機織毛巾產品中拆下紗線線密度的測量不確定度評定

徐國東

(江蘇省江陰市纖維檢驗所，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]。織造毛巾的紗線質量指標主要有線密度、強力、條干等，本文參照GB/T 29256.5-2012《紡織品機織物結構分析方法 第5部分：織物中拆下紗線線密度的測定》，對機織毛巾拆下紗線線密度的測試進行分析并得出檢測過程中的測量不確定度，通過對其進行合成和擴展評定，找到影響不確定度的主次原因，對檢驗技術水平的提高有一定指導作用。

1 試驗

1.1 試樣準備

樣品為純色機織毛巾，規格：90 cm×180 cm，重量：約750 g/條，成分：100%棉，經緯向各取2塊試樣，分別做10組平行試驗，為統計方便，默認經向為毛巾的長度方向，緯向為毛巾的寬度方向。

1.2 儀器

選用Y331C紗線捻度機，電子天平BS210S。

1.3 調濕和試驗用大氣條件

GB 6529—2008《紡織品 調濕和試驗用標準大氣》標準大氣條件：溫度20±2℃，相對濕度65±4%。

1.4 試驗過程

2 試驗結果與不確定度的分析

綜合樣品及試驗，得出測量結果的不確定度來源有3個：重復性測量；紗線捻度機測量伸直長度；電子天平稱量。

2.1 試驗結果

根據毛巾的結構特點，測試結果用經向毛圈股線(簡稱：經股線)、經向地紗線(簡稱：經地紗)及緯向紗線表示。通過重復性試驗來評定綜合影響，考量不同影響因素對試驗結果的影響，取經緯向各10個樣品做平行試驗，測試結果見表1、表2、表3。

表1 經股線伸直長度測量及線密度測試結果

表2 經地紗伸直長度測量及線密度測試結果

表3 緯向紗線伸直長度測量及線密度測試結果

2.2 不確定度的分析

2.2.1重復性測量

在條件相同的情況下，平行測量10次，重復測量的相對不確定度u(rep)分別為：

自由度V1：10-1=9。

2.2.2紗線捻度機測量伸直長度

紗線伸直長度的不確定度由所使用儀器長度標尺的校準值和儀器張力測量誤差產生，Y331C紗線捻度機主標尺的示值誤差為±0.5 mm，服從均勻分布。主標尺的相對不確定度為：

自由度V2：∞。

Y331C紗線捻度機所用的張力負荷精度為0.5 cN，服從均勻分布。由儀器張力測量誤差帶來的伸直長度的相對不確定度為：

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值和天平的分辨率所產生。電子天平BS210S校準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，所產生的不確定度為：

合成樣品稱量產生的不確定度為：

自由度V4：∞。

稱量的相對不確定度為：

2.3 不確定度的合成

毛巾拆出的紗線線密度測量的相對合成標準不確定度為：

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量的相對擴展不確定度為：

u95經股線(m)=k×urel經股線(T)=3.42%，

u95經地紗(m)=k×urel經地紗(T)=3.62%，

u95緯紗(m)=k×urel緯紗(T)=4.46%。

拆出的下紗線線密度測量的擴展不確定度：

毛巾拆出的紗線線密度值的檢測結果為：經向毛圈股線：17.3×2±1.2 tex；經向地紗線：32.2±1.2 tex；緯向紗線：26.2±1.2 tex。

3 結語

機織毛巾產品拆出的紗線線密度的不確定度主要來自于用于測定紗長的儀器配置的標尺誤差及伸直張力負荷，其次是重復性測試和天平稱量。在實際測試工作中，應提高對長度標尺及張力負荷的精度要求，嚴格規范檢測人員的操作，減少各種影響來源產生的不確定度。