纱线成包净重量关系到贸易双方切身利益,其测试结果成为贸易双方关注的重点,依据GB/T 398—2008《棉本色纱线》中纱线成包净重量的测试方法,因贸易双方回潮率测试方法不同、测试地点不同及纱线回潮率的非完全均匀分布,可能形成同一批纱线不同测试机构不同的测试结果,因此造成诸多的纱线贸易摩擦。本文依据GB/T 398—2008中纱线成包净重量的测试方法,在具有标准大气恒温恒湿的实验室,探讨准确可靠的测试结果。
GB/T 398—2008“棉本色纱线”中纱线成包净重量有两种测试方法:间接称重法与直接称重法,均为从筒子纱线中取出一定重量纱线,放入烘箱中烘干称重测试回潮率,通过回潮率与取样时该批纱线的实际重量,计算出一批纱线在公定回潮率时的重量。但笔者认为这两种纱线成包净重量测试方法存在以下问题:(1)纱线样本与整个筒子纱线的回潮率的不一致性;(2)取样筒子纱线与一批纱线回潮率的不一致性;(3)直接称重法要去除筒子纱线外层6mm以上,剥取内层棉纱不小于150g,样品消耗大,并破坏一只筒子纱线。以上不一致性,发生的概率很大。如果一批纱线与抽取样本存在回潮率的不一致性,不管测试程序多么严谨、合理,棉本色纱线成包净重量是依据回潮率计算出的,因样本与一批产品的实际回潮率存在偏离,那就必然导致纱线成包净重量与实际重量的偏差。
基于棉本色纱线生产贸易等多方面需要,国家制定了棉本色纱线公定回潮率:8.5%,作为纱线贸易结算的统一的回潮率标准。我国纺织产品公定回潮率,是以我国大部分地区春、秋两季温湿度条件下各种纺织纤维的自然回潮率为依据制定的,其中8.5%即是我国大部分地区春、秋两季棉本色纱线某些时间段自然的回潮率,这样可以最大限度地利用自然条件,降低测试成本,提高测试效率。
随着纺织品检测机构的不断发展壮大,我国很多的纺织实验室配备了标准大气恒温恒湿实验室,标准大气中的温湿度与公定回潮率是密不可分的,它们是直接的因果关系。棉本色纱线达到公定回潮率时的温湿度,与GB/T 6529《纺织品 调湿和试验用标准大气》所规定的标准大气要求的温湿度(温度为20.0℃,相对湿度为65.0%)是一致的。我们可以利用这个条件对棉本色纱线进行充分调湿,棉本色纱线样品的回潮率即可达到公定回潮率:8.5%,而纱线成包净重量即为纱线在公定回潮率时的重量,我们可在此时称取的筒子纱线重量,即为纱线成包净重量。这种“直接”的纱线成包净重量测试方法,与GB/T 398—2008《棉本色纱线》中所谓直接称重法不同:在充分调湿平衡条件下直接称重,减少了测试环节,减小了测量不确定度,因此提高了测试结果的准确性和可靠性。
2015年4月11日,我单位接受一客户委托检验筒子棉纱线成包净重量:C27.8texD一包,内装有12只筒子纱,额定重量2500g。
YG086缕纱测长机,EL-200S电子天平(称量纸管),C1220102案秤(称量筒子纱线),Y802A烘箱。
(20±1 )℃,( 65±2)%。
3.4.1 直接称重法
为满足比对需要,将筒子纱线一包在室温条件下全部取出,去掉包装用的塑料袋、塑料绳,分别称重,记录其重量;为减少样品损坏,其中的纸管质量特从委托单位随意取5个纸管,分别称取质量,以其平均值作为每个纸管的质量。根据GB/T 398—2008的直接称重法,将一只筒子纱线外层去除5毫米以上,剥取内层棉纱208.94克,放入烘箱烘干,得到恒定质量为194.80克,计算纱线实际回潮率为7.3%。
对剩余11只筒子纱线分别称重,重量见表1。
表1 11只筒子纱线直接称重法测量纱线重量 g
3.4.2 标准大气恒温恒湿直接称重法
