苧麻面料刺癢感的概述

程浩南

(1.江西省現(xiàn)代服裝工程技術(shù)研究中心，江西 南昌 330201；2.江西服裝學(xué)院，江西 南昌 330201)

苧麻面料刺癢感的概述

程浩南1,2

(1.江西省現(xiàn)代服裝工程技術(shù)研究中心，江西南昌330201；2.江西服裝學(xué)院，江西南昌330201)

文章綜述并分析了苧麻面料產(chǎn)生刺癢感的機(jī)理、刺癢感的測(cè)試方法和影響面料刺癢感的因素等內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)苧麻面料的刺癢感主要是由于面料表面的毛羽引起的，毛羽的直徑、長(zhǎng)度和密度是影響苧麻面料刺癢感的主要因素；在降低苧麻刺癢感的整理過(guò)程中，應(yīng)主要關(guān)注面料表面毛羽的處理。目前苧麻刺癢感的測(cè)試方法雖有很多，但是缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)著力推動(dòng)苧麻面料刺癢感測(cè)試統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣。隨著圖像處理技術(shù)在紡織測(cè)試領(lǐng)域的應(yīng)用，其在苧麻刺癢感測(cè)試技術(shù)改進(jìn)中將起到積極作用。

苧麻面料；刺癢感；評(píng)價(jià)方法；毛羽

苧麻作為中國(guó)一種特有的天然纖維作物，因其纖維具有獨(dú)特的吸濕性、透氣性和天然的抑菌防霉性而被廣泛應(yīng)用于紡織服裝領(lǐng)域和各類紡織衛(wèi)生保健用品[1]。但苧麻纖維初始模量較大，其面料與人體皮膚接觸時(shí)會(huì)有刺癢感，影響面料及其制品的服用性能[2]。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，有關(guān)苧麻刺癢感的評(píng)價(jià)方式較多，且各具特點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)苧麻織物刺癢感產(chǎn)生的機(jī)理和評(píng)價(jià)方式進(jìn)行的系統(tǒng)研究，對(duì)于苧麻面料刺癢感的評(píng)價(jià)及進(jìn)行改性后的評(píng)價(jià)是非常有意義的。

1 皮膚產(chǎn)生刺癢感的機(jī)理

皮膚受到外界刺激產(chǎn)生刺癢感雖不是疾病，但會(huì)不同程度地影響人們的生活、學(xué)習(xí)和工作狀態(tài)。人體皮膚分為表皮層、真皮層和皮下組織三層，其中分布著大量用于感受外部刺激的神經(jīng)。一般情況下，消費(fèi)者穿著衣服時(shí)并不會(huì)有刺癢感，面料在與皮膚表面接觸并相互作用時(shí)并不能刺激神經(jīng)感受器產(chǎn)生反應(yīng)，但是隨著面料表面毛羽含量的增加，接觸時(shí)皮膚中神經(jīng)的反應(yīng)會(huì)加劇，人體就會(huì)感覺(jué)到刺癢感，如圖1所示[3]。澳大利亞研究人員在針對(duì)貼身穿著羊毛織物時(shí)感覺(jué)到刺癢的現(xiàn)象進(jìn)行了大量的研究，最終得出結(jié)論：貼身穿著羊毛面料感覺(jué)到刺癢并不是羊毛引起的皮膚過(guò)敏反應(yīng)，而是面料表面毛羽對(duì)皮膚神經(jīng)末梢的刺激引起的，該研究成果也證明了面料表面毛羽會(huì)使人體產(chǎn)生刺癢感[4]。

圖1 織物表面毛羽與皮膚作用的示意圖[3]

2 苧麻面料刺癢感的評(píng)價(jià)

2.1苧麻面料刺癢感的主觀評(píng)價(jià)

2.1.1前臂感受實(shí)驗(yàn)

