原棉手扯长度测定结果与甲醛含量不确定度评定

刘萍

摘要：文章介绍了测量过程，研究了所用的仪器设备、方法与如何得到测量结果的过程描述。通过实验建立数学模型，也就是如何得到测量结果的计算公式或过程，从而分析测量过程中不确定度的来源，对观测列进行测量不确定度评定（A类不确定评定），用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度（B类不确定评定）。

关键词：原棉手扯长度；测定结果；甲醛含量；不确定度；纺织品 文献标识码：A

中图分类号：O65 文章编号：1009-2374（2016）27-0075-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.035

1 概述

1.1 检验依据

GB/T 19617-2007棉花长度试验方法手扯尺量法。

1.2 环境条件

温度为15℃～35℃，相对湿度为20%～90%。

1.3 测量仪器

纤维尺，测量精度为0.5mm，测量范围为0～50mm，最小分度值为0.1mm。

1.4 测量方法

在需要检验长度的棉样中，随机选取不同部位具有代表性的棉样共约10g，去除样品中的游离纤维和杂质，使试样截面平整、均匀整齐地形成适量棉束，使试样纤维束的面积逐步缩小并达到初步整齐、平直状态。用左手拇指与食指第一节分层夹住右手棉束各层伸出的纤维末稍，缓缓扯出成一薄层，使夹在左手上的各层纤维层层重叠、整齐，直到右手中所持棉束全部抽完为止，并将试样整理成平行、清洁均匀的棉束，即可放置在黑绒板上，用钢支持面在棉束两端切线，量取两端切线间的距离，即为该棉束的手扯长度。记录结果，以mm为单位，保留一位小数。

2 建立数学模型

3 试验中测量不确定度来源的分析

棉花手扯长度测定结果的测量不确定度主要来源于棉样的随机效应、测量尺校准和测量结果的数字修约（见图1），棉花手扯长度的测定涉及的仪器、环境等试验条件也会影响试验结果，但因仪器和环境条件较小，熟练检验人员根据经验可减小其影响，故其测量结果主要受检验人员的经验和技能熟练程度的影响。

4 棉花手扯长度测量结果、不确定度的分析及评定

在测定试样的棉花手扯长度过程中，导致随机效应的因素可分为测量过程中随机因素和棉样中棉纤维的一直性程度（即棉样本身的随机因素）。这些因素综合在一起影响棉花手扯长度的测定结果。在具体实验过程中，我们进行了3人比对试验，即对同一实验样品在同一状态、同一环境、同一时间，由不同人员在统计状态下进行重复性测定，测定结果见表1：

5 甲醛含量不确定度

5.1 测量仪器

AE200电子天平：测量范围为0～205g，精确度为0.1mg

甲醛测定仪：示值误差为2%

5.2 测试原理

称取适量试样，剪碎，放入具塞的反应器中，并加入一定量的水萃取液，在40℃水浴中恒温萃取一定时间后，织物上的甲醛溶出被水吸收，然后去上层的清液用乙酰丙酮显色，再用分光光度计在适当的波段测量其吸光度，然后依据已经测定并绘制好的标准溶液吸光度校正曲线，结合试样质量，计算出纺织品上可萃取的甲醛含量。

5.3 建立数学模型

5.4 样品测试

样品测试：将样品剪碎、混匀，称取1.000g，放入250mL聚塞三角烧瓶中，用移液器移取100mL三级水于聚塞三角烧瓶中，并在40℃±2℃水浴中恒温萃取60±5min，取上层清夜，加入5mL乙酰丙酮，放入常温放置40℃±2℃水浴中30±5min进行显色，放置于避光处静置30±5min，待稳定后于紫外分光光度计中测定溶液吸光度由仪器计算出甲醛含量。平行测定10次。测定结果见表2。

5.5 引入不确定度的因素分析

根据数学模型可知，测量不确定度的主要来源于以下五条：（1）测量结果的重复性不确定度；（2）天平允差的不确定度分量；（3）移液管和量筒体积的不确定度分量；（4）分光光度计的不确定度分量；（5）标准不确定度分量的评定。

5.6 甲醛含量重复测量的不确定度

根据测量数据，计算结果平均值为：62.47，标准差为：3.30。

5.7 移液管和量筒体积的不确定度分量

5.8 仪器不确定的评定

5.9 合成标准不确定度

5.10 测试样品甲醛含量的扩展不确定度U

6 结语

纺织品甲醛含量测试样品测量结果为62.47±3，即其扩展不确定在置信概率近似为95%时，取3。

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（责任编辑：王 波）