机织毛巾产品中拆下纱线线密度的测量不确定度评定

徐国东

(江苏省江阴市纤维检验所，江苏 江阴 214434)

毛巾是以纺织纤维为原料，表面起毛圈或毛圈经割绒处理的织物，用于日常生活中洗擦、保暖、装饰等用途(如方巾、面巾、浴巾、毛巾被等)[1]。织造毛巾的纱线质量指标主要有线密度、强力、条干等，本文参照GB/T 29256.5-2012《纺织品机织物结构分析方法 第5部分：织物中拆下纱线线密度的测定》，对机织毛巾拆下纱线线密度的测试进行分析并得出检测过程中的测量不确定度，通过对其进行合成和扩展评定，找到影响不确定度的主次原因，对检验技术水平的提高有一定指导作用。

1 试验

1.1 试样准备

样品为纯色机织毛巾，规格：90 cm×180 cm，重量：约750 g/条，成分：100%棉，经纬向各取2块试样，分别做10组平行试验，为统计方便，默认经向为毛巾的长度方向，纬向为毛巾的宽度方向。

1.2 仪器

选用Y331C纱线捻度机，电子天平BS210S。

1.3 调湿和试验用大气条件

GB 6529—2008《纺织品 调湿和试验用标准大气》标准大气条件：温度20±2℃，相对湿度65±4%。

1.4 试验过程

2 试验结果与不确定度的分析

综合样品及试验，得出测量结果的不确定度来源有3个：重复性测量；纱线捻度机测量伸直长度；电子天平称量。

2.1 试验结果

根据毛巾的结构特点，测试结果用经向毛圈股线(简称：经股线)、经向地纱线(简称：经地纱)及纬向纱线表示。通过重复性试验来评定综合影响，考量不同影响因素对试验结果的影响，取经纬向各10个样品做平行试验，测试结果见表1、表2、表3。

表1 经股线伸直长度测量及线密度测试结果

表2 经地纱伸直长度测量及线密度测试结果

表3 纬向纱线伸直长度测量及线密度测试结果

2.2 不确定度的分析

2.2.1重复性测量

在条件相同的情况下，平行测量10次，重复测量的相对不确定度u(rep)分别为：

自由度V1：10-1=9。

2.2.2纱线捻度机测量伸直长度

纱线伸直长度的不确定度由所使用仪器长度标尺的校准值和仪器张力测量误差产生，Y331C纱线捻度机主标尺的示值误差为±0.5 mm，服从均匀分布。主标尺的相对不确定度为：

自由度V2：∞。

Y331C纱线捻度机所用的张力负荷精度为0.5 cN，服从均匀分布。由仪器张力测量误差带来的伸直长度的相对不确定度为：

自由度V3：∞。

2.2.3电子天平称量

拆下的纱线称量不确定度由电子天平的校准值和天平的分辨率所产生。电子天平BS210S校准证书给出的最大允许误差为±0.0005 g，考虑到天平称量分空盘一次和毛重一次完成，服从均匀分布，该天平校准的不确定度为：

万分之一电子天平BS210S的分辨率为0.0001 g，所产生的不确定度为：

合成样品称量产生的不确定度为：

自由度V4：∞。

称量的相对不确定度为：

2.3 不确定度的合成

毛巾拆出的纱线线密度测量的相对合成标准不确定度为：

选取置信概率95%，包含因子k=2，则毛巾拆出的纱线线密度测量的相对扩展不确定度为：

u95经股线(m)=k×urel经股线(T)=3.42%，

u95经地纱(m)=k×urel经地纱(T)=3.62%，

u95纬纱(m)=k×urel纬纱(T)=4.46%。

拆出的下纱线线密度测量的扩展不确定度：

毛巾拆出的纱线线密度值的检测结果为：经向毛圈股线：17.3×2±1.2 tex；经向地纱线：32.2±1.2 tex；纬向纱线：26.2±1.2 tex。

3 结语

机织毛巾产品拆出的纱线线密度的不确定度主要来自于用于测定纱长的仪器配置的标尺误差及伸直张力负荷，其次是重复性测试和天平称量。在实际测试工作中，应提高对长度标尺及张力负荷的精度要求，严格规范检测人员的操作，减少各种影响来源产生的不确定度。