110 關務升官等考試薦任 技術類（選試紡織品檢驗及品質管制學） 紡織品檢驗及品質管制學 考古題詳解

核心觀念

「公定回潮率」是紡織材料在約定的標準狀態下，所含水分重量相對於絕乾重量的百分率。它是計算纖維標準重量及比較含水狀態的共同基準；棉花的公定回潮率通常採 8.5%。

回潮率以絕乾重量為分母，公式為：

其中，$R$ 為回潮率，$W$ 為含水試樣重量，$W_0$ 為試樣絕乾重量。回潮率不同於含水率；含水率以含水重量為分母，兩者不可混用。

解題方法

本題應從「重量基準」與「品質管理」兩個角度作答：

1. 核對重量是否公平：棉花重量會隨含水量增減。檢驗回潮率可判斷實際含水狀態，並以公定回潮率為基準核算標準重量，避免水分偏高使交貨重量虛增，或水分偏低造成重量差異。

核心觀念

變異係數（coefficient of variation，CV）是以平均值為基準，表示數據相對離散程度的無因次指標。紗線條幹均勻度檢驗中，CV 越大，表示紗線線密度沿長度方向的變動越大、條幹越不均勻。

解題方法

若一組測定值為 $x_1,x_2,\ldots,x_n$，其平均值為 $\bar{x}$、標準差為 $s$，變異係數為：

其中，樣本平均值與樣本標準差分別為：

若以母體資料計算，標準差分母則使用 $n$。紗線條幹檢驗常以儀器取得的線密度或質量變化資料計算 CV；報告時應依檢驗方法所採用的標準差定義與儀器設定。

CV 將標準差除以平均值，因此能比較平均線密度不同的紗線。CV 過大代表粗細變化相對於平均線密度的幅度偏大。

對布面的影響

紗線條幹不勻會使織物各處的紗線粗細、質量及覆蓋程度不一致，常見影響包括：

核心觀念

纖維的最大抗拉強度（ultimate tensile strength）是纖維沿軸向受到拉伸時，試樣在拉伸至斷裂前所能承受的最大拉伸應力。以最大拉伸負荷除以試樣的初始橫截面積表示：

其中，$F_{\max}$ 為斷裂前的最大負荷，$A_0$ 為試樣的初始橫截面積。纖維材料的強度也常以單位線密度表示為斷裂強度，例如每單位線密度所能承受的負荷。

解題方法

核心觀念

紗線撚縮是指纖維束或紗線加撚後，因纖維沿螺旋路徑排列，紗線軸向長度較未加撚時縮短的現象。撚縮常以百分率表示：

其中 $L_0$ 為加撚前的長度，$L_t$ 為加撚後的長度。撚縮會使紗線的實際長度減少；比較撚數時，須使用相同材料、紗線規格及測量條件。

紗撚強弱與撚數的關係：在上述條件相同時，撚數越多，通常表示加撚程度越強；撚數越少，則加撚程度越弱。撚數是每單位紗長所含的撚回數，常用單位包括每公尺撚回數（turns/m）及每英吋撚回數（turns/in）。

解題方法

先定義撚縮，再說明撚數是衡量加撚程度的數值指標。紗線加撚時，纖維由近乎平行於紗軸轉為螺旋排列；在纖維路徑長度相近的情況下，螺旋路徑沿紗軸方向的投影較短，因此紗線縮短。

核心觀念

布料抗菌試驗是將一定量的試驗菌接種於布料試體，經規定時間培養後，回收並計數存活菌，再與未處理布料的對照結果比較，以評估布料抑制細菌生長或殺菌的效果。

常用的定量方法為 AATCC TM100（紡織材料抗菌整理評估法）。試驗核心是比較接種後立即回收的菌數與接觸培養後回收的菌數；若以培養後的未處理布料作對照，也能判斷處理布料相較於對照的菌數變化。試驗所得為指定菌種、接觸時間及條件下的結果，不能直接推論對所有微生物或使用情境都有效。

解題方法：依試驗先後說明流程

1. 準備試體與對照組 將經抗菌處理布料剪裁為規定尺寸，並備妥未處理布料作對照。試體應依試驗方法預先清洗、調濕或滅菌；若布料本身會帶有可回收的背景微生物，須另設未接種試體以檢查背景菌數。

2. 準備試驗菌液 選定試驗菌種，培養後製備均勻菌液，並調整至規定的菌液濃度。常用試驗菌包括金黃色葡萄球菌及大腸桿菌；實際菌種與濃度依指定標準或試驗目的決定。

3. 接種布料 以定量方式將菌液滴加於抗菌試體及未處理對照布料上，使接種量與分布盡可能一致。另取一組試體於接種後立即回收，用來測定初始菌數，作為零接觸時間基準。

4. 培養接觸 將其餘接種試體置於規定條件下培養。常見條件為約 $37^\circ\mathrm{C}$、約 24 小時；實際溫度與時間須依所採用的試驗標準設定。抗菌試體與未處理對照須採相同條件。

5. 回收存活菌並中和抗菌劑 培養結束後，將試體放入適當的回收液中，透過振盪等方式將細菌洗脫。回收液須能中和布料上殘留的抗菌劑，避免抗菌劑在回收或後續培養期間繼續作用，造成菌數低估。