前臂刺扎實(shí)驗(yàn)是一種簡(jiǎn)單易行的主觀評(píng)價(jià)方法，此法最早于1988年被報(bào)道[5]。該方法引入了生理學(xué)和心理學(xué)研究過(guò)程中使用較為廣泛的分級(jí)概念，首先將測(cè)試織物放置在測(cè)試者的前臂上，然后測(cè)試者用手輕輕按壓織物，最后根據(jù)相關(guān)的評(píng)分依據(jù)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分的范圍是0級(jí)～10級(jí)，其中0級(jí)為無(wú)刺癢感，10級(jí)為嚴(yán)重刺癢。Naylor等[6]采用該方法對(duì)織物產(chǎn)生刺癢感的因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究，通過(guò)對(duì)比分析得到：織物產(chǎn)生刺癢感的主要原因是其表面毛羽中粗纖維的含量，含量越大，刺癢感越明顯。同時(shí)，人體的后背、頸部及大腿內(nèi)側(cè)是對(duì)刺癢感最為敏感的部位；張麗娟等[7]采用前臂刺扎實(shí)驗(yàn)法對(duì)5種苧麻混紡紗針織物試樣組進(jìn)行了織物刺癢感官評(píng)價(jià)，然后利用分類法、比較法和評(píng)分法三種評(píng)價(jià)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析研究，得出了評(píng)分法是追求刺癢感評(píng)定數(shù)值化結(jié)果的方法；分類法實(shí)驗(yàn)結(jié)果利用刺癢感概率進(jìn)行了量化處理，彌補(bǔ)了其只能定性判斷織物試樣是否具有刺癢感的缺陷；比較法是可控性最好的方法，一方面其評(píng)價(jià)結(jié)果可以對(duì)其它評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估，另一方面由于其非量化評(píng)價(jià)結(jié)果與評(píng)分法的高度一致，可以利用評(píng)分法的量化結(jié)果，不斷完善前臂刺扎實(shí)驗(yàn)在織物刺癢感評(píng)價(jià)過(guò)程中的應(yīng)用。總體而言，前臂刺扎實(shí)驗(yàn)與消費(fèi)者實(shí)際穿著體驗(yàn)存在差異，但該方法在大量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中證明了其測(cè)試結(jié)果與實(shí)際穿著時(shí)產(chǎn)生的刺癢感具有較好的吻合性。

2.1.2穿著感受評(píng)價(jià)

該測(cè)試方法完全按照Q/OWFT 007—1997《苧麻服裝穿著刺癢感的評(píng)定方法》，該標(biāo)準(zhǔn)把刺癢感劃分為一級(jí)至五級(jí)5個(gè)等級(jí)[5]。選擇一定數(shù)量和年齡范圍的健康、有文化素質(zhì)的評(píng)價(jià)員，在規(guī)定時(shí)限內(nèi)試穿苧麻服裝，然后分別給出評(píng)價(jià)等級(jí)，最后統(tǒng)計(jì)出織物刺癢感的等級(jí)評(píng)定，其中五級(jí)為無(wú)刺癢感，一級(jí)為強(qiáng)烈刺癢感。此法操作簡(jiǎn)單方便，但由于測(cè)試者對(duì)刺癢的敏感程度不同，因此測(cè)試結(jié)果不太穩(wěn)定，不具有可重復(fù)性，且無(wú)法進(jìn)行量化分析。周燕[8]在利用該方法進(jìn)行亞麻面料刺癢感評(píng)價(jià)的同時(shí)利用KES風(fēng)格儀對(duì)實(shí)驗(yàn)面料的表面性能、剪切和彎曲性能進(jìn)行測(cè)量。將測(cè)量結(jié)果與織物刺癢感的主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行綜合分析，得出引起人體刺癢的關(guān)鍵因素是織物表面單根纖維直徑大于16 μm的毛羽。

2.2苧麻面料刺癢感的客觀評(píng)價(jià)

苧麻面料刺癢感的主觀評(píng)價(jià)受測(cè)試者個(gè)體差異和測(cè)試結(jié)果離散性較大，測(cè)試效率低。通過(guò)分析織物產(chǎn)生刺癢的機(jī)理，客觀分析織物表面毛羽的狀態(tài)來(lái)間接表征織物的刺癢感是發(fā)展的趨勢(shì)。

2.2.1膜痕法

該方法用于測(cè)試突出織物表面的、可以支撐一定載荷而不彎曲的毛羽的密度。其工作原理為將一張較薄的聚四氟乙烯膜按照要求覆蓋在一個(gè)潔凈的玻璃滑片上，因?yàn)榫鬯姆蚁┠ぞ哂袃?yōu)良的柔韌性和極小的彈性，當(dāng)織物表面的毛羽與之相接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓痕，這些壓痕的狀態(tài)與纖維受到的壓力有關(guān)，然后通過(guò)測(cè)試薄膜的透光量和計(jì)算壓痕數(shù)目?jī)煞N方式進(jìn)行分析。其中，薄膜的透光量越大、單張薄膜壓痕數(shù)目越多，其面料的刺癢感就越強(qiáng)。

2.2.2毛羽計(jì)數(shù)測(cè)量法

該測(cè)試方法最早是由新西蘭羊毛研究所提出的，主要是利用激光毛羽計(jì)數(shù)器用于測(cè)試羊毛面料表面的毛羽，其工作原理如圖2所示。目前也用于測(cè)量苧麻面料表面毛羽的含量[9]。

