時間:2022年02月14日 分類:經(jīng)濟論文 次數(shù):
摘要:織物柔軟度是由主觀客體和人的感覺系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。隨著現(xiàn)代化生活水平的提高,人們對織物柔軟度的要求越來越高。然而織物柔軟度受到諸多因素的影響,國內(nèi)外測試標準不一,使得國際上并沒有通用的織物柔軟度測試評價方法或系統(tǒng)。從織物柔軟度的概念及影響因素出發(fā),綜合分析了認可度最廣的三種織物柔軟度測試評價系統(tǒng),即KES-F物理性能測試系統(tǒng)、FAST測試系統(tǒng)以及PhabrOmeter測評系統(tǒng),并介紹了部分國內(nèi)或者國際上其他關(guān)于織物柔軟度的測評方法。
關(guān)鍵詞:織物;柔軟度;研究進展
隨著生活質(zhì)量的不斷提高,人們對所穿著衣物的各項性能指標的要求也在不斷提高,其中非常重要的一點便是穿著柔軟性,特別是在防護裝備領(lǐng)域,穿著者需要長時間穿戴并執(zhí)行危險的任務,防護裝備優(yōu)異的柔軟性不僅能讓穿著者感覺舒適,更重要的是能保證穿著者的行動不受影響,能靈活行動,更快更好地完成任務。然而,穿著柔軟性是環(huán)境、衣物以及人體等多個系統(tǒng)共同作用的結(jié)果,包含了物理學、心理學和生理學的多個方面,是一個多學科領(lǐng)域綜合作用的復雜概念[1-3]。因而,目前還沒有國際通用的柔軟度測試標準和方法。
1織物柔軟度的概念和影響因素
1.1概念
織物的柔軟度是織物多種低應力力學性能綜合作用的一項物理指標,主要表現(xiàn)為織物的彎曲性能,因而其物理意義為:織物抵抗其彎曲方向形狀變化的能力。根據(jù)其字面意思可拆分為剛?cè)岫群蛙浻捕葍刹糠帧側(cè)岫确从沉丝椢锇l(fā)生彎曲變形的難易程度,軟硬度反映了織物發(fā)生壓縮變形的難易程度,容易變形表現(xiàn)為柔或軟,反之為剛或硬[4-6]。
1.2影響因素
如今市面上存在著各種各樣的織物,制備織物的原材料也十分廣泛,不同的成分組成與加工工藝等均對織物柔軟度有影響,總結(jié)起來主要有如下因素[7-8]。(1)前處理工藝。織物的前處理工藝可以顯著改善織物的白度、彈性以及柔軟度,但會對織物的物理性能造成一定損傷[9]。(2)纖維種類。不同種類的纖維具有不同的彈性模量、纖度以及橫縱截面形狀,均會從源頭上影響織物的柔軟度[10]。(3)紗線結(jié)構(gòu)。短纖或長絲、紗支、紗線捻度、紗線股數(shù)均會影響織物柔軟度:紗線捻度越高,紗線股數(shù)越多,織物的柔軟性越差[4,11-12]。(4)織物結(jié)構(gòu)。織物的交織點越少、織物越薄,則經(jīng)緯線的滑移相對容易,表現(xiàn)出良好的柔軟度[13-14]。(5)添加劑。采用柔軟劑對織物進行整理,有利于織物的后續(xù)加工,還能顯著改善織物的觸感[15-17]。(6)加工工藝。加工工藝的不同會使得織物松緊不一,從而影響織物的柔軟度[18-19]。
2柔軟度測試評價方法織物柔軟度的測試評價方法較多,標準不一,在國內(nèi)和國外均沒有統(tǒng)一施行的測試準則。經(jīng)過織物及其測試系統(tǒng)的不斷發(fā)展與進步,目前認可范圍較廣的主要有KES-F物理性能測試系統(tǒng)、FAST測試系統(tǒng)以及PhabrOmeter測評系統(tǒng),其他的測試方法及系統(tǒng)主要側(cè)重于織物彎曲性能,如抗彎剛度、抗彎長度等物理性能的測試評價[3,20-26]。
2.1KES-F物理性能測試系統(tǒng)
KES-F(KawabataEvaluationSystemFabric)物理性能測試系統(tǒng)又叫川端法。KES-F系統(tǒng)的測試儀由低應力下的拉伸與剪切性能測試儀(FB1)、彎曲性能測試儀(FB2)、壓縮性能及厚度測試儀(FB3)、摩擦及表面粗糙度測試儀(FB4)組成,可對常見的16種物理性能進行測試。
KES-F物理性能測試系統(tǒng)適用于多種織物的柔軟度測試,試樣處理簡單方便,并且測試性能指標全面,準確度高。但是KES測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜,造價昂貴,測試數(shù)據(jù)處理繁雜,并且KES-F系統(tǒng)的設計是基于日本專家的主觀評價,受日本社會風俗和文化背景的影響嚴重,對日本以外規(guī)格織物的柔軟度評價準確性有偏差,因此極大限制了KES物理性能測試系統(tǒng)的推廣使用[29-30]。
