氨纶产品定量分析偏差的理论研究 相对平均偏差公式

　　氨纶是市场中较为活跃的一类化学纤维,在对含氨纶产品的检测过程中,通过不同检测方法或不同检测机构测定的氨纶含量差别较大,由此引起的市场纠纷时有发生。本文针对常用于检测氨纶产品纤维含量的拆分法和化学法,采用一组模拟试验,进行了详细的定量和定性分析。得出,检测试验应根据具体条件进行相应的预处理,从而尽量减少检测误差。
　　PU fiber is getting more and more active in the market. However, there are sometimes biggish deviations on PU fiber content in the end products tested by different methods or institutions, which could always bring about some dissension. This paper has carried out detailed quantitative and qualitative analysis on how to reduce the deviation of PU fiber content by splitting method and chemical method according to a battery tests. It is proved that samples should be treated beforehand to limit the testing D-value under the relative testing conditions.
　　
　　FZ/T 01095 ― 2002《纺织品 氨纶产品纤维含量的试验方法》实施以来,为氨纶产品纤维含量分析提供了检验依据。同时,由于各人员对标准的理解不同,在执行该标准时存在诸多争议。依据FZ/T 01095 ― 2002,氨纶产品纤维含量的试验方法有拆分法和化学法两种,试样准备执行GB/T 2910 ―1997《纺织品 二组分纤维混纺产品定量化学分析方法》的4.3部分,即当试样上附着的整理剂、涂层、染料等物质可能掩盖纤维的特征,干扰鉴别结果的准确性时,应选择适当的溶剂和方法将其除去,但要求这种处理方法和所使用的溶剂不得损伤纤维或使纤维的性质有任何改变。在实际工作中,不同机构对氨纶产品在试验准备中是否都需要预处理还存在较大分歧。
　　由于不同方法或不同机构检测的氨纶产品纤维含量差别较大引起的市场纠纷时有发生。因此,探索不同试验方法引起氨纶含量偏差的原因,统一认识,减小试验偏差是当务之急。
　　
　　1氨纶产品预处理的原因
　　
　　氨纶产品纤维含量分析的基本原理是氨纶产品的组分经定性鉴定后,选择拆分或适当的试剂溶解去除一种组分,将剩余或不溶解的纤维烘干、称重,从而计算出各组分纤维的百分含量。
　　氨纶含量以该纤维占产品或产品某部分的纤维总量的百分率表示。事实上,氨纶产品在成分分析前通常是经过染色、整理、涂层等工艺处理的成品,氨纶的真实含量是不可知的。因此,氨纶含量试验过程是一个求真的过程,即分析出最接近真实含量的量值。
　　
　　2预处理对氨纶含量偏离真值的影响
　　
　　2.1未预处理情况下氨纶含量偏离真值分析
　　在实际检测过程中,由于检测人员对标准的不同理解或其他原因,氨纶产品在试验准备时通常未经预处理。其结果是非纤维性物质作为试样的组成部分计算到最终的测试结果中,从而引起试验结果偏离真值。这种偏离程度有多大,是否在可接受范围内,是值得关注的问题。下面将设计一组模拟试验,采用拆分法和化学法两种情况对这一问题作出分析。
　　试验设计:根据市场上氨纶产品的实际情况,氨纶含量大致分 7 种情况,非纤维性物质含量分 4 种情况。
　　假设采用拆分法检测出氨纶含量测量值分别为(以氨纶质量百分含量表示):0.5%、1.5%、3.5%、4.5%、8.0%、12.0%、35.0%;化学法检测出氨纶含量测量值分别为:5.5%、6.5%、8.5%、9.5%、13.0%、17.0%、40.0%;氨纶产品中非纤维性物质含量分别为(以非纤维性物质占总的百分比表示):1.0%、2.0%、3.0%、5.0%。