圖2 激光毛羽計(jì)數(shù)器工作原理圖

在測(cè)試過(guò)程中，激光束在面料表面先以設(shè)置高度進(jìn)行掃描，掃描速度為20 cm/min，這時(shí)需要把超過(guò)設(shè)置高度的纖維進(jìn)行計(jì)數(shù)，待掃描結(jié)束后將設(shè)置高度降低0.1 mm，再次進(jìn)行掃描和計(jì)數(shù)，重復(fù)操作此過(guò)程至接近織物表面為止。該方法可以測(cè)量織物經(jīng)、緯向的毛羽含量，但存在靈敏度和精度不高的問(wèn)題。尤其是當(dāng)纖維較細(xì)或者透明時(shí)激光毛羽計(jì)數(shù)器會(huì)因檢測(cè)不到導(dǎo)致不被計(jì)數(shù)，同時(shí)圈狀拱起會(huì)被誤認(rèn)為毛羽進(jìn)行計(jì)數(shù)。該測(cè)試方法目前在苧麻刺癢感的測(cè)試當(dāng)中應(yīng)用較少，需要進(jìn)行不斷的改進(jìn)，以提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.2.3織物單面壓縮測(cè)試法

該測(cè)試方法主要運(yùn)用KES-FB壓縮儀進(jìn)行毛羽含量測(cè)試，測(cè)試裝置如圖3所示[10]。在壓縮儀的壓頭上貼一張厚度為1.0 mm的聚甲基丙烯酸甲酯薄片，將壓縮接觸面積增大至20 cm2，在面料受到壓縮的過(guò)程中可獲得在1 Pa壓強(qiáng)下織物厚度與壓力的關(guān)系和間接毛羽數(shù)量。但該測(cè)試方法所測(cè)得的是面料表面毛羽含量的平均值，并不能反映面料不同部位的毛羽含量。除此之外，有些面料因纖維剛度較小，毛羽在受到壓縮的過(guò)程中測(cè)試數(shù)據(jù)偏小，會(huì)降低面料的刺癢感等級(jí)；面料表面的圈狀本身不會(huì)引起刺癢感，而卻被認(rèn)為有刺癢感，導(dǎo)致面料的刺癢感等級(jí)升高。該方法操作方便，測(cè)試結(jié)果雖有偏差，但是通過(guò)不斷改進(jìn)，將會(huì)更為廣泛地應(yīng)用于苧麻刺癢感的測(cè)試領(lǐng)域。

圖3 KES-FB織物壓縮性質(zhì)測(cè)試儀改造的織物表觀厚度測(cè)試儀原理圖[10]注：1-織物試樣；2-壓縮盤；3-試樣臺(tái)；4-測(cè)力傳感器

敖利民等[11]從刺癢感的產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)，通過(guò)對(duì)織物表面毛羽分布、皮膚與織物間相互作用等的分析，探討了織物表面毛羽對(duì)皮膚作用力的可測(cè)量性，提出了測(cè)量?jī)x器定性和定量的要求,并以此為依據(jù),研發(fā)了能模擬皮膚與織物相互作用的織物單面壓縮性質(zhì)測(cè)試儀。對(duì)典型織物單面壓縮曲線進(jìn)行了分析,構(gòu)建了表征織物單面壓縮性質(zhì)的指標(biāo)體系。通過(guò)對(duì)選定試樣進(jìn)行測(cè)試分析，探討了織物單面壓縮性質(zhì)，并提取了與苧麻織物刺癢感高度相關(guān)的特征值。

2.2.4單纖維軸向壓縮測(cè)試法

該方法在測(cè)試過(guò)程中將苧麻纖維一端夾持在懸臂梁式傳感器上的夾持器上，通過(guò)傳感器→數(shù)據(jù)采集卡→計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集和處理。當(dāng)測(cè)試開(kāi)始后，測(cè)試盤按規(guī)定速度下降(設(shè)置范圍為0 mm/min～100 mm/min)，直到接觸并壓縮苧麻纖維到設(shè)定的范圍，完成后返回初始位置，整個(gè)壓縮過(guò)程中的壓力和壓縮位移會(huì)被實(shí)時(shí)采集，最后由計(jì)算機(jī)處理分析生成苧麻纖維的壓縮曲線。具體的測(cè)試裝置如圖4所示[12]。

圖4 纖維軸向壓縮性質(zhì)測(cè)試裝置[12]注：1-纖維試樣；2-夾持器；3-測(cè)試臺(tái)；4-測(cè)試盤；5-計(jì)算機(jī)

在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中需在測(cè)試盤上包覆厚度為0.1 mm的乳膠膜，以防止測(cè)試盤在下降接觸苧麻纖維時(shí)，由于乳膠膜發(fā)生輕微變形導(dǎo)致的纖維滑移，進(jìn)而造成無(wú)法有效測(cè)試苧麻纖維軸向壓力和壓縮位移的變化。當(dāng)進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試時(shí)，該測(cè)試裝置采用了將纖維夾持器粘結(jié)在測(cè)試臺(tái)上的設(shè)計(jì)，可以直接取下測(cè)試臺(tái)進(jìn)行測(cè)試?yán)w維的更換，方便操作。