趙超等[31]利用KES織物風格儀對純棉織物以及桑蠶絲織物的風格性能進行了測試,在保證其他參數(shù)相近的條件下,發(fā)現(xiàn)緞紋織物柔軟性最好,斜紋次之,平紋織物最差。孫振華等[32]以川端(KES)織物風格評價系統(tǒng)為基礎,對新型棉/大麻織物的拉伸、剪切、彎曲和摩擦性能進行了評價,發(fā)現(xiàn)纖維素酶處理能明顯提高棉/大麻織物的柔順感,降低表面粗糙度。任家智等[33]利用KES-FB型織物風格儀測試了純棉精梳織物和普梳織物的彎曲、拉伸、剪切等多項力學性能指標,結(jié)果表明精梳織物相比于普梳織物具有更加優(yōu)異的光滑度、彈性、保形性及柔軟性。
2.2FAST測試系統(tǒng)
FAST(FabricAssurancebySimpleTesting)測試系統(tǒng)為手感測量系統(tǒng),又叫織物質(zhì)地簡易測量法,主要用于測試織物性能對加工以及最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響,如裁剪縫制以及成衣外觀。FAST測試系統(tǒng)由壓縮儀、彎曲儀以及伸長儀三臺測試儀器組成,并搭配有適合本測試系統(tǒng)的織物尺寸穩(wěn)定性測試方法,可以將其視為KES物理性能測試系統(tǒng)的簡化。
FAST測試系統(tǒng)可對常見的20個物理指標進行測試,較KES系統(tǒng)操作更簡單,實用性更強。但是,F(xiàn)AST測試系統(tǒng)的簡化缺少了針對織物表面性能以及彈性的檢測,使其不能滿足市場多樣化的測試需求,適用范圍受到較大限制[7,34-35]。許同洪[36]將織物的懸垂系數(shù)作為參考因子,通過聯(lián)合使用FAST測試系統(tǒng)來評價織物的外觀形態(tài),結(jié)果表明,采用FAST測試系統(tǒng)來評價、預測和控制織物的懸垂形態(tài)是可行的。
董俠等[37]利用因子分析法,將FAST測試系統(tǒng)的物理性能測試指標簡化為六個綜合主因子,并加入折皺回復彈性因子,進一步綜合為七個因子,將其作為軍服織物評價系統(tǒng)的基本評價指標。肖學霞[38]利用FAST儀器以及Matlab軟件建立了國內(nèi)毛織物和水洗絨的手感評價系統(tǒng),并可有效評價其手感特征。孫晶晶等[39]采用成分分析和多元線性回歸相結(jié)合的方法,利用FAST織物風格儀對精紡毛織物在低應力作用下的拉伸、彎曲和壓縮等物理性能指標進行了測試,并進一步為精紡毛織物硬挺度的客觀評價提供了依據(jù)。
3結(jié)語
織物柔軟度是其力學物理指標的綜合反映,嚴重影響著穿著舒適性,到目前為止,國內(nèi)外還沒有形成完全統(tǒng)一的測試標準和方法,認可度較廣的主要有KES-F物理性能測試系統(tǒng)、FAST測試系統(tǒng)以及PhabrOmeter測評系統(tǒng)。KES-F系統(tǒng)可以針對部分織物常見的力學性能指標進行表征,測量數(shù)據(jù)涵蓋廣,評價較為全面,但KES-F系統(tǒng)造價昂貴,測量費時費力,數(shù)據(jù)處理復雜,只能針對部分織物進行測試評價,同時受到較大的地域限制。FAST測試系統(tǒng)作為KES-F系統(tǒng)的簡化版本,相關(guān)問題同樣突出。
PhabrOmeter測評系統(tǒng)較兩者具有較大的進步,并得到了廣泛的研究和實踐,可以快速、高效地進行織物柔軟度的風格測試,但折皺回復率重復性不佳,一定程度上降低了測試準確性,還有待后續(xù)的優(yōu)化和改進。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展以及人類社會生活的不斷進步,國內(nèi)外也在不斷涌現(xiàn)其他關(guān)于織物柔軟度的測試方案,并有著自己的特色,工業(yè)界和學術(shù)界都在致力于發(fā)展更加完善、更加貼切、更加高效的柔軟度測試系統(tǒng)與方法,以期實現(xiàn)業(yè)內(nèi)統(tǒng)一的標準,進而更好地指導織物的設計與生產(chǎn),為客戶提供高品質(zhì)織物。
參考文獻
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作者:張兵1,2,李年華1,2,許冬梅1,2,陳虹1,2,艾青松1,2