纺织品耐汗渍色牢度试验方法不确定度评定

黄怡婧，周兆懿

(上海市质量监督检验技术研究院，上海 200040)

1 引言

确保检测数据准确可靠是检测机构在检验服务市场上立足的必要条件，因此进行有效的质量监控是所有检测机构内部质量管理中的一个重要环节，不确定度就是一种有效且必要的质量控制方式[1]。耐汗渍色牢度的测试方法是纺织品检测实验室典型的物理检测项目，是国内强制性标准GB 18401的规定检验项目之一，由于是不连续的数据结果，故目前对其不确定度研究较少。本文通过对实验过程中测试方法产生的不确定度进行评价，得出了耐汗渍色牢度的不确定度，对相关研究和检测工作具有积极意义。

2 试验部分

2.1 试验材料和仪器

汗渍色牢度烘箱、汗渍色牢度仪、评级灯箱、天平、pH计、树脂板、1 L量筒、标准贴衬、评定变色用灰色样卡、评定沾色用灰色样卡、酸性人工汗液、碱性人工汗液和三级水。

2.2 试验方法

试验按照GB/T 3922—2013《纺织品 色牢度试验 耐汗渍色牢度》[2]进行。将纺织品试样与标准贴衬物缝合在一起，置于含有组氨酸的酸性、碱性两种人工汗液中分别浸润，去除一定试液后，放在试验装置中的两块平板间，使之受到(12.5±0.9) kPa的压强，在(37±2)℃下保持4 h，再分别干燥试样和贴衬织物。用灰色样卡评定试样的变色和贴衬织物的沾色。

3 不确定度的评定

3.1 建立数学模型[3]

Y=f(X)=X

X：目光评定的变色及沾色级数。

3.2 不确定度的来源

3.2.1配制人工汗液产生的A类不确定度UA1

配制10份人工汗液试验10次，然后在同一烘箱及汗渍仪上进行测试，同一时间、同一试验者进行目光评级。

3.2.2重锤及汗渍仪产生的A类不确定度UA2

不同重锤及汗渍仪，同一人工汗液，同样夹板数量，同一烘箱进行测试10次，然后同一时间、同一试验者进行目光评级。

3.2.3夹板数量产生的A类不确定度UA3

不同夹板数量，同一人工汗液，同一烘箱、重锤及汗渍仪测试10次，然后同一时间、同一试验者进行目光评级。

3.2.4烘箱产生的A类不确定度UA4

不同烘箱，同一人工汗液，同样夹板数量，同一重锤及汗渍仪上测试10次，然后同一时间、同一试验者进行目光评级。

3.2.5目光评级产生的A类不确定度UA5

选取一块测试完的试样，同一试验者，同一个灯箱，不同时间进行10次目光评级评定。

3.2.6样品制备产生的不确定度

纺织样品或多或少存在不均匀性。由于此项目为破坏性操作，其结果无法在同一试样上进行复现。因此进行A类重复性试验在不确定度评定的过程中实际已包含对样品均匀性不确定度的评定，故不再对其进行另外的评定。

将不确定度来源分为5个部分的目的，是为了分析每一个来源对整体不确定度的贡献度，为进一步评定做准备。实验过程中用到的pH计、天平、1 L量筒、标准贴衬、重锤、烘箱及标准色卡所获得的B类不确定度并不能直接用于合成不确定度。由于上述材料和仪器的B类不确定度不对最后结果产生直接的影响，因此用A类重复性试验进行整体评价为最佳。

3.3 不确定度的评定

3.3.1标准不确定度的A类评定

(1)

3.3.2合成标准不确定度评定

(2)

表1 合成标准不确定度计算表

3.3.3扩展不确定度的评定

扩展不确定度Up为具有概率p的置信水平区间的半宽，是由合成标准不确定度uc(y)乘以包含因素kp得到：Up=kp×uc(y)，结果见表2。

表2 扩展不确定度表

包含因素kp根据uc(y)的有效自由度和要求的置信水平p选取。因为被测量X接近正态分布，有效自由度根据数学模型：fe=n-1=9，所要求的置信水平p通过查t分布表得到[5]：kp=tp(9)=2.26，p=0.95。

3.4 评定总结[6]

根据式(3)计算各个影响因素对总不确定度的贡献，结果见表3，可以看出纺织品耐汗渍色牢度不确定度主要来源是目光评级，其次烘箱及汗液配制，重锤及汗渍仪和夹板数量两个因素影响较小，分别占总贡献度10% 以下。

表3 各影响因素对总不确定度的贡献分析表

(3)

4 结语

耐汗渍色牢度不确定度的评定弥补了色牢度不确定度评定的空白，且为不连续结果的不确定度评定提供了评定思路。本文中不确定度评定只采用A类重复性试验的评定方法。从试验结果可以看出，所有变色及沾色等级扩展不确定度在0.5即半级以下；目光评级对耐汗渍色牢度的影响相对最大。因此，在检测过程中，试验室要加强目光比对，增强测试人员目光的稳定性，目光评级不确定度需控制在0.25以下，以保证测试结果的准确性。