曹小紅
紡織纖維的種類繁多,紡織纖維制品就更為豐富。由于纖維制品不同的使用目的,在其加工過程中又賦予了一些功能性的工藝處理,使得纖維制品檢驗項目既有物理性能的檢驗還有化學分析方面的檢驗。本文從現有的纖維及其制品檢驗項目入手,對檢驗過程中使用到的各種標準樣品進行分類歸納,著重說明分模塊建立纖維及其制品檢驗標準樣品查詢系統的重要性。
纖維及其制品的檢驗項目
隨著科技的進步,檢測技術也隨之不斷地發展,檢測儀器已從傳統的機械式測試儀器以及手工檢測逐步被帶有計算機處理系統的檢測儀器所取代。隨著人們生活質量的提高,對綠色環保有機產品的追求,纖維及制品的檢驗也隨之增加了生態等理念的檢測項目,且同一項檢測指標會有多種類型的檢驗方法,以及相應的檢測儀器,如:
1.細度檢驗。細度投影儀:采用投影顯微鏡將纖維放大后進行人工直觀的測量,屬于直觀法檢測。OFDA快速測試儀及激光細度儀:使用計算機對纖維影像進行數據處理并給出多項檢驗結果,屬于直觀法檢測。氣流細度儀:儀器使用由已知細度由細到粗的校準纖維進行標定后,通過機械操作得到纖維細度的測試結果,屬于間接方法檢測。
2.長度檢驗。手扯長度:由人工用雙手反復整理得出的棉纖維長度值。羅拉長度和梳片長度:由半手工半機械的方法將纖維進行長度分組并稱重后計算重量加權平均值得出纖維長度。HVI儀測試長度:是激光束對纖維束從梢部到底部進行照射,計算機根據照射過程中光通量的變化獲得的長度分布曲線,通過計算機的程序推導,得出纖維長度的多項檢驗結果。
3.成分檢驗。顯微鏡法:通過顯微鏡的放大,使人眼能夠直接看到并鑒別纖維類型,通過測量計數計算,得出各類型纖維的含量。化驗法:利用纖維制品中不同類型的纖維,在特定條件下對不同試劑的溶解程度,得出制品中纖維類型的含量。
4.色牢度檢驗。根據試樣的變色和未染色貼襯織物的沾色來評定牢度等級,紡織品色牢度測試是紡織品內在質量測試中一項常規檢測項目。色牢度通常的檢驗項目有水洗色牢度、干洗色牢度、摩擦色牢度、日曬色牢度、汗漬色牢度、水漬色牢度、氯漂色牢度、非氯漂色牢度、壓燙色牢度等。
5.生態紡織品檢驗項目。禁用偶氮染料,致癌染料,致敏染料,可萃取的重金屬,五氯苯酚,有機氯苯和氯甲苯,游離甲醛,有機錫化合物,禁用鄰苯二甲酸酯類增塑劑等等。
以上只是紡織纖維及其制品常規檢驗項目中的一小部分,實際上的檢驗項目多達幾百項。從事紡織纖維及其制品檢驗的部門有專業的纖維檢驗機構、紡織系統內部檢驗機構、商業系統的檢驗部門、大專院校及研究機構的檢驗部門等,且檢測室分布在全國各地。
由于纖維及其制品的檢驗存在測試人員、測試儀器、測試環境、測試樣品、測試方法的差異,這些測試因素影響著纖維及其制品的檢驗結果的準確性、重復性與可比性。雖然有些實驗室之間在相互交流樣品進行比對試驗,有些部門組織相互的檢驗技術交流,但這些都是短期的而且是基于某一個檢驗項目的少數實驗室間的比對,且檢驗樣品也是隨機選用的。
由于缺少統一衡量及判定的依據和標準,不同的檢測儀器、不同部門、不同地域的檢驗室之間所檢驗的結果存在差異,為此標準的制定以及標準樣品的量值傳遞與操作應用勢必起到至關重要的作用。
