現(xiàn)階段，吸濕速干面料作為一種新型紡織面料受到人們廣泛認(rèn)可與歡迎，而芯吸高度屬于對(duì)其吸濕性進(jìn)行評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)之一，在以往的研究中，根據(jù)GB/T 27411—2012標(biāo)準(zhǔn)對(duì)顏色、pH值、拉伸力、甲醛含量等方面進(jìn)行測(cè)量，但是對(duì)芯吸高度中產(chǎn)生的不確定度進(jìn)行的分析較為少見，本文將從此方面著手，通過試驗(yàn)的方式對(duì)新型面料的不確定度進(jìn)行分析。

1 試驗(yàn)依據(jù)與方法

在對(duì)樣品的毛細(xì)效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，采用芯吸高度來完成，具體做法為：將紡織材料以垂直的狀態(tài)懸掛起來，將其一端浸入到液體當(dāng)中，在毛細(xì)管的作用下，能夠在一定時(shí)間內(nèi)使液體沿著紡織品逐漸上升。本試驗(yàn)根據(jù)JJF1059.1中的規(guī)定，對(duì)紡織品中的芯吸高度進(jìn)行試驗(yàn)研究。隨機(jī)選取經(jīng)緯各3塊樣品，在試驗(yàn)開始之前使樣品處于自然狀態(tài)，經(jīng)過大約16h使其調(diào)濕平衡。調(diào)濕的方法按照GB 6529—2008中的內(nèi)容，每間隔30min對(duì)芯吸高度進(jìn)行記錄，并計(jì)算樣品在浸入液體之前與之后芯吸高度的平均值[1]。

2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建

將樣品經(jīng)緯芯吸高度用數(shù)學(xué)公式的方式可表示為：

式中，Lj代表的是被測(cè)量樣品經(jīng)向芯吸的高度值，mm；Lw代表的是被測(cè)量樣品緯向芯吸的高度值，mm；Lij代表的是每份被測(cè)量樣品緯向芯吸的高度值，mm；Lwj代表的是每份被測(cè)量樣品經(jīng)向芯吸高度值，mm；ΔL代表的是儀器相應(yīng)量偏差，mm。

3 吸濕速干面料不確定度的影響因素分析

在與芯吸高度的測(cè)量方式相結(jié)合后，根據(jù)面料自身的性質(zhì)與功能，可以將影響面料芯吸高度的主要因素歸結(jié)為以下幾種，并分別對(duì)其不確定度進(jìn)行分析和研究。

（1）樣品均勻程度

現(xiàn)階段，在市面上許多吸濕速干面料的外表都是經(jīng)過加工和處理的，一般采用親水性硅油、活性劑等，使面料的吸濕擴(kuò)散能力得到顯著提升。由于面料的不同位置沾染上的助劑量不盡相同，因此在使用效果上也自然存在差異，導(dǎo)致樣品不均勻，在一定程度上對(duì)芯吸高度產(chǎn)生影響。

（2）試驗(yàn)方法、設(shè)備、環(huán)境

在試驗(yàn)過程中，操作者是否使用了科學(xué)的操作方式將在一定程度上影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，在實(shí)際測(cè)量過程中，樣品與標(biāo)尺之間的距離與位置狀態(tài)、液面是否位于標(biāo)尺零位、試驗(yàn)裝置是否處于水平狀態(tài)、樣品下端是否處于標(biāo)尺的（15±2）mm的位置、樣品在試驗(yàn)中是否處于自然狀態(tài)或者未完全做到垂直等均會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不同程度的影響[2]。

試驗(yàn)設(shè)備的精準(zhǔn)度也將對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，對(duì)于不同的設(shè)備儀器來說，在靈敏度、數(shù)值修約等方面很可能存在誤差。在芯吸高度測(cè)試后，測(cè)試結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位，且單位為mm，當(dāng)標(biāo)尺中最小刻度為1mm時(shí)，數(shù)值的修約將有所區(qū)別從而對(duì)試驗(yàn)準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。

在不同溫濕度條件下，紡織材料的吸濕度也不盡相同，進(jìn)而對(duì)芯吸結(jié)果產(chǎn)生一定影響。在試驗(yàn)正式開始之前，需要依據(jù)GB 6529—2008中的規(guī)定，使樣品在大氣環(huán)境下能夠處于調(diào)濕平衡狀態(tài)，通常溫度為（20±2）℃，濕度一般為（65±3）%，由此可見試驗(yàn)環(huán)境在一定程度上也將會(huì)影響到試驗(yàn)結(jié)果。

