紡織品常規(guī)物理檢測項目的實驗室間比對結(jié)果分析

文/岳鑫敏 謝凡 楊萍 周美 亓興華 梁宵

織物密度、單位面積質(zhì)量、厚度、拉伸強力、撕破強力、接縫強力、頂破強力、脹破強力、耐磨、起毛起球、尺寸變化率、附件抗拉強力都是紡織品送檢中常規(guī)的物理檢測項目。這些檢測項目通常會受到取樣方法、設(shè)備、環(huán)境、人員操作手法的影響而導致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。

實驗室間比對是一種確定實驗室檢測能力、識別實驗室存在的問題與實驗室間差異的有效手段之一。針對近年來獲得CNAS認可或CMA認定的紡織領(lǐng)域能力驗證項目不全面、次數(shù)較少的現(xiàn)象，實驗室間比對更具有成本低、組織方便、項目覆蓋較全面的優(yōu)勢。因此紡織品檢測實驗室對于實驗室間比對有強烈的需求。

本次實驗室間比對是由中國紡織工業(yè)聯(lián)合會檢測中心發(fā)起和組織實施的。旨在客觀、全面地評價實驗室的總體檢測水平，有利于各實驗室確定自身檢測能力，發(fā)現(xiàn)不足，及時采取改進措施。從而提高各實驗室的技術(shù)能力和管理水平，以持續(xù)獲得資質(zhì)認定、實驗室認可。對于紡織品生產(chǎn)企業(yè)，還可以間接提升產(chǎn)品質(zhì)量。

1 試驗

1.1 測試項目和要求

本次實驗室間比對共涉及12個紡織品物理檢測項目，具體項目及測試方法見表1。

在向各參加實驗室發(fā)送樣品的同時，附有《項目作業(yè)指導書》《項目試驗記錄表》，要求各實驗室根據(jù)作業(yè)指導書的要求進行檢測，在規(guī)定的期限內(nèi)提交檢測結(jié)果。

1.2 樣品制備、均勻性和穩(wěn)定性檢驗

從知名的面料生產(chǎn)企業(yè)采購質(zhì)量穩(wěn)定、表現(xiàn)均勻、性質(zhì)符合測試要求的樣品，裁剪成大小一定、符合取樣要求的實驗室樣品。其中，附件抗拉強力，委托知名供應商在每塊相同面料上，統(tǒng)一縫制三顆相同的紐扣，作為附件。

在樣品發(fā)放之前，依據(jù)CNAS-GL003: 2018《能力驗證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價指南》[1]對樣品的均勻性和穩(wěn)定性檢驗。結(jié)果表明，樣品均勻，性質(zhì)穩(wěn)定。

1.3 統(tǒng)計方法

本次實驗室間比對涉及12項計劃，統(tǒng)計分析和結(jié)果評價分為兩種方式：起毛起球檢測結(jié)果按照1.3.1的方式進行；其他項目均按1.3.2的方式進行。

1.3.1 起毛起球的結(jié)果評價

以測試結(jié)果的平均值作為指定值，將實驗室結(jié)果與指定值進行比較，當實驗室檢測結(jié)果與指定值的差值不超過0.5級，為滿意結(jié)果；當實驗室檢測結(jié)果與指定值的差值超過0.5級，為不滿意結(jié)果。

表1 12個紡織品物理檢測項目及測試方法

1.3.2 織物密度等項目的結(jié)果評價

此次實驗室間比對采用穩(wěn)健統(tǒng)計方法，按照CNASGL002: 2018《能力驗證結(jié)果的統(tǒng)計處理和能力評價指南》中的附錄A.2 計算得到穩(wěn)健平均值[2]和穩(wěn)健標準差[3]。穩(wěn)健平均值作為指定值，穩(wěn)健標準差作為能力評定標準差。

檢測結(jié)果依據(jù)公式（1）Z值評價是否滿意：

式中：x為實驗室檢測結(jié)果，X為指定值，δ為能力評價標準差。

|Z|≤2，結(jié)果滿意；

2＜|Z|＜3，結(jié)果可疑（有問題）；

|Z|≥3，結(jié)果不滿意（離群值）。

2 實驗室間比對結(jié)果

此次參加實驗室的滿意度情況分布在86.4%～100%，具體見表2。

從這12個項目的滿意率來看，織物密度和接縫強力的滿意度最低，主要是因為這兩個項目的影響因素較多，且主觀因素影響較大，導致實驗室在這兩個項目的檢測水平上參差不齊。厚度和附件抗拉強力的測試結(jié)果滿意率為100%，主要因為在樣品均勻穩(wěn)定、儀器校準合格、樣品調(diào)濕符合標準要求的情況下，測試結(jié)果影響因素較少，滿意率較高。從試驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)起毛起球不滿意的實驗室較多，為6家，主要是因為目光評級存在差異。

