山羊絨手排長度測定結果不確定度評估

黎秋媛，辜惠珊

（廣州檢驗檢測認證集團有限公司，廣東廣州 511440）

1 山羊絨的長度概念

在測定山羊毛和綿羊毛的長度時，綿羊的毛是天然卷，并且是有規律的，山羊毛并不規律，所以不能準確地測量出山羊毛的長度。因為山羊毛的彈性比較大，所以很難被伸直做成纖維。[1-2]即便是用更大的力量去伸直，也會因為單根纖維受力不夠勻稱，而使有些纖維斷開，無法測出纖維真實的長度。或是在一根纖維兩邊抓住加以施力，讓它刻意伸直，需要將代表樣品測完才能夠判定纖維的真實長度。且在這個伸直的過程中，反反復復做5 000次是很困難的。因而，實際測量中，常常使用手排長度利用畫圖的方法算出纖維最終長度標準，這種方式并不是纖維自然長度也不是伸直長度而是在這兩者之間的形態長度。在操作過程中，一定要對纖維的半伸直形態和對纖維的規范、排列方式有嚴格的規則。

2 山羊絨手排長度測量方法

2.1 用具

黑絨板，壓蓋玻璃或描圖紙,鋼尺，鑷子。

2.2 測量方法

（1）選擇不同且有代表性的三份樣本。每一份樣品大概10g，第一二份用來檢測，第三份當作備份。

（2）準備一份樣本，用手整理平坦、順滑，再將整理好的樣本平分，將上下對折整齊，用左手握緊樣本，右手拿掉山羊絨外的纖維，然后用右手將拇指和食指對齊，取出左手中拿著的絨樣最前端的的纖維，按照順序慢慢拿出，并且一邊清理粗毛和索絲。按照這樣的方式重疊在右手上，緩慢順應其規則整理合適的纖維束，大約有0.05 g，扔掉左手中的多余樣本。之后，用左手的大拇指和食指將右手拿著的纖維束輕輕捻在一起，并且稍微用力讓纖維束逐漸變小，使纖維達到平坦整齊的狀態。用左手的大拇指和食指的第一指節平行對著纖維，取出右手中樣本最前端的纖維，按照順序慢慢拿出，并且一邊清理粗毛和索絲。按照這樣的方式重疊在左手上，緩慢順應其規則整理合適的纖維束，反復做，讓左手中的纖維層慢慢增加整齊。當右手中纖維被抽取完就可以停止，再用手把纖維壓平整，形成勻稱的纖維束，且要做到大部分有淺淺的破浪卷曲狀態。

2.3 手排方法

右手拿著纖維束整齊的一端，左手抽出伸向纖維的最后端，慢慢抽出一層薄薄的纖維，并且將纖維圍繞絨板兩側對齊，放在黑絨板上面。然后左手壓著它，避免它回彈。重復如此，從左到右，再從頭到尾，將纖維勻稱地排列做出相應的分布圖。

制作圖紙時，用壓蓋玻璃板，或者是要將圖紙蓋在黑絨板上面，用纖維手排圖最底下的線作為繪圖的橫軸，去掉纖維層中比較特殊的幾個，剩下的以其中最長長度的作為分布圖的豎軸，就可以畫出分布圖，見圖1。

圖1 纖維長短分布圖

其中，OC為纖維的最長長度，樣品中特別的幾根不記在內。

2.3.1 有效長度

交叉長度（OL），長有效長度（B4L4），得到結果的方式：

式中，B4L4為長有效長度，B5L5為短有效長度。解析過程為：

所以，B5L5作為它的最短有效長度。

2.3.2 平均長度

在分布圖中，長短平均分為20份，在這些等分數列中獲取奇數的真實數列，相加之和再除以10就可得出它的平均長度。

每個批次都做出2個山羊絨束，再將不同的標準答案均勻計算，如果說他們中2個最長的有效長度相減沒有超過8%，就可以不用做第3次；如果超過就要做3次，并把3次的結果進行比對；如果說還是超過，那么就使用3次的平均結果。

