探討紡織品功能性測(cè)試項(xiàng)目比對(duì)結(jié)果的差異情況

鄭園園 樊斌

(中紡標(biāo)檢驗(yàn)認(rèn)證股份有限公司 北京 100025)

1 前言

功能性紡織品是指紡織品和服裝除了滿足基本的穿著和使用性能（例如色牢度、斷裂強(qiáng)力、尺寸變化率等）外，還具有比普通產(chǎn)品更多的功能或優(yōu)化的基本性能（例如，透氣、透濕、抗紫外線、抗靜電等）。功能性紡織品的發(fā)展在很大程度上提升了紡織品的檔次和競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也提高了紡織品的附加值[1]。

功能性紡織品按照不同的功能可分為三大類(lèi)。第一類(lèi)：舒適性，例如透濕性、透氣性、熱阻和濕阻、吸濕速干、防水、防污等；第二類(lèi)：安全防護(hù)性，例如阻燃、抗紫外線、抗靜電、防輻射等；第三類(lèi)：衛(wèi)生保健類(lèi)，例如抗菌、防螨、消臭、防蚊、遠(yuǎn)紅外、負(fù)離子等[1]。

隨著人們對(duì)功能性紡織品需求的日益增長(zhǎng)以及紡織新材料、新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)，功能性紡織品獲得了廣闊的發(fā)展空間，也給紡織品檢測(cè)市場(chǎng)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)大量檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)（各機(jī)構(gòu)承擔(dān)檢驗(yàn)檢測(cè)業(yè)務(wù)工作的部門(mén)為實(shí)驗(yàn)室，以下統(tǒng)稱“實(shí)驗(yàn)室”）申請(qǐng)了功能性紡織品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可授權(quán)。

由于實(shí)驗(yàn)室間的技術(shù)水平、檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)、資質(zhì)能力存在不同程度的差異，所出具的檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和一致性有待考驗(yàn)，給功能性紡織品的產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。此外，功能性紡織品能否達(dá)到預(yù)期的功能無(wú)法判斷，這給使用者帶來(lái)了安全隱患。

本文通過(guò)組織全國(guó)紡織品功能性測(cè)試實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)活動(dòng)，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從比對(duì)試驗(yàn)的角度分析目前國(guó)內(nèi)紡織品功能性測(cè)試項(xiàng)目的差異情況，為行業(yè)主管部門(mén)的決策和標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作提供數(shù)據(jù)參考。

2 試驗(yàn)方案

2.1 測(cè)試項(xiàng)目

測(cè)試項(xiàng)目的選擇標(biāo)準(zhǔn)遵從以下原則：品牌企業(yè)使用頻次較高的功能標(biāo)識(shí)；抽檢出現(xiàn)不合格頻次較高的項(xiàng)目；消費(fèi)者投訴比較多的功能特點(diǎn)等方面。本次選取的測(cè)試項(xiàng)目涵蓋保暖性（如熱阻等）、舒適性（如濕阻等）、防水性能（如靜水壓、表面抗?jié)裥缘龋⑼ㄍ感裕ㄈ缤笣?、透氣等）、抗起球性、抗靜電（如半衰期等）、防紫外線（如紫外線防護(hù)系數(shù)UPF等）、遠(yuǎn)紅外（如遠(yuǎn)紅外發(fā)射率等）等近8類(lèi)項(xiàng)目。

2.2 測(cè)試樣品

測(cè)試樣品涵蓋多種織物類(lèi)型（包括機(jī)織物、針織物等）、多種顏色（包括深色、淺色、混合花色等）的樣品。測(cè)試樣品來(lái)源于日常委托測(cè)試留樣、市場(chǎng)銷(xiāo)售的樣品等多種渠道，選取具有一定代表性的樣品進(jìn)行測(cè)試。

2.3 測(cè)試方法（見(jiàn)表1）[2]-[11]

2.4 參加實(shí)驗(yàn)室

參加比對(duì)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室共36個(gè)，分別來(lái)自13個(gè)不同省、直轄市、自治區(qū)，實(shí)驗(yàn)室類(lèi)型包括國(guó)家紡織類(lèi)產(chǎn)品質(zhì)檢中心、各地區(qū)纖維檢驗(yàn)局（所）、出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)室、國(guó)外檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及民營(yíng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室等。從實(shí)驗(yàn)室所在區(qū)域來(lái)看，大部分實(shí)驗(yàn)室來(lái)自華東區(qū)的浙江、上海、江蘇等地，約占總實(shí)驗(yàn)室數(shù)量比例的60%。

3 統(tǒng)計(jì)分析方法及結(jié)果評(píng)價(jià)原則

3.1 統(tǒng)計(jì)分析方法

3.1.1 穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)法（Z比分?jǐn)?shù)法）[12]

依據(jù)CNAS-GL002:2018《能力驗(yàn)證結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理和能力評(píng)價(jià)指南》附錄A中的中位值和標(biāo)準(zhǔn)化四分位距法對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以中位值作為指定值，以標(biāo)準(zhǔn)化四分位距（NIQR）作為能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差。