標準是衡量事物的準則,可用于同類事物比較核對。標準樣品是一種與待測樣品相同或相似的但帶有經過溯源性確認并具有規定測量不確定度標準值的材料,可以確認有關實驗室使用文字技術標準的能力、檢驗文字技術標準在技術上的有效性。因此,在檢驗技術過程中離不開標準及其標準樣品對操作過程的校驗。
紡織纖維及其制品的標準樣品
目前紡織纖維及其制品檢測中的標準樣品種類較多,本文介紹了其中較為常用的一部分標準樣品。
1.羊毛細度標準樣品。由實驗協會制作的羊毛細度標準樣品,由羊毛細度范圍16μm~37μm的8個規格的羊毛條組成,給出了羊毛細度值、標準差、細度離散值、允差范圍。它的細度標準值適用于氣流細度儀、OFDA細度儀、激光細度儀、投影顯微鏡細度儀。
2.羊絨與羊毛不同比例含量的標準樣品。由國家纖維質量監督檢驗中心制作的羊絨與羊毛不同比例的混合標準樣品,包含3個比例的樣品,是由純羊絨與細羊毛分別按照90:10、70:30、50:50的重量比例經過反復梳理,使之充分混合均勻,并通過對樣品進行均勻性測試得到最終的纖維細度、含量的標準值與允差范圍值。
3.HVI測試儀的棉花標準樣品。由美國農業部經對選種、種植、收獲、加工、檢驗、制作的HVI儀不同檢驗項目的校準、校驗棉花標準樣品,再經國內纖維檢驗機構進行分包裝、標注標準值等整理后分發至國內各棉花檢驗室。HVI儀的校準、校驗的棉花標準樣品項目有:長強標樣、馬克隆值標準、色澤標準瓷板、雜質標準板。
4.紡織品色牢度檢驗使用的標準棉粘布、標準毛粘布。由上海紡織工業技術監督所按照指定工藝組織制作的純棉、純毛白色標準樣布,用于纖維制品各項色牢度檢驗的棉粘布和毛粘布。
5.化學纖維熔點測試使用的標準熔點物質。由中國計量科學研究院提供的三個熔點標準物質,用來校準熔點儀的溫度顯示值的準確性。
6.生態紡織品檢驗標準物質。由環境保護部標準樣品研究所、上海市計量測試技術研究院、Dr.Ehrenstorfer等研制的致敏染料、重金屬、偶氮、有機氯/有機磷、鄰苯二甲酸酯、氯化苯/氯化甲苯、多氯聯苯、苯氧羧酸、阻燃劑、殺蟲劑、AATCC菌種等生態紡織品檢驗標準物質。
7.纖維制品類試驗使用的標準物質及標準色、級圖片。由國家針織產品質量監督檢驗中心及上海計量測試技術研究院研制的洗滌標準物質及標樣卡。
在實際檢驗中時時都會使用標準物質和標準樣品,上述標準樣品還遠遠不能滿足纖維及其制品檢驗中的使用。但是,現行的標準樣品種類和覆蓋范圍還不夠完整,有待進一步開發新的標準樣品。例如:在進行紡織纖維鑒別的測試中,目前還沒有各個纖維的實物標準以及相對應的圖片、圖譜和說明;目前有些新型再生類纖維、特種動物纖維的物理性能指標沒有標準可依等等,這些新的標樣還有待相關方面進行系統有序的研究及驗證試驗以填補空白。為了保證纖維及其制品在不同的檢測儀器、不同部門、不同地域的實驗室之間的檢驗技術,檢驗結果一致、科學、準確、可比,不僅需要制定和使用標準樣品,還要建立相應的快速準確的查詢系統。
建立標準樣品查詢系統
纖維及其制品檢測中涉及的標準樣品種類繁多,研制標準樣品的單位眾多,標準樣品的購買渠道多樣化,為保證各實驗室間有效、及時使用標準樣品,建立纖維及其制品檢驗標準樣品及其數據查詢、銷售信息查詢系統顯得尤為重要與實際。標準樣品查詢系統應包括實物標樣、標準樣卡、標準圖譜、標準物質、理化性能指標及標準數據、標準樣品購買信息等。建立纖維及其制品檢驗標準樣品及其數據查詢系統是一項范圍廣、工作量大、責任心強的細致認真的基礎工作,是讓所有從事纖維及其制品檢驗的實驗室共同分享、共同受益、共同提高的工作。