3 討論

針對實驗室間比對結(jié)果，現(xiàn)對滿意率非100%的項目進行討論分析。

3.1 密度和單位面積質(zhì)量

3.1.1 密度

本次采用方法A織物分解法進行密度測試，測試結(jié)果的影響因素有：樣品在測試前沒有經(jīng)過調(diào)濕或調(diào)濕時間不夠，樣品在測試過程中有褶皺、有張力或有緯斜。除上述原因外，測試結(jié)果受主觀因素的影響也較大，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)經(jīng)向平均密度為540.5根/10cm，有問題或不滿意的實驗室都是經(jīng)密誤差較大，誤差達到了±10根/10cm，即計數(shù)時出現(xiàn)了±1根/cm的誤差，這可能是試驗員在使用鋼尺測量距離時出現(xiàn)了誤差或計數(shù)過程中出現(xiàn)了誤差，造成了最終結(jié)果的差異[4]。

3.1.2 單位面積質(zhì)量

織物單位面積質(zhì)量試驗結(jié)果的影響因素有：樣品在測試前沒有經(jīng)過調(diào)濕或調(diào)濕時間不夠，取樣過程中樣品有褶皺，此外各實驗室的取樣器是否檢定合格、天平是否校準合格也同樣影響測試結(jié)果。各檢測實驗室需要格外注意的是在取樣器不能完全割下試樣時，此試樣應當作廢，不應人為輔助裁剪[5]。

3.2 強力

影響強力測試的因素主要有調(diào)濕、設(shè)備精度、取樣、設(shè)備是否校準等。

對于拉伸強力，實驗室采用的儀器主要為萬能材料試驗機、電子織物強力機。有問題的實驗室采用的儀器均為電子織物強力機，可能與設(shè)備精度和是否校準有關(guān)。此外若試樣在鉗口處出現(xiàn)斷裂，應當采用墊片等方式防止此情況發(fā)生[6]。

對于撕破強力，實驗室采用的儀器主要為數(shù)字式撕破儀和機械式撕破儀。有問題的實驗室采用的儀器均為機械式撕破儀，且結(jié)果均偏大，可能與設(shè)備的精度和人為讀數(shù)差異有關(guān)[7]。

對于接縫強力，實驗室采用的儀器主要為萬能材料試驗機、電子織物強力機。有問題的實驗室采用的儀器均為電子織物強力機，且測試結(jié)果與平均值相比，偏小很多，可能與設(shè)備精度有關(guān)。另外實驗室接縫樣品的縫制可能存在差異，如針跡密度的控制。

表2 參加實驗室滿意度數(shù)據(jù)分布

織物頂破強力和脹破強力均各有一家測試結(jié)果不滿意，且結(jié)果均偏大，可能與織物是否調(diào)濕、設(shè)備是否校準有關(guān)。

3.3 耐磨與起毛起球

耐磨測試結(jié)果主要與試樣是否調(diào)濕、毛氈布是否及時更換、設(shè)備是否檢定合格、操作手法等有關(guān)。此次比對的樣品為機織物，當有至少2根獨立的紗線完全斷裂時達到試驗終點。匯總數(shù)據(jù)顯示耐磨的平均值為9034轉(zhuǎn)，但是有兩家實驗室測試結(jié)果偏大很多，達到了15000轉(zhuǎn)以上，很有可能與毛氈布沒有更換或者與沒有把控好試驗終點有關(guān)。

起毛起球測結(jié)果有6家實驗室均不滿意，主要與試樣否調(diào)濕、是否在標準大氣條件下測試、尼龍刷和織物磨料是否及時更換有關(guān)，另外最主要的影響因素為目光評級，目光評級的照明條件、觀察角度、觀察距離應該完全符合標準要求，另外評級的輕重程度受主觀因素影響較大，因此目光評級應選擇經(jīng)驗較豐富的試驗人員進行[8]。

3.4 水洗尺寸變化率

本次水洗尺寸變化率比對試驗所采用的儀器類型主要有國際標準洗衣機M223CLS、歐標縮水率實驗機FOM71CLS、全自動縮水率實驗機Y089三大類。不滿意的兩家實驗室使用的儀器均為全自動縮水率實驗機Y089。所選的儀器不同，其轉(zhuǎn)速和水位會不同，可能會影響測試結(jié)果，此外與試驗前后調(diào)濕，試樣的標記與測量等人為因素有關(guān)[9]。

4 結(jié)論

（1）通過組織本次紡織品常規(guī)物理檢測項目的實驗室間比對，可以幫助實驗室了解國內(nèi)紡織檢測的總體水平，同時有利于肯定實驗室自身檢測能力，發(fā)現(xiàn)問題，并及時得到糾正，進而提升實驗室整體的技術(shù)能力和管理水平。

（2）此次共組織了12個實驗室比對項目，主要針對紡織品常規(guī)物理檢測項目，覆蓋較全面，參加者分布在全國各地，滿足了紡織品檢測實驗室對實驗室間比對的需求。比對結(jié)果的滿意率尚可，說明國內(nèi)檢測水平較為統(tǒng)一，但是也有部分實驗室檢測結(jié)果有問題或不滿意。其中起毛起球不滿意的實驗室較多，今后應當加強此類項目的能力驗證或?qū)嶒炇议g比對，重點在于目光比對，從而提升國內(nèi)檢測水平的統(tǒng)一性。