原棉手扯長(zhǎng)度測(cè)定結(jié)果與甲醛含量不確定度評(píng)定

劉萍

摘要：文章介紹了測(cè)量過(guò)程，研究了所用的儀器設(shè)備、方法與如何得到測(cè)量結(jié)果的過(guò)程描述。通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立數(shù)學(xué)模型，也就是如何得到測(cè)量結(jié)果的計(jì)算公式或過(guò)程，從而分析測(cè)量過(guò)程中不確定度的來(lái)源，對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行測(cè)量不確定度評(píng)定（A類不確定評(píng)定），用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來(lái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度（B類不確定評(píng)定）。

關(guān)鍵詞：原棉手扯長(zhǎng)度；測(cè)定結(jié)果；甲醛含量；不確定度；紡織品 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：O65 文章編號(hào)：1009-2374（2016）27-0075-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.035

1 概述

1.1 檢驗(yàn)依據(jù)

GB/T 19617-2007棉花長(zhǎng)度試驗(yàn)方法手扯尺量法。

1.2 環(huán)境條件

溫度為15℃～35℃，相對(duì)濕度為20%～90%。

1.3 測(cè)量?jī)x器

纖維尺，測(cè)量精度為0.5mm，測(cè)量范圍為0～50mm，最小分度值為0.1mm。

1.4 測(cè)量方法

在需要檢驗(yàn)長(zhǎng)度的棉樣中，隨機(jī)選取不同部位具有代表性的棉樣共約10g，去除樣品中的游離纖維和雜質(zhì)，使試樣截面平整、均勻整齊地形成適量棉束，使試樣纖維束的面積逐步縮小并達(dá)到初步整齊、平直狀態(tài)。用左手拇指與食指第一節(jié)分層夾住右手棉束各層伸出的纖維末稍，緩緩扯出成一薄層，使夾在左手上的各層纖維層層重疊、整齊，直到右手中所持棉束全部抽完為止，并將試樣整理成平行、清潔均勻的棉束，即可放置在黑絨板上，用鋼支持面在棉束兩端切線，量取兩端切線間的距離，即為該棉束的手扯長(zhǎng)度。記錄結(jié)果，以mm為單位，保留一位小數(shù)。

2 建立數(shù)學(xué)模型

3 試驗(yàn)中測(cè)量不確定度來(lái)源的分析

棉花手扯長(zhǎng)度測(cè)定結(jié)果的測(cè)量不確定度主要來(lái)源于棉樣的隨機(jī)效應(yīng)、測(cè)量尺校準(zhǔn)和測(cè)量結(jié)果的數(shù)字修約（見圖1），棉花手扯長(zhǎng)度的測(cè)定涉及的儀器、環(huán)境等試驗(yàn)條件也會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，但因儀器和環(huán)境條件較小，熟練檢驗(yàn)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可減小其影響，故其測(cè)量結(jié)果主要受檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)和技能熟練程度的影響。

4 棉花手扯長(zhǎng)度測(cè)量結(jié)果、不確定度的分析及評(píng)定

在測(cè)定試樣的棉花手扯長(zhǎng)度過(guò)程中，導(dǎo)致隨機(jī)效應(yīng)的因素可分為測(cè)量過(guò)程中隨機(jī)因素和棉樣中棉纖維的一直性程度（即棉樣本身的隨機(jī)因素）。這些因素綜合在一起影響棉花手扯長(zhǎng)度的測(cè)定結(jié)果。在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們進(jìn)行了3人比對(duì)試驗(yàn)，即對(duì)同一實(shí)驗(yàn)樣品在同一狀態(tài)、同一環(huán)境、同一時(shí)間，由不同人員在統(tǒng)計(jì)狀態(tài)下進(jìn)行重復(fù)性測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表1：

5 甲醛含量不確定度

5.1 測(cè)量?jī)x器

AE200電子天平：測(cè)量范圍為0～205g，精確度為0.1mg

甲醛測(cè)定儀：示值誤差為2%

5.2 測(cè)試原理

稱取適量試樣，剪碎，放入具塞的反應(yīng)器中，并加入一定量的水萃取液，在40℃水浴中恒溫萃取一定時(shí)間后，織物上的甲醛溶出被水吸收，然后去上層的清液用乙酰丙酮顯色，再用分光光度計(jì)在適當(dāng)?shù)牟ǘ螠y(cè)量其吸光度，然后依據(jù)已經(jīng)測(cè)定并繪制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度校正曲線，結(jié)合試樣質(zhì)量，計(jì)算出紡織品上可萃取的甲醛含量。

5.3 建立數(shù)學(xué)模型

5.4 樣品測(cè)試

樣品測(cè)試：將樣品剪碎、混勻，稱取1.000g，放入250mL聚塞三角燒瓶中，用移液器移取100mL三級(jí)水于聚塞三角燒瓶中，并在40℃±2℃水浴中恒溫萃取60±5min，取上層清夜，加入5mL乙酰丙酮，放入常溫放置40℃±2℃水浴中30±5min進(jìn)行顯色，放置于避光處?kù)o置30±5min，待穩(wěn)定后于紫外分光光度計(jì)中測(cè)定溶液吸光度由儀器計(jì)算出甲醛含量。平行測(cè)定10次。測(cè)定結(jié)果見表2。

5.5 引入不確定度的因素分析

根據(jù)數(shù)學(xué)模型可知，測(cè)量不確定度的主要來(lái)源于以下五條：（1）測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性不確定度；（2）天平允差的不確定度分量；（3）移液管和量筒體積的不確定度分量；（4）分光光度計(jì)的不確定度分量；（5）標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定。

5.6 甲醛含量重復(fù)測(cè)量的不確定度

根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果平均值為：62.47，標(biāo)準(zhǔn)差為：3.30。

5.7 移液管和量筒體積的不確定度分量

5.8 儀器不確定的評(píng)定

5.9 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

5.10 測(cè)試樣品甲醛含量的擴(kuò)展不確定度U

6 結(jié)語(yǔ)

紡織品甲醛含量測(cè)試樣品測(cè)量結(jié)果為62.47±3，即其擴(kuò)展不確定在置信概率近似為95%時(shí)，取3。

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（責(zé)任編輯：王 波）