在此,建議有關方面建立標準樣品查詢系統,為所有進行紡織纖維及其制品的檢測單位提供權威的、共享的信息查詢平臺。查詢系統應設立實物樣品、標準圖片、標準圖譜、標準物質、理化性能指標及標準數據、標準物質購買信息、標準物質信息發布等模塊。
1.實物標樣模塊。在實物標樣模塊下,應給出所有收集到的纖維及其制品實物標準樣品的照片及描述,例如:棉纖維的馬克隆、含雜率、手扯長度、顏色級、長度等;毛絨類纖維的直徑、羊絨與羊毛含量、毛條條干均勻性等;麻類纖維的亞麻外觀品級、苧麻打成麻外觀品級;羽絨類的水洗白鵝絨、灰鴨絨、白鴨絨等。
2.標準樣卡模塊。在標準樣卡模塊下,應給出所有收集到的纖維及其制品的標準樣卡及描述,例如:羊毛條的毛粒、毛片、草屑樣卡;紡織品檢驗中的各項色牢度、各項摩擦試驗評定沾色用灰色樣卡、評定變色用灰色樣卡;染料染色標準深度卡;針織產品標準深度樣卡;標準試紙等。
3.標準圖譜模塊。在標準圖譜模塊下,應給出所有收集到的纖維及其制品的標準圖譜及描述,例如:各類纖維紅外吸收光譜的標準譜圖;各類纖維的縱向、橫截面的圖片;纖維及其制品拉伸斷裂試驗的負荷—伸長曲線圖;纖維熔點測試的溫度變化曲線圖;各種纖維隨溫度改變各項理化性能變化的曲線圖等。
4.標準物質模塊。在標準物質模塊下,應給出所有收集到的纖維及其制品的標準物質及描述,例如:各種纖維及制品試驗的貼襯、多貼襯;標準摩擦布;紡織品色牢度試驗用標準皂片;標準合成等洗滌劑;生態紡織品檢驗的偶氮、重金屬、致敏染料、pH項目應用的標準溶液與標準片;鼠傷寒沙門菌、綠膿桿菌、溶血性鏈球菌等。
5.理化性能指標及標準數據模塊。在理化性能指標及標準數據模塊下,應給出所有收集到的纖維及其制品的理化性能指標的描述,例如:各種纖維的大分子內部結構組成、耐酸堿性、密度、熔點、標準回潮率等指標,纖維制品的織物密度、克重、撕破斷裂強力等指標,纖維及制品相關標準規定的質量檢驗指標值。
6.標準樣品購買信息模塊。在標準物質購買信息模塊下,應給出所有收集到的纖維及其制品標準樣品的購買咨詢信息,如:研制單位名稱、地址、網址、聯系方式,如果是國外機構研制的,也應給出銷售相關信息及國內的代理機構信息。還有一些試驗中使用的輔助物質,如:脫色劑等,在該模塊下也應提供購買信息。
7.標準物質信息發布模塊。在標準物質信息發布模塊下,應時時動態給出纖維及其制品的標準物質的信息發布,以及研制單位有關標準物質最新的信息發布,也可以建立起試驗單位的需求信息,使需求者與發布者建立聯系等內容。
結論
我們在做具體的檢驗中,經常會遇到需要使用某一標準樣品時,它的詳實信息怎么查找,如何購買等問題,目前基本是采用上網搜尋,或者電話咨詢同行,或者是口口相傳。隨著科技的發展,互聯網普遍應用,但還沒有一個能夠讓所有從事纖維及制品檢測的實驗室,共同分享標準樣品的查詢系統。因此,基于本文上述所有的分析說明,建立纖維及其制品檢驗標準樣品統一查詢系統,為從事纖維及其制品檢驗工作的人員,提供科學嚴謹、準確快捷的技術服務具有迫切的現實意義。
(作者單位:中國纖維檢驗局)