本次比對(duì)活動(dòng)涉及的統(tǒng)計(jì)量中位值、標(biāo)準(zhǔn)化四分位距（標(biāo)準(zhǔn)IQR）和極差等。計(jì)算公式如下：

X ——指定值（中位值）；

σ——能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差（NIQR）。

該方法適用于熱阻、濕阻、靜水壓、透濕、透氣、靜電壓半衰期、防紫外、遠(yuǎn)紅外等項(xiàng)目。

3.1.2 偏差法

以實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的眾值作為指定值，將試驗(yàn)結(jié)果與指定值的偏差與給定的允差范圍進(jìn)行比較分析。

該方法適用于表面抗?jié)裥皂?xiàng)目。

3.2 結(jié)果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

3.2.1 Z比分?jǐn)?shù)結(jié)果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則[12]

|Z|≤2 為滿意結(jié)果；2＜|Z|＜3為有問(wèn)題結(jié)果；|Z|≥3 為不滿意結(jié)果（離群值）。

3.2.2 偏差法結(jié)果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

試驗(yàn)結(jié)果與指定值的差異在0.5級(jí)范圍內(nèi)為滿意結(jié)果；與指定值的差異超出0.5級(jí)范圍為不滿意結(jié)果。

4 結(jié)果與討論

4.1 熱阻比對(duì)試驗(yàn)

4.1.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表2、表3）

表2 熱阻（蒸發(fā)熱板法）試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表3 熱阻（平板法）試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.1.2 分析與討論

4.1.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

（1）熱阻（蒸發(fā)熱板法）

如表2所示，各實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布在0.02～0.04 m2·k/w區(qū)間范圍內(nèi)，主要集中在0.03 m2·k/w附近，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平較好。

（2）熱阻（平板法）

如表3所示，除1個(gè)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果可疑，其余實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布在0.02～0.05 m2·k/w范圍, 從結(jié)果分布集中程度看，實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果一致性水平較好。

4.1.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

（1）實(shí)驗(yàn)室使用多種類(lèi)型的儀器型號(hào)，主要集中在YG606系列，儀器型號(hào)的差異可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

（2）氣候室內(nèi)的溫濕度、空氣流速等因素也會(huì)對(duì)結(jié)果有不同程度的影響。

4.2 濕阻比對(duì)試驗(yàn)

4.2.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表4）

表4 濕阻試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.2.2 分析與討論

4.2.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

如表4所示，有2個(gè)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值大于2。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布來(lái)看，結(jié)果較為分散，主要分布在20～30m2·Pa/w區(qū)間，極差較大，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平較差。

注：具備該項(xiàng)測(cè)試能力的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量有限，故參加比對(duì)的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量較少。

4.2.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

（1）儀器型號(hào)的差異可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

（2）不同氣候室內(nèi)的溫濕度、空氣流速等因素會(huì)引起濕阻結(jié)果產(chǎn)生差異。

（3）試驗(yàn)過(guò)程中膜下水量的穩(wěn)定性，直接影響濕阻空板值，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

（4）膜的透濕效果及實(shí)驗(yàn)人員操作手法會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。

4.3 靜水壓比對(duì)試驗(yàn)

4.3.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表5）

4.3.2 分析與討論

4.3.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

如表5所示，各實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布來(lái)看，分布在70～90kPa區(qū)間的結(jié)果占比38%，分布在110～130kPa區(qū)間的結(jié)果占比31%，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平一般。

表5 靜水壓試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.3.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

（1） 實(shí)驗(yàn)室所使用的靜水壓儀器品牌型號(hào)較多，儀器的差異對(duì)結(jié)果亦產(chǎn)生影響。

（2）個(gè)別實(shí)驗(yàn)室在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有織物破裂/邊緣滲水等現(xiàn)象。

（3）人員觀察細(xì)微水珠之間的偏差。

4.4 表面抗?jié)裥员葘?duì)試驗(yàn)

4.4.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表6）

表6 表面抗?jié)裥栽囼?yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.4.2 分析與討論

4.4.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

如表6所示，從實(shí)驗(yàn)室的評(píng)級(jí)結(jié)果來(lái)看，部分實(shí)驗(yàn)室結(jié)果與眾值的偏差超過(guò)0.5級(jí)，大部分實(shí)驗(yàn)室結(jié)果的差異均在半級(jí)允差范圍內(nèi)。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布來(lái)看，大部分實(shí)驗(yàn)室結(jié)果主要集中在3級(jí)（占比50%），實(shí)驗(yàn)室結(jié)果與眾值的差異在半級(jí)范圍內(nèi)的占比為72%，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平一般。

4.4.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

（1） 儀器型號(hào)的差異可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響；不同水溫條件對(duì)結(jié)果亦產(chǎn)生影響。

