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摘要：为了正确评价生活用纸柔软度的真值的可信范围，本文通过对生活用纸纵向柔软度进行重复测量，建立了生活用纸纵向柔软度不确定度评估的数学模型，并分析各不确定度分量对扩展不确定度影响。

关键词：生活用纸;柔软度;不确定度;

一、引言

柔软度为试样本身抗弯曲力和试样与狹缝的摩擦力的合力，取决于纸页的挺度（外力作用于纸面时纸页抗弯曲的大小）和纸面的平滑程度（纸面摩擦阻力的大小）。本文选取同一种均匀的生活用纸样品，对纵向柔软度不确定度进行评定。

二、数学模型

三、不确定度分量和分析[3]

1.测量过程中引入的不确定度分量主要有：测量重复性引入的不确定度（）、柔软度仪引入的不确定度（）、试样尺寸偏差引入的不确定度（）、试样压入深度偏差引入的不确定度（）。

2.评定不确定度主要理论依据如下：标准偏差（贝塞尔公式）—公式（2） A类标准不确定度—公式（3） B类标准不确定度—公式（4） 合成标准不确定度—公式（5） 扩展不确定度—公式（6）

三、试验过程

1.仪器设备

柔软度测试仪，精度0.1mN。

柔软度标准取样刀。

2.试验环境条件

试验环境保持在温度：（23±1）℃，相对湿度：（50±2）%RH[2]。试验周围环境无震动源，工作台稳固平整。

3.试样制备

3.1样品的预处理[2]

在样品处理前，将样品置于相对湿度为10%～35%、温度不高于40℃的大气条件中预处理24h。

3.2温湿处理[2]

将切好的试样挂起来，使恒温恒湿的气流自由接触到试样的各个面，直至其水分含量与大气中的水蒸气达到平衡状态。当间隔1h前后的两次称量之差不大于总质量的0.25%时，就认为试样与大气条件达到了平衡。

3.3试样要求

按产品实际层数（3层）切取尺寸为100mm×100mm的试样，并分别标明试样的纵、横向及正反面。尺寸偏差应不大于±0.5mm，将试样揭开分层后，再重叠在一起进行柔软度的测试。

4.试验步骤

仪器预热30min后，将试样置于仪器试验台中央，并尽可能地使之对称于狭缝。按下测定按钮，开始测定。板状测头走完全程后，仪器记录测定值。

5.结果计算

依据GB/T8942-2016[1]标准对同一种均匀的生活用纸样品进行测量，结果如下表1：

四、测量不确定度评估

试验在标准规定的恒温恒湿条件下进行，不考虑温湿效应所引起的不确定度分量，柔软度测量结果的不确定度主要来源于测量的重复性、仪器校准、试样尺寸偏差、试样压入深度偏差。

1.测量重复性引入的标准不确定度分量

依据公式（2）得出单次测量的标准偏差：S =3.40mN

依据公式（3）得出平均值标准偏差：）=3.40/=1.075mN

此时相对重复性标准偏差为：）==0.01216

2.仪器校准所引入的标准不确定度分量

根据柔软度测试仪校准证书提供的力值的相对扩展不确定度为： =0.5%（k=2）;

依据公式（4）得出由此导致的柔软度测量结果的相对标准不确定度分量：）=0.0025

3.试样尺寸偏差引入的不确定度分量

依据GB/T8942-2016[1]标准规定：试样偏差应不大于±0.5mm。

以均匀分布计，k=，依据公式（4）得出：）=0.29mm

试样尺寸为100mm×100mm，则

相对标准不确定度）===0.0029

4.试样压入深度偏差引入的不确定度分量

根据柔软度测试仪校准证书提供的测头压入深度的相对扩展不确定度为： =0.10mm（k=2）;

依据公式（4）得出：）=0.05mm

试样压入深度为8.0mm，则

相对标准不确定度）===0.00625

5.合成标准不确定度

测量生活用纸的柔软度，考虑到各分量互不相关，依据公式（5）其相对合成标准不确定度为：

6.扩展不确定度

取包含因子k=2，置信水平约为95%，依据公式（6）扩展不确定度）=k×）=2.51mN

五、结论

经过对选用的生活用纸进行纵向柔软度检测，并对这次检测进行了不确定度的评估，此次生活用纸纵向柔软度检测结果的扩展不确定度为2.51mN。

参考文献

[1]GB/T8942-2016纸 柔软度的测定

[2]GB/T10739-2002纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件

[3]JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示