山羊绒平均直径测量(投影显微镜法)根数之探讨
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摘要：
按照国家标准中规定的检测方法，对若干批次的分梳山羊绒样品分组进行不同根数的测量，通过数理统计方法展开分析，得出结论。
山羊绒是一种珍贵的纺织原料，其平均直径是指纤维纵向投影宽度的平均值。[1]目前，山羊绒直径测试方法有投影仪法、OFDA纤维细度分布分析仪法、激光纤维细度分析仪法等。采用OFDA纤维细度分布分析仪、激光纤维细度分析仪测试速度快，准确性好，自动化程度高，但是该仪器对样品的制备要求较高，制样过程较为复杂，设备价格昂贵，大范围推广具有很大困难。国内测量山羊绒直径的方法中，应用最广泛的是按照投影显微镜法[2]，即GB/T 10685―1989《羊毛纤维直径试验方法――投影显微镜法》进行。据笔者近几年的了解，在测量根数的掌握上，国内大部分检测机构均参照羊毛纤维的根数，即300根以上，而在使用投影显微镜进行测试时需在暗室操作，熟练的试验人员测试一个直径样品（300根以上）也需30分钟左右，长时间的暗室工作使试验人员的眼睛受到较大损伤。为了降低人员的劳动强度，根据山羊绒纤维的平均直径整齐度较好、变异系数较小这一特征，笔者对50批分梳山羊绒样品进行了不同根数的测定，并对不同根数进行了对比性研究。
1试验
1.1试验仪器
多功能显微投影仪CYG-055C型，放大倍数为500倍。
1.2试验样品、制备
50批未知直径、不同产地的分梳山羊绒样品各20g，将样品充分混合摊开，用多点法（不少于40个点）从正、反两面随机抽取纤维，在将所抽取的纤维充分混合，平均分为3份，每份满足纤维根数不少于4000根。用哈氏切片器切取0.2mm~0.4mm长的纤维段，将这些纤维段充分混合，取出一小部分放在载玻片上滴上液体石蜡，用镊子搅拌均匀，使之均匀分布在石蜡里，盖上盖玻片，注意尽量避免气泡的产生。每批试验共制作3个样片，以供测量使用。
1.3测量方法
将制好的载玻片置于显微镜载物台上，找好边缘，按照“之”字法进行测量，测量视野内的每一根纤维的直径，严重损伤或畸形的纤维和纤维长度过短的除外，纤维有明显粗细变化的，测其居中部位。测量时按根数分为100根、200根、300根、400根、500根等5组进行测量，每组测量结果以两次结果的平均值表示，若两次结果差异大于两者平均值的3%时，则测第三个样片，最终结果取3次的平均值。测量时注意，一定要将纤维边缘调清楚，保持目光的恒定。
2结果分析
不同根数测定结果见表1、表2、表3。
2.1t 检验计算
Df=45－1=44查t表：
α=0.05，Df=n－1=44，tα=2.0141
|t|=0.2308＜t0.05，由此可知，测量200根与测量300根的方法不存在显著差异。
表1200根与300根平均直径测试结果统计表 μm
表2200根与400根平均直径测试结果统计表μm
|t|=0.6＜t0.05=2.0141，由此可知，测量200根与测量400根的方法不存在显著差异。
表3200根与500根平均直径测试结果统计表μm
|t|=0.6267＜t0.05=2.0141 ，由此可知，测量200根与测量500根的方法不存在显著差异。
2.2结果的准确性和测量根数
95%置信水平下的允许误差率[2]为：
（1） （2）
式中：E――允许误差率，%；
t――置信水平为95%时，取值为1.96；
CV――变异系数；
n――测量根数。
95%置信水平下，各根数组的平均允许误差率见表4，各组允许误差率与试验测量根数的关系见表5。
表495%置信水平下各根数组的允许误差率
表595%置信水平下各组允许误差率与试验测量根数的关系
由表5可以看出200根纤维直径的测量，足以满足95%置信水平下的允许误差率。
以200根组的平均细度为x，300根组的平均细度为y，得到一个一元线性回归方程，即为y=0.2056+0.9861x，相关系数r1=0.9958，说明此两个变量有线性相关关系。同理，400根组与200根组的一元线性回归方程为y=－0.1937+1.0115x，相关系数r2=0.9822。500根组与200根组的一元线性回归方程为y=0.3814+0.9753x，r3=0.9918。r1、 r2 、r3的绝对值均接近1，说明200根组分别与300根组、400根组、500根组呈线性关系，且|r|值与1的差值越小，变量之间的线性相关程度越高。
3结论
在用投影显微镜法测量山羊绒平均直径时，测量根数由300根减少到200根，大大降低了试验人员的劳动强度，以上各项数据的分析也充分证明了，测量200根直径足以能够真实代表山羊绒纤维的平均直径水平。
参考文献：
[1] GB/T 18267―2000 《山羊绒》[S].
[2] GB/T 10685―2007《羊毛纤维直径试验方法投影显微镜法》[S].
（作者单位：国家羊绒产品质量监督检验中心）