楊鵬闊，劉藍天，裴燕華

(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海 200040)

變形絲是利用合成纖維受熱塑化變形的特點，在機械和熱的作用下，使伸直的纖維變得卷曲制得的纖維[1]。變形絲改善了纖維制品的服用性能[2]，因此被廣泛應(yīng)用于服用紡織品、裝飾用紡織品等各個領(lǐng)域[3]。卷曲性能在一定程度上決定了變形絲產(chǎn)品的性能[4]。為降低成品變形絲卷曲性能指標(biāo)的測試誤差影響，檢測過程中需考慮各因素的不確定度，保證檢測質(zhì)量，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度[5]。基于此，本文采用自動測長裝置對變形絲卷曲性能的不確定度進行了測試分析。

1 測試方法及數(shù)據(jù)模型

按照GB/T 6506-2017《合成纖維 變形絲卷縮性能試驗方法》[6]規(guī)定的測試方法執(zhí)行。測試所用設(shè)備為YG086C縷紗測長儀、YG368型全自動卷曲收縮率測試儀和專用烘箱等。

不確定度評定的數(shù)學(xué)模型[7]：

Y=X+ΔX

(1)

式中：Y-修正的卷曲收縮率、卷曲模量、卷曲穩(wěn)定度的測量值；X-重復(fù)測量算術(shù)平均值；ΔX-修正值。

2 測量不確定度評定

2.1 不確定度來源分析

對于GUM法，不確定度包括A類和B類。A類不確定度是指在試驗過程中由重復(fù)性測試隨機產(chǎn)生的，包括取樣部位、樣品均勻性等；B類不確定度是指在試驗過程中由系統(tǒng)效應(yīng)產(chǎn)生的，包括儀器以及數(shù)值修約等[8]。卷曲性能不確定度主要來源如圖1所示。

圖1 合成纖維變形絲卷曲性能不確定度來源

2.2 測量不確定度評定

2.2.1重復(fù)性引入的不確定度u1

按GB/T 6506-2017要求對樣品進行測試，獲得10組數(shù)據(jù)，見表1。

卷曲收縮率的標(biāo)準(zhǔn)偏差sCC=0.275498%，卷曲模量的標(biāo)準(zhǔn)差sCM=0.227099%，卷曲穩(wěn)定度的標(biāo)準(zhǔn)差sCS=0.355792%，自由度v1=9。

表1 卷曲收縮率CC卷曲模量CM和卷曲穩(wěn)定度CS測試結(jié)果

2.2.2儀器引起的不確定度u2

檢測過程中儀器引起的不確定度分為三部分，一是YG086C縷紗測長儀引起的不確定度；二是YG368型全自動卷曲收縮率測試儀引起的不確定度；三是烘箱引起的不確定度。

從烘箱檢定證書可知：Urel=0.7%，k=2。

以10組數(shù)據(jù)所得平均值作為最終結(jié)果，則由儀器引起的不確定度分量u2為：

2.2.3數(shù)值修約引起的不確定度u3

3 合成不確定度及擴展不確定度

擴展不確定度：取置信區(qū)間為95%，包含因子k=2[9]，則擴展不確定度為：卷曲收縮率：UCC=0.1336%×2=0.2672%≈0.3%，卷曲模量：UCM=0.0906%×2=0.1812%≈0.2%，卷曲穩(wěn)定度：UCS=0.3821%×2=0.7642%≈0.8%。

綜上，由試驗得到合成纖維變形絲的卷曲收縮率、卷曲模量、卷曲穩(wěn)定度的擴展不確定度分別為0.3%、0.2%、0.8%，其置信區(qū)間概率近似95%，進而得到卷曲收縮率為(23.4±0.3)%；卷曲模量為(11.3±0.2)%；卷曲穩(wěn)定度為(87.8±0.8)%。

4 結(jié)語

合成纖維變形絲卷曲收縮率、卷曲模量、卷曲穩(wěn)定度不確定度主要來自試樣不均勻性以及儀器引起的不確定度，而由數(shù)值修約引入的不確定度較小，因此檢測時應(yīng)使用精確度較高的儀器和量具，嚴(yán)格規(guī)范操作，減少各影響因素造成的不確定度，提升檢測的準(zhǔn)確性及多次檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。