng)股線(m)=k×urel經(jīng)股線(T)=3.42%，

u95經(jīng)地紗(m)=k×urel經(jīng)地紗(T)=3.62%，

u95緯紗(m)=k×urel緯紗(T)=4.46%。

拆出的下紗線線密度測(cè)量的擴(kuò)展不確定度：

毛巾拆出的紗線線密度值的檢測(cè)結(jié)果為：經(jīng)向毛圈股線：17.3×2±1.2 tex；經(jīng)向地紗線：32.2±1.2 tex；緯向紗線：26.2±1.2 tex。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)織毛巾產(chǎn)品拆出的紗線線密度的不確定度主要來自于用于測(cè)定紗長(zhǎng)的儀器配置的標(biāo)尺誤差及伸直張力負(fù)荷，其次是重復(fù)性測(cè)試和天平稱量。在實(shí)際測(cè)試工作中，應(yīng)提高對(duì)長(zhǎng)度標(biāo)尺及張力負(fù)荷的精度要求，嚴(yán)格規(guī)范檢測(cè)人員的操作，減少各種影響來源產(chǎn)生的不確定度。