（3）滴水?dāng)U散時(shí)間

在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境下，時(shí)間因素也將對(duì)芯吸高度產(chǎn)生影響，將0.2mL的水滴在試樣上，觀察水滴的擴(kuò)散情況，記錄水滴在試樣表面完全擴(kuò)散的時(shí)間，若擴(kuò)散時(shí)間較長(zhǎng)，或一定時(shí)間內(nèi)沒有完全擴(kuò)散，可終止試驗(yàn)，記錄擴(kuò)散時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間。

（4）樣品裁剪完整度

在測(cè)試中要求裁樣位置與邊緣區(qū)域相距1/10寬度，且每條樣品的長(zhǎng)度超過250mm，寬度超過30mm，樣品的邊緣處要保留完整的紗線。這將要求裁剪員在剪裁時(shí)應(yīng)盡可能地減少誤差，使裁剪完整度對(duì)不確定度的影響降到最低。

4 吸濕速干面料不確定度的分析

4.1 隨機(jī)效應(yīng)

該項(xiàng)不確定度主要是指操作人員在操作過程中存在的隨機(jī)性，以及不同樣品在位置分布上的隨機(jī)性。在本次試驗(yàn)在同一塊樣品上選取40塊樣品，其中經(jīng)向20塊、緯向20塊，分別進(jìn)行20次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，洗滌前的數(shù)據(jù)為經(jīng)向162.7mm、緯向157.3mm，洗滌后的數(shù)據(jù)為經(jīng)向164.8mm、緯向159.8mm，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

經(jīng)緯向兩組數(shù)據(jù)為一組求平均值，這時(shí)隨機(jī)效應(yīng)產(chǎn)生的不確定度可以通過平均值標(biāo)準(zhǔn)差的方式進(jìn)行表示，利用賽爾公式可以將其表示為：

式中，Lj代表的是被測(cè)量樣品經(jīng)向芯吸的高度值，mm；Lw代表的是被測(cè)量樣品緯向芯吸的高度值，mm。

4.2 結(jié)果修約

從GB/T 21655.1—2008的要求中能夠看出，修約的時(shí)間間隔為1mm，半寬區(qū)間為0.5mm。根據(jù)均勻分布法則，修約數(shù)值所導(dǎo)致的不確定度的計(jì)算公式為：

4.3 系統(tǒng)效應(yīng)

在本次試驗(yàn)研究中所采用的標(biāo)尺精度為2.5級(jí)，根據(jù)均勻分布原則，標(biāo)尺應(yīng)用后產(chǎn)生的不確定度的計(jì)算公式為：

4.4 合成標(biāo)準(zhǔn)

如若測(cè)量結(jié)果并非單一某個(gè)指標(biāo)，而是由多個(gè)量的值共同組成時(shí)，應(yīng)以其他各量的方差與協(xié)方差為指標(biāo)，對(duì)不確定度進(jìn)行計(jì)算，該數(shù)值也被看作是由合成標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)的不確定度。標(biāo)準(zhǔn)偏差與不確定度的合成公式為：

由于各個(gè)分量之間處于相互獨(dú)立的狀態(tài)，不存在無(wú)相關(guān)性，因此在測(cè)量后的合成不確定度計(jì)算公式為：

4.5 擴(kuò)展不確定度

主要的計(jì)算方式是在合成不確定度的基礎(chǔ)上，對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行描述。在無(wú)其他另加條件的情況下，包含因子用k來表示，經(jīng)測(cè)量數(shù)值為2，其擴(kuò)展度的計(jì)算方式為Uj＝2×3.85＝7.70，四舍五入為8mm；Uw＝2×2.64＝5.28，在約等后取小數(shù)點(diǎn)后一位也就是6mm[3-4]。

綜上所述，通過本文的上述試驗(yàn)研究能夠得出以下兩點(diǎn)結(jié)論，一是在GB/T 21655.1—2008規(guī)定下，能夠?qū)π疚叨犬a(chǎn)生不確定度的干擾因素進(jìn)行明確，分別為樣品均勻性、裁剪度、試驗(yàn)環(huán)境、方法與設(shè)備的精準(zhǔn)度等方面；二是通過對(duì)樣品的分析，能夠?qū)π滦兔媪现行疚叨冗M(jìn)行計(jì)算，參照J(rèn)JF1059得出經(jīng)向的數(shù)值為166.40mm，緯向的數(shù)值為155.10mm，其最終計(jì)算的擴(kuò)展度為6.00mm，其中所包含的因子k數(shù)值為2。

表1 吸濕速干面料不確定度測(cè)量結(jié)果 mm