吳海靜 佛山市科信達紡織檢測技術服務有限公司
纖維成分定量檢測法原理為選取適量的樣本鑒別其中纖維成分,在得出結果后通過適當地方法去除樣本中的纖維成分,并對剩余樣本進行干燥稱重處理,隨后按照纖維成分含量所占百分比計算質量損失進而實現測量紡織品纖維成分的目的。從本方法原理中可見整個過程較為煩瑣,任何一個環節出錯都會導致測量結果精準度不足。為降低定量檢測法所獲得的結果誤差,對操作環節中可能影響最終結果的環節進行分析具有重要意義。
纖維成分定量檢測過程中需要借助專業設備進行測量。但是由于實驗人員對專業設備的特性、操作方法等掌握程度不足,設備性能難以得到完全發揮,這就使得測量誤差成為必然結果。比如,在利用烘干機對樣本進行干燥后測量的環節時,由于實驗人員不清楚設備性能,使得烘干溫度未能達到實際測量需求,或是烘干設備無法保持恒溫狀態,最終導致經過處理的樣本不合格,直接影響檢驗精度。在利用恒溫水浴振蕩器設備時,未能在使用前對溫度以及震蕩頻率進行檢查,最終導致測量結果受到影響[1]。此外,在使用化學藥品以及天平時,如果不能按照規定進行操作,同樣會對檢測結果造成直接影響。添加化學藥品是定量檢測實驗的重要環節,如果此環節出現偏差,定量檢測的作用難以得到有效發揮。而使用電子天平進行測量時最為常見的失誤為未進行清零處理以及天平門未能完全關閉,兩種失誤分別會導致天平靈敏度受影響以及空氣流動對測量結果造成影響。
樣本是定量檢測法的重要基礎條件,如果未能按照實驗要求選取正確的樣本,那么整個檢測流程完全不成立。定量檢測法要求的取樣原則為以紗線為基礎,對包括提花分布以及組織分布情況進行詳細分析,并以此為基礎進行取樣。但是從當前檢測工作實際開展情況來看,當前存在的主要問題包括以下幾種:第一,所選取樣本在去除含紗部分后,纖維含量較少;第二,針對色差明顯的樣本未能按照顏色進行劃分,并進行綜合采樣;第三,針對色差較大的樣本未能按照顏色分類進行綜合取樣。此外,在進行樣品輪換環節時,實驗人員存在失誤為樣品編號記錄失誤,這就導致制備樣品的時候沒有將儀器編號記錄下來,樣品輪換的時候就會出現檢測的結果不符合實際的情況。如果不進行樣品的預處理,非纖維物質溶解掉,被作為可溶解纖維而計算在內,就會導致檢驗誤差。如果采用的預處理方法不適當,也會使得檢驗結果不準確。
由上文所述紡織品纖維定量測量原理可知,本方法過程較為煩瑣,且不同環節之間聯系緊密性較強,因此要求實驗人員具備較高的專業素質以及知識儲備,同時還需要實驗人員具備嚴謹的工作態度[2]。但是實際情況來看,當前試驗人員對檢測任務嚴謹性重視程度不足的問題較為普遍,最終導致檢驗結果出現偏差。
當前階段,手工拆分法、顯微鏡法以及化學溶解法是當前應用頻率較高的纖維定量檢測方法。手工拆分法的原理為利用手工方式將樣本中纖維成分分離出來,并行烘干稱重處理,最終根據質量結果計算樣品中纖維比例,該方法的優勢在于可將復雜的樣本進行簡化處理,規避纖維損失導致的檢測結果偏差,可以有效反映出纖維成分含量。本方法適用于棉與氨綸、棉麻交織等紡織品的檢驗;顯微鏡法的原理是利用顯微鏡設備鑒別樣品中纖維種類,在計數達到一定量后對樣品截面面積進行計算,進而得出纖維混紡比。該方法在實際應用過程中存在一定局限性,比較適用于天然纖維混紡中的棉與亞麻、動物纖維混紡中的羊毛與兔毛等織物的測量;化學溶解法的原理為將樣品的組分經鑒別后,選擇正確的試劑去除一種或幾種組分,將殘留物稱重,根據質量的損失計算出可溶組分的含量。該方法適用性較為廣泛,二組分或多組分等多數纖維混紡織物測量中均可以采用化學溶解法。但是該方法的劣勢在于由于化學溶劑具備腐蝕性,因此實際測量中不可避免地會對纖維造成一定損傷,最終導致測量結果出現誤差[3]。
考慮到不同測量方法會導致不用測量結果,在提升測量精度的前提下,建議實驗人員首先考慮采用手工拆分法以及顯微鏡法,在上述兩種方法無法滿足測量要求時,再使用化學溶解法,以實現最大限度地降低測量方法對測量結果的影響目的。
在整個定量檢測流程中,預處理環節是直接影響最終檢測結果精準度的直接環節。纖維檢測過程中不可避免地存在蠟質、涂層等非纖維物質,如果在實際開始測量環節之前不將相關物質去除,纖維特征會被掩蓋,進而導致計算過程中將非纖維物質視為溶解纖維或殘留纖維進行計算,最終導致檢測結果出現誤差。因此,實驗人員在實際開展預處理環節時應充分根據GB/T2910.1-2009中給出的方法對纖維蠟質、涂層等非纖維物質進行預處理,切實提升測量結果精度。需要認識到的一點是,預處理環節是整個測量過程中必不可缺的環節,不可因縮短檢測流程或提升檢測效率等目的忽略預處理步驟。
定量檢測實驗步驟只需實驗人員以嚴謹、認真的態度面對每一個流程,因此本文不做過多贅述。在完成整個試驗流程后,為避免因人為計算失誤導致的誤差,實驗人員應采用信息化手段,利用現代信息技術在數據處理方面的優勢,將原始數據輸入軟件中進行計算,并得出結果。需要注意的一點是,數據處理環節應充分依據檢測方法以及標準選擇正確的公定回潮率與修正系數。在獲得實驗結果后,應對兩個平行樣數據結果進行對比,判斷其絕對差值是否在1%以下,否則,應再取第三個樣品重新實驗,最終結果以3次結果的平均值表示。
綜上所述,影響定量檢測結果的主要原因主要包括儀器因素、樣本因素以及人為因素三個方面。為提升檢測結果精準度,實驗人員應注意以嚴謹認真的態度面對試驗每一個流程,尤其是試驗方法選擇、預處理以及最終結果判定環節,為提升纖維成分定量檢測結果精度提供有力保障。