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(dǎo)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(rèn)可或CMA認(rèn)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(rèn)定、實驗室認(rèn)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(dǎo)書》《項目試驗記錄表》，要求各實驗室根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)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(yīng)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(dāng)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)差[3]。穩(wěn)健平均值作為指定值，穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)差作為能力評定標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)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(zhǔn)合格、樣品調(diào)濕符合標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(yīng)當(dāng)作廢，不應(yīng)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(zhǔn)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(zhǔn)有關(guān)。此外若試樣在鉗口處出現(xiàn)斷裂，應(yīng)當(dāng)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(zhǔn)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)該完全符合標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)洗衣機M223CLS、歐標(biāo)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(biāo)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(yīng)當(dāng)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。