再将筒子纱线放入标准大气恒温恒湿实验室,用直接称重法取样筒子测试回潮率,其余11只要不同时间分别称重,用于标准大气恒温恒湿直接称重法计算需要。测试纱线成包净重量时,纱线样本在未达到调湿平衡时,其质量是在不断变化的,其余11只筒子纱线在间隔24h、40h 、48h 、67h 、72h 、76h调湿过程中重量随时间而变化,见表2。
表2 11只筒子纱线重量随烘干时间变化记录 g
3.4.3 分析与讨论
1)从以上对比测试可以看出,GB/T 398—2008中直接称重法与标准大气恒温恒湿直接称重法所测试的纱线成包净重量具有差异,同一样品应用标准中的直接称重法11只筒子纱线为21822.47g,在达到充分、全面的调湿后棉纱线成包净重量为22173.59g,两者差异率达到1.61%,这或许缘于一批纱线回潮率的非完全分布,抽取样本回潮率与一批纱线回潮率存在偏差,以及测试程序导致的误差所致。在非正规实验室条件下因温度、湿度、风向及风力大小等因素的不确定,一批纱线产品回潮率达到完全均匀分布是困难的;抽取样本测试的回潮率与一批纱线实际回潮率的不完全对应,形成纱线成包净重量的测试结果的差异。
2)GB/T 398—2008中直接称重法与间接称重法从本质上来说,都不属于直接称重法,与标准大气恒温恒湿称重法相比,标准中两方法在称重程序中加入了样品抽样与回潮率测试,及天平称重等环节均赋予纱线成包净重量测量不确定度,并且耗用和破坏了部分样品;而标准大气恒温恒湿直接称重法减少了测试程序,直接称取重量,减小了测量不确定度,在纱线无损坏的情况下完成测试,提高了测试结果的准确性和可靠性。
3)样品达到调湿平衡需要充分的时间,调湿平衡时间的多少,取决于筒子的大小、筒纱的线密度、筒纱的捻度及卷绕紧度等因素。无论是环锭纺,还是转杯纺纱,或是涡流纺纱;无论是普通络筒,还是自动络筒,也不论一批纱线其缠绕角度及预加张力的差异,达到调湿平衡需要不同的时间,其达到调湿平衡有一个共同的标准——代表性试样的回潮率达到国家规定的公定回潮率,这是准确测试纱线成包净重量的前提。测试方法中对此没有特别声明,但此项关系到纱线成包净重量测试的准确性和可靠性。
4.1 GB/T 398—2008中棉纱线成包净重量,无论是直接称重法,还是间接称重法,通过添加其他程序、借助其他参数计算出纱线成包净重量,这些因素均赋予棉纱线成包净重量测量不确定度;标准大气恒温恒湿直接称重法,与GB/T 398—2008中规定的间接称重法、直接称重法相比,减少了样品消耗与损坏,提高了测试结果的准确性和可靠性。
4.2 纱线成包净重量关系到贸易双方的切身利益,采用调湿平衡后直接称重法,抽取具有充分代表性的样本,在标准大气恒温恒湿条件下逐包称重。包装纱线基本上是每包定量或每筒定量,我们将测量结果平均值与定额重量进行比较,评估一批纱线的成包净重量,这会提高纱线成包净重量抽样测试评估与推断的准确性和有效性。
4.3 包装纱线达到调湿平衡的时间各不相同,因筒子纱线大小、线密度、捻度等因素不同而不同,但各种卷装纱线应该满足以下条件:不管是何种纤维纯纺,或哪几种纤维混纺,抽取代表性样品经过充分、全面的调湿平衡,样品测试的回潮率达到国家规定的公定回潮率。
4.4 纱线检验需要调湿平衡的其他项目,如单纱断裂强力、百米重量变性系数、条干均匀度等项目的检测,在不同的温湿度条件下会出现不同的测试结果。基于此点,纱线测试样品要想达到真正的调湿平衡,有些卷装、有些品种的纱线,仅仅调湿24h是不够的。特别是对于春季、秋季以外的其他环境条件下放置的棉纱线,或者还需要预调湿,棉纱线成包净重量的测试等项目还需要更长测试时间。