紡織品耐汗漬色牢度試驗方法不確定度評定

黃怡婧，周兆懿

(上海市質量監督檢驗技術研究院，上海 200040)

1 引言

確保檢測數據準確可靠是檢測機構在檢驗服務市場上立足的必要條件，因此進行有效的質量監控是所有檢測機構內部質量管理中的一個重要環節，不確定度就是一種有效且必要的質量控制方式[1]。耐汗漬色牢度的測試方法是紡織品檢測實驗室典型的物理檢測項目，是國內強制性標準GB 18401的規定檢驗項目之一，由于是不連續的數據結果，故目前對其不確定度研究較少。本文通過對實驗過程中測試方法產生的不確定度進行評價，得出了耐汗漬色牢度的不確定度，對相關研究和檢測工作具有積極意義。

2 試驗部分

2.1 試驗材料和儀器

汗漬色牢度烘箱、汗漬色牢度儀、評級燈箱、天平、pH計、樹脂板、1 L量筒、標準貼襯、評定變色用灰色樣卡、評定沾色用灰色樣卡、酸性人工汗液、堿性人工汗液和三級水。

2.2 試驗方法

試驗按照GB/T 3922—2013《紡織品 色牢度試驗 耐汗漬色牢度》[2]進行。將紡織品試樣與標準貼襯物縫合在一起，置于含有組氨酸的酸性、堿性兩種人工汗液中分別浸潤，去除一定試液后，放在試驗裝置中的兩塊平板間，使之受到(12.5±0.9) kPa的壓強，在(37±2)℃下保持4 h，再分別干燥試樣和貼襯織物。用灰色樣卡評定試樣的變色和貼襯織物的沾色。

3 不確定度的評定

3.1 建立數學模型[3]

Y=f(X)=X

X：目光評定的變色及沾色級數。

3.2 不確定度的來源

3.2.1配制人工汗液產生的A類不確定度UA1

配制10份人工汗液試驗10次，然后在同一烘箱及汗漬儀上進行測試，同一時間、同一試驗者進行目光評級。

3.2.2重錘及汗漬儀產生的A類不確定度UA2

不同重錘及汗漬儀，同一人工汗液，同樣夾板數量，同一烘箱進行測試10次，然后同一時間、同一試驗者進行目光評級。

3.2.3夾板數量產生的A類不確定度UA3

不同夾板數量，同一人工汗液，同一烘箱、重錘及汗漬儀測試10次，然后同一時間、同一試驗者進行目光評級。

3.2.4烘箱產生的A類不確定度UA4

不同烘箱，同一人工汗液，同樣夾板數量，同一重錘及汗漬儀上測試10次，然后同一時間、同一試驗者進行目光評級。

3.2.5目光評級產生的A類不確定度UA5

選取一塊測試完的試樣，同一試驗者，同一個燈箱，不同時間進行10次目光評級評定。

3.2.6樣品制備產生的不確定度

紡織樣品或多或少存在不均勻性。由于此項目為破壞性操作，其結果無法在同一試樣上進行復現。因此進行A類重復性試驗在不確定度評定的過程中實際已包含對樣品均勻性不確定度的評定，故不再對其進行另外的評定。

將不確定度來源分為5個部分的目的，是為了分析每一個來源對整體不確定度的貢獻度，為進一步評定做準備。實驗過程中用到的pH計、天平、1 L量筒、標準貼襯、重錘、烘箱及標準色卡所獲得的B類不確定度并不能直接用于合成不確定度。由于上述材料和儀器的B類不確定度不對最后結果產生直接的影響，因此用A類重復性試驗進行整體評價為最佳。

3.3 不確定度的評定

3.3.1標準不確定度的A類評定

(1)

3.3.2合成標準不確定度評定

(2)

表1 合成標準不確定度計算表

3.3.3擴展不確定度的評定

擴展不確定度Up為具有概率p的置信水平區間的半寬，是由合成標準不確定度uc(y)乘以包含因素kp得到：Up=kp×uc(y)，結果見表2。

表2 擴展不確定度表

包含因素kp根據uc(y)的有效自由度和要求的置信水平p選取。因為被測量X接近正態分布，有效自由度根據數學模型：fe=n-1=9，所要求的置信水平p通過查t分布表得到[5]：kp=tp(9)=2.26，p=0.95。

3.4 評定總結[6]

根據式(3)計算各個影響因素對總不確定度的貢獻，結果見表3，可以看出紡織品耐汗漬色牢度不確定度主要來源是目光評級，其次烘箱及汗液配制，重錘及汗漬儀和夾板數量兩個因素影響較小，分別占總貢獻度10% 以下。

表3 各影響因素對總不確定度的貢獻分析表

(3)

4 結語

耐汗漬色牢度不確定度的評定彌補了色牢度不確定度評定的空白，且為不連續結果的不確定度評定提供了評定思路。本文中不確定度評定只采用A類重復性試驗的評定方法。從試驗結果可以看出，所有變色及沾色等級擴展不確定度在0.5即半級以下；目光評級對耐汗漬色牢度的影響相對最大。因此，在檢測過程中，試驗室要加強目光比對，增強測試人員目光的穩定性，目光評級不確定度需控制在0.25以下，以保證測試結果的準確性。