（2）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗(yàn)過(guò)程中需要對(duì)噴淋后的試樣進(jìn)行敲打。打擊力度的差異會(huì)影響試樣表面的潤(rùn)濕程度，從而對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

4.5 透濕比對(duì)試驗(yàn)

4.5.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表7、表8、表9）

表9 透濕（蒸發(fā)法-倒杯法）試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.5.2 分析與討論

4.5.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

（1）透濕（吸濕法）

如表7所示，各實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果連續(xù)分布在5×103～11×103g/(m2.24h)區(qū)間范圍內(nèi)，其中，6×103～8×103g/(m2.24h)附近范圍結(jié)果占比62%。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布的集中程度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平一般。

表7 透濕（吸濕法）試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

（2）透濕（蒸發(fā)法-正杯法）

如表8所示，除個(gè)別實(shí)驗(yàn)室Z值結(jié)果可疑，其余實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。實(shí)驗(yàn)室分布在2.5×103g/（m2·24h）～3.5×103g/（m2·24h）區(qū)間范圍內(nèi)，其中，3.0×103g/（m2·24h）附近范圍結(jié)果占比50%。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布的集中程度來(lái)看，透濕（蒸發(fā)法-正杯法）實(shí)驗(yàn)室間的一致性水平一般。

表8 透濕（蒸發(fā)法-正杯法）試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

（3）透濕（蒸發(fā)法-倒杯法）

如表9所示，除個(gè)別實(shí)驗(yàn)室|Z|值結(jié)果大于2，其余實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。實(shí)驗(yàn)室主要分布在0.5×104g/（m2·24h）～1.5×104g/（m2·24h） 區(qū)間范圍內(nèi)，其中，1.0×104g/（m2·24h)附近范圍結(jié)果占比50%。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布的集中程度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平一般。

4.5.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

實(shí)驗(yàn)室所使用的干燥劑種類(lèi)、粒徑分布、所使用的儀器型號(hào)、儀器內(nèi)的風(fēng)速、透濕杯放置位置等因素可能對(duì)結(jié)果的差異產(chǎn)生影響。

4.6 透氣比對(duì)試驗(yàn)

4.6.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表10）

表10 透氣試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.6.2 分析與討論

4.6.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

如表10所示，除個(gè)別實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值大于2，其余實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果主要分布在40～60mm/s區(qū)間，占比92%，從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布集中程度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平好。

4.6.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

實(shí)驗(yàn)室所使用的儀器型號(hào)主要為YG461和FX3300系列，儀器型號(hào)的差異可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

4.7 抗靜電比對(duì)試驗(yàn)

4.7.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表11）

4.7.2 分析與討論

4.7.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

該項(xiàng)目主要考核指標(biāo)為半衰期，如表11所示，從Z值來(lái)看，雖然實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2，但半衰期結(jié)果分布在5～30s范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)分布較為離散。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布集中程度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平較差。

表11 抗靜電試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.7.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

實(shí)驗(yàn)室所使用的儀器型號(hào)主要為YG401、H0110等系列，不同儀器型號(hào)電機(jī)轉(zhuǎn)速亦不同，分布區(qū)間為1000～1500r/min，儀器型號(hào)的差異可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

4.8 防紫外線比對(duì)試驗(yàn)

4.8.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表12）

4.8.2 分析與討論

4.8.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

如表12所示，除個(gè)別試驗(yàn)結(jié)果可疑，其余實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布在40～50，從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布集中程度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平較好。

表12 防紫外線試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4.8.2.2 比對(duì)結(jié)果差異的原因分析

實(shí)驗(yàn)室所使用的儀器型號(hào)差異可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

4.9 遠(yuǎn)紅外比對(duì)試驗(yàn)

4.9.1 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表13）

4.9.2 分析與討論

4.9.2.1 比對(duì)結(jié)果一致性水平分析

如表13所示，實(shí)驗(yàn)室結(jié)果|Z|值均小于2。從實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分布集中程度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果一致性水平較好。

表13 遠(yuǎn)紅外試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

注：具備該項(xiàng)測(cè)試能力的實(shí)驗(yàn)室數(shù) 量有限，故參加比對(duì)的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量較少。

4.9.2.2 儀器設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室采用的儀器設(shè)備型號(hào)均為EMS 302M。

5 結(jié)論

熱阻、透氣、防紫外線、遠(yuǎn)紅外等項(xiàng)目比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為集中，實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果一致性水平較好；靜水壓、表面抗?jié)裥浴⑼笣裥缘软?xiàng)目實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果一致性水平一般；濕阻、抗靜電等項(xiàng)目比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為分散，實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果一致性水平較差。

引起實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果差異的原因包含多方面因素，涉及儀器設(shè)備型號(hào)、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)所用的耗材及試劑、試驗(yàn)人員操作經(jīng)驗(yàn)、目光評(píng)級(jí)水平等差異。

為確保實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，建議從兩方面著手：一方面加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制，另一方面加強(qiáng)與外部實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)交流活動(dòng)。