3 影響山羊絨手排長度的因素

3.1 取樣的均勻性

取樣的均勻性十分重要，因為取樣的均勻直接導致了最后纖維手排的標準程度，并且對山羊絨品質有著至關重要的作用。在制作纖維長度過程中，如果取樣不夠勻稱，就會使最后的長度不達標。導致其不勻稱主要有兩方面原因。

3.1.1 取樣點數

在取樣過程中，多點取樣很重要，必須要做到取樣大于40個點，而且每一個點數都要求勻稱，才能實現取樣的均勻性。

3.1.2 取樣手法

影響取樣勻稱性的還有取樣的方式。用多點取樣方式和鑷子多點方式做對比，后者更為勻稱，用手直接操作，可能會使每一個取樣的質量都忽大忽小，最終影響其勻稱性，如果操作員的實際經驗不足，影響更加明顯。

3.2 干排法與油排法的差異

手排的操作受氣候的影響較大。實驗人員如果雙手干燥就不方便整理纖維，實驗人員一般會在手上涂抹一些潤滑劑方便整理纖維，這種方式叫油排。油排要建立在不打擾到纖維的情況下，做到分梳使纖維更加順滑，不卷曲。油排比手排測量出的長度略長，通常情況下，有1～2mm的差距。如果實驗人員經驗不夠豐富，結果差距會更大。差距過大是因為在干排方式中沒有油脂類，不能輕易地把纖維伸直，所以建議使用絲絨板。因為絲絨板的絨線相對長，可以增加它和纖維之間的摩擦程度，使纖維不容易回彈，更加方便地將纖維整齊順滑。

3.3 排板手法

排板手法直接影響了手排長度的標準性。檢驗人員是否有經驗，對排板程度的標準性有很大的影響。

（1）排版過程的基本要求是做到纖維一端的整齊。

（2）關鍵是不可以在這個過程中丟失纖維，在起絨時是很容易在絨板上流失纖維，或者在清理纖維時流失，導致最后的結果沒有作用。實驗人員的經驗不足使最終結果出現較大的偏差，也是常見的情況。

（3）纖維薄厚的勻稱程度是基礎。排板時最常出現排得不勻稱的情況，無論是哪一面過薄或過厚，都會使最后的長度出現差異，長纖維的部分不夠勻稱，也會讓最后結果過長或者過短，造成最后的短絨率出現不同程度的差異。

（4）在排板時，短絨必須要拿出，因為短絨相對較短，容易混合，不方便清理。在排板過程中，如果實驗人員沒有豐富的經驗，就會導致短絨不能排出，直接影響最終結果。

（5）整個排板的過程不能超過5次。如果實驗人員的經驗足夠豐富，通常只需3次。因為排板的過程對纖維有一定的傷害，多次排版會導致最后結果的偏差。

4 長度L測量標準不確定度評定

對于長度L測量程度的原因主要包含鋼尺對比的結果和長度檢測的重復性。

4.1 B 類評定

在鋼尺檢測正確的情況下，它的分度值一般顯示是1 mm，誤差也在1 mm左右，保持評定的勻稱分布，區間的半寬度是a1=1 mm，并包含了綜上所述，長度L的不確定度是：

所得結果沒有自由度信息。

4.2 A類評定

測定結果重復性引起的不確定度：得到，自由度 uA=6-1=5。

4.3 合成標準不確定度[uC（L）]評定

4.4 擴展不確定度[U(L)]評定

假設包含因子k=2,相對的置信程度為p=95%。長度L測定的擴展不確定度為：

U(L)=kuc(L)=2×0.326 0=0.652 0（mm）

5 結語

由不確定度評定可得出，測量的結果多次重復致使最終的結果不肯定。這種測量不確定度是因為實驗人員的經驗不足和取樣不勻稱導致的。降低這種不確定度的方式主要靠豐富實驗人員的經驗，并提高取樣的勻稱性。

目前，飼養生產部門和貿易采購部門對于山羊絨的生產工藝都進行檢測，但他們所用的方法都不相同，導致最后的結果也不一樣，交易中出現了層出不窮的問題。如果能夠做到對檢驗標準的統一，將提高實驗人員的工作效率，檢驗結果也更加有參考性，也將提高原材料的使用效率。