李萬輝，李正海，黃曉玲

(佛山中紡聯(lián)檢驗(yàn)技術(shù)服務(wù)有限公司，廣東 佛山 528211)

1 引言

清潔度是羽毛羽絨質(zhì)量檢驗(yàn)的重要指標(biāo)之一，其衛(wèi)生指標(biāo)清潔度高低與殘留雜質(zhì)、顆粒以及游離有機(jī)物的多少相關(guān)[1]。清潔度差的羽絨及其制品會使人產(chǎn)生過敏反應(yīng)、引起哮喘等疾病，對人體健康造成嚴(yán)重危害[2]。目前，國內(nèi)涉及羽毛羽絨清潔度檢測的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 14272—2011《羽絨服裝》[3]，方法標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 10288—2003《羽絨羽毛檢驗(yàn)方法》[4]、FZ/T 80001—2002《水洗羽毛羽絨試驗(yàn)方法》[5]、QB/T 1190—1991《水洗羽絨試驗(yàn)方法》[6]。雖然以上標(biāo)準(zhǔn)的測試細(xì)節(jié)不完全相同，但是測試原理基本一致，均采用清潔度儀目視法。但是該方法由人眼對其進(jìn)行評級，存在測試精度低、數(shù)據(jù)波動性大的問題，為了提高實(shí)驗(yàn)室在羽毛羽絨清潔度測試上的精確度，本文在清潔度測定最常用的GB/T 14272—2011和FZ/T 80001—2002的基礎(chǔ)上，分析了羽毛羽絨清潔度測定過程中不確定度的影響因素并進(jìn)行了系統(tǒng)評估。

2 試驗(yàn)部分

2.1 試驗(yàn)依據(jù)與環(huán)境條件

試驗(yàn)依據(jù)：GB/T 14272—2011《羽絨服裝》和FZ/T 80001—2002《水洗羽毛羽絨試驗(yàn)方法》。環(huán)境條件：不低于600 lx的自然光源或燈光下。

2.2 試驗(yàn)儀器與樣品

試驗(yàn)儀器：TC10K-HB型電子天平、2000 mL三角瓶、1000 mL量筒、SPH-310E水平振蕩儀、200目標(biāo)準(zhǔn)篩、LBX-211型清潔度儀。樣品：80%白鴨絨，取8份，每份稱取(10.0±0.1)g。

2.3 試驗(yàn)步驟

在天平上稱取羽毛羽絨試樣(10.0±0.1)g，放入3000 mL的三角瓶中，加入1000 mL的蒸餾水，將羽毛羽絨搖動浸濕后，再用水平振蕩儀振蕩4500次～5000次，用標(biāo)準(zhǔn)篩將振蕩后樣液濾入到大燒杯內(nèi)待用，過濾時(shí)不可壓榨過濾物，步驟見圖1。

圖1 羽毛羽絨清潔度試驗(yàn)步驟

3 不確定度來源及其分析

本方法是經(jīng)驗(yàn)方法，測試結(jié)果是在規(guī)定條件下產(chǎn)生的，需控制因素較多，經(jīng)分析，測量結(jié)果不確定度的主要來源有：(1)取樣及樣品自身的不均勻性；(2)電子天平的準(zhǔn)確度偏差；(3)蒸餾水體積偏差；(4)實(shí)驗(yàn)人員振蕩潤濕的偏差；(5)水平振蕩儀振蕩幅度和頻率的偏差；(6)過濾時(shí)人員操作準(zhǔn)確度；(7)清潔度儀的準(zhǔn)確度；(8)在同等條件下，由于各種隨機(jī)因素導(dǎo)致的讀數(shù)偏差。

4 測試結(jié)果不確定度的評定

4.1 A類不確定度的評定

A類不確定度是根據(jù)一系列重復(fù)觀測值的統(tǒng)計(jì)分布估計(jì)得到的。在清潔度試驗(yàn)中，A類不確定度主要是由取樣及樣品自身的不均勻性、實(shí)驗(yàn)人員振蕩潤濕的偏差、過濾時(shí)人員操作準(zhǔn)確度以及在同等條件下，各種隨機(jī)因素導(dǎo)致的讀數(shù)偏差所引起的。將8份樣品在同一條件下進(jìn)行平行測試。測試結(jié)果如表1所示。

表1 測試結(jié)果

所以，A類不確定度U(A)=8.87 mm，相對不確定度Ur(A)=0.0118。

4.2 B類不確定度的評定

B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要有電子天平的準(zhǔn)確度偏差、蒸餾水體積偏差、振蕩幅度和頻率偏差、清潔度儀的測量偏差。以上不確定度分量的先驗(yàn)概率可以通過儀器校準(zhǔn)證書或檢定證書等文件得到。

4.2.1電子天平引入的不確定度分量Ur(B1)

本次試驗(yàn)所用的電子天平的偏載誤差為±0.1 g，示值誤差為0.05(0≤m≤100 g)。假設(shè)其為矩形分布，則相對不確定度Ur(B1)=0.0065。

4.2.2蒸餾水體積引起的不確定度分量Ur(B2)

在量取蒸餾水時(shí)，使用1000 mL量筒量取1000 mL蒸餾水，量筒的允差為±10 mL，其值服從矩形分布，由量筒允差引入的相對不確定度Ur(B2)=0.00577。

4.2.3振蕩器引入的不確定度分量Ur(B3)

本試驗(yàn)采用的是SPH-310E水平振蕩器，在進(jìn)行震蕩時(shí)，振蕩頻率為150次/min，允差為±2次/min，其值服從矩形分布，因此由振蕩器頻率引起的相對不確定度Ur(B31)=0.0077；震蕩幅度為40 mm，允差為±2 mm，若其服從均勻分布，則由振蕩幅度引入的相對不確定度Ur(B32)=0.0289。將上述2個(gè)不確定度分項(xiàng)合成相對不確定度Ur(B3)=0.0299。

4.2.4清潔度儀偏差引入的不確定度分量Ur(B4)

本試驗(yàn)采用的是LBX-211型清潔度儀，最大測試量程為1000 mm，允差為±2 mm，進(jìn)行8組測試時(shí)，假設(shè)允差為矩形分布，則由清潔度儀引入的相對不確定度Ur(B4)=0.0012。綜上，B類相對不確定度Ur(B)=0.0312。

4.3 合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ur的評定

將A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度和B類不確定度合成相對不確定度Ur=0.033。

4.4 擴(kuò)展不確定度U95

選取置信概率95%，取擴(kuò)展因子k=2，相對擴(kuò)展不確定度U95r和擴(kuò)展不確定度U95為U95r=0.066、U95≈49 mm。

4.5 不確定度結(jié)果

根據(jù)不確定度計(jì)算結(jié)果，80%白鴨絨的清潔度測試結(jié)果可表示為：清潔度=(749±49)mm，k=2。

5 結(jié)語

通過對羽毛羽絨清潔度測試不確定度的評價(jià)發(fā)現(xiàn)，影響清潔度測試結(jié)果的因素分別為：振蕩器的相對不確定度為0.0299，各種隨機(jī)因素的相對不確定度為0.0118，電子天平引入的相對不確定度為0.0065，蒸餾水體積引入的相對不確定度為0.00577，清潔度儀引入的相對不確定度為0.0012。其中，A類不確定度引起的偏差較B類小，由振蕩器引起的偏差最大，因此在檢測過程中，可通過提高振蕩器的振幅精度來降低測試的不確定度。