毛寧等[12]利用該測(cè)試裝置研究苧麻纖維的軸向壓縮性質(zhì)，通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到：苧麻纖維承受0.075 cN的彎曲載荷，其臨界長(zhǎng)度為4.1 mm，即當(dāng)苧麻面料表面存在伸直纖維的長(zhǎng)度小于4.1 mm，都會(huì)造成面料產(chǎn)生刺癢感。因此在消除苧麻纖維刺癢感的過(guò)程中，可以對(duì)這部分纖維進(jìn)行處理。

3 苧麻面料刺癢感的影響因素

影響面料刺癢感的因素分為內(nèi)在因素和外在因素兩大類。其中前者主要是指織物的結(jié)構(gòu)；后者主要指受測(cè)試者、環(huán)境和測(cè)試方法。

3.1內(nèi)在因素

面料的結(jié)構(gòu)是影響刺癢感的內(nèi)在因素。面料的纖維性狀、毛羽和織物結(jié)構(gòu)等都會(huì)不同程度地影響面料的刺癢感。面料刺癢感主要來(lái)自表面的毛羽，毛羽的直徑、長(zhǎng)度和密度是影響刺癢感的因素。毛羽越粗、長(zhǎng)度越短和密度越大產(chǎn)生的刺癢感越強(qiáng)烈。織物結(jié)構(gòu)中組織的緊度和紗線的捻度也會(huì)影響面料的刺癢感。因?yàn)槊媪媳砻娴拿鹨欢吮患喚€握持，一端存在于面料表面。當(dāng)織物的緊度較小、結(jié)構(gòu)較松散或紗線的捻度較少時(shí)，毛羽在與人體接觸受到擠壓時(shí)，其活動(dòng)范圍變大，可以減少與皮膚的相互作用，不同程度地降低面料的刺癢感。苧麻針織物面料由于其不同于苧麻機(jī)織面料的組織結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生的刺癢感較弱。

3.2外在因素

測(cè)試者由于年齡、性別和生活環(huán)境等因素的不同導(dǎo)致其對(duì)面料刺癢感的感覺(jué)閾值是不同的。男性相對(duì)于女性，其對(duì)面料刺癢感的感覺(jué)閾值要低，此外，年齡大的消費(fèi)者對(duì)面料刺癢感的敏感程度要低。消費(fèi)者在穿著苧麻面料的服裝時(shí)，面料的刺癢感會(huì)受到周圍環(huán)境的影響。當(dāng)環(huán)境中的溫度和相對(duì)濕度升高時(shí)，人體對(duì)面料刺癢感的感受會(huì)更加敏感和強(qiáng)烈。同一塊面料同一測(cè)試者采用的測(cè)試方法不同，刺癢感的感受及測(cè)試的結(jié)果也不相同。

4 結(jié)論

苧麻面料的刺癢感主要是由于面料表面的毛羽引起的，毛羽的直徑、長(zhǎng)度和密度都是影響苧麻面料刺癢感的因素。在減少苧麻刺癢感的整理過(guò)程中，應(yīng)將面料表面毛羽的處理放在首位。苧麻刺癢感的測(cè)試方法雖有很多，但缺少統(tǒng)一的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)組織應(yīng)著力推動(dòng)苧麻面料刺癢感測(cè)試統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣。同時(shí)需要強(qiáng)調(diào)的是苧麻面料刺癢感主觀評(píng)價(jià)的應(yīng)用雖然比較廣泛，但隨著圖像處理技術(shù)在紡織測(cè)試領(lǐng)域的應(yīng)用，客觀評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大，有關(guān)苧麻刺癢感的測(cè)試技術(shù)將會(huì)得到不斷的更新。

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Abstract: This article summarized and analyzed the mechanism of ramie fabric itchy feeling, test methods, influence factors, etc. It found that ramie fabric itchy feeling mainly caused by hairiness on the fabric surface. Diameter, length and density of hairiness were the main influence factors of itchy feeling. Fabric surface hairiness process should be focused in the finishing of reducing ramie fabric prickle. Although there are many test method of ramie fabric itchy feeling now, the uniform standard is lacked. The uniform standard of testing ramie fabric itchy feeling should be enacted and popularized. The image process technique will play a positive role in improving the test method along with its uses in fabric test field.

Keywords:ramie fabric; itchy feeling; evaluation method; hairiness

TheSummaryofRamieFabricItchyFeeling

ChengHaonan1,2

(1.Jiangxi Provincial Modern Research Center of Clothing Engineering Technology, Nanchang 330201, China; 2.Jiangxi Institute of Fashion Technology, Nanchang 330201, China)

TS124.34

A

1009-3028(2017)05-0042-04

2017-08-31

江西省教育廳科技青年項(xiàng)目(GJJ151224)

程浩南(1986—)，男，河南周口人，助教。