　　2.1.1拆分法氨纶含量偏离真值分析
　　拆分法,即采用手工将氨纶与纤维分开。在未预处理的情况下,非纤维性物质附着在纤维上。因此,在求氨纶含量的真值时,需在试样总含量中减去非纤维性物质的含量。拆分法氨纶含量真值的计算公式为:
　　式中,Z为拆分法氨纶含量真值;a为拆分法氨纶含量测量值;f为非纤维性物质的百分含量。
　　拆分法氨纶含量真值与测量值的偏差计算公式:
　　式中,C为拆分法氨纶含量真值与测量值的偏差。
　　根据以上公式计算氨纶含量真值见表 1,氨纶含量真值与测量值的偏差见表 2。
　　从表 2 可以看出,在非纤维物质含量不变的情况下,拆分法氨纶含量测量值与真值的偏差随氨纶含量的增加而增加;在拆分法氨纶含量测量值不变的情况下,氨纶含量测量值与真值的偏差随非纤维物质含量的增加而增加。氨纶含量真值 0.5%,非纤维物质含量 1.0%,此时偏差 0.01 为极小偏差;氨纶含量真值 35.0%,非纤维物质含量 5.0%,此时偏差 1.84 为极大偏差。根据标准FZ/T 01053 ― 2007判定,表 2 所显示偏差均在允许范围内。但是,当非纤维性物质含量大于 5% 时,氨纶偏差虽然在允许范围内,棉含量偏差却超过 5%,在这种情况下拆分法试样也需要进行预处理。
　　2.1.2化学法氨纶含量偏离真值分析
　　化学法,即选择适当的试剂溶解去除氨纶(锦纶/氨纶除外),将不溶解的纤维烘干、称重,从而计算出各组分纤维的百分含量。根据上述定义,非纤维性物质随氨纶一起溶解,成为氨纶质量的一部分,因此在求氨纶含量的真值时,需将非纤维性物质从氨纶的百分含量中减去。
　　化学法氨纶含量真值的计算公式为:
　　式中,C为化学法氨纶含量测量值与真值的偏差。
　　根据以上公式计算氨纶含量真值见表 3,氨纶含量测量值与真值的偏差见表 4。
　　从图 1 可以得出,氨纶含量测量值与真值成线性关系,即氨纶含量测量值随真值的增加而增加;氨纶含量测量值与非纤维物质含量成递增关系,即氨纶产品中非纤维物质含量越大,氨纶含量测量值越大。从图 2 可以看出,在非纤维物质含量不变的情况下,氨纶含量测量值与真值的偏差随氨纶含量的增加而减小;在氨纶含量不变的情况下,氨纶含量测量与真值的偏差随非纤维物质含量的增加而增加。氨纶含量真值 39.4%,非纤维物质含量 1.0%,此时偏差 0.61 为极小偏差;氨纶含量真值 0.53%,非纤维物质含量 5.0%,此时偏差 4.97 为极大偏差。结合表 3 和表 4 分析,氨纶含量小于 4.0% 时;当非纤维性物质含量大于 1% 而小于 2%,氨纶含量小于 6.5% 时;当非纤维性物质含量大于 2.0% 而小于 3.0%,氨纶含量小于 10.0% 时;当非纤维性物质含量大于 3.0% 而小于 5.0%,氨纶含量小于 35.0% 时;当非纤维性物质含量大于 5.0% 时,试样均应预处理。
　　2.2含涂层的氨纶产品含量分析
　　随着市场产品不断丰富,一些防水、防风、透气等功能性产品不断涌现,如羽绒服、滑雪服、工作保护服、户外运动服等。此外,为了使织物改变外观、风格等,织物也可能涂上一些难以去除的非纤维性物质,如为了增加牛仔面料的耐久性能,通常会上硅油。当涂层、粘着剂等非纤维性物质能去除,且处理方法和所使用的溶剂不损伤纤维时,试样应预处理;当氨纶产品含有涂层、粘着剂等难以去除的非纤维性物质时,宜仅标明氨纶产品中每种纤维的名称。
　　
　　3结论
　　
　　(1)拆分法检测氨纶含量:当非纤维性物质含量小于5% 时,试样可不预处理;当非纤维性物质含量大于或等于5.0% 时,试样应预处理。
　　(2)化学法检测氨纶含量:当氨纶含量小于 4.0%,只要试样含有非纤维性物质,试样就应预处理;当氨纶含量大于 4.0% 而小于 15.0%,非纤维性物质含量不超过 4.0%,试样可不预处理;当氨纶含量大于 15.0%,非纤维性物质含量超过 4.0%,试样应预处理。
　　(3)含涂层的氨纶产品:当涂层、粘着剂等非纤维性物质能去除,且处理方法和所使用的溶剂不损伤纤维时,试样应预处理;当氨纶产品含有涂层、粘着剂等难以去除的非纤维性物质时,宜仅标明氨纶产品中每种纤维的名称。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文