基于PhabrOmeter的起絨針織物手感風(fēng)格評(píng)價(jià)

周延方,劉常威,陳 偉,魯 帥

(1.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院,湘潭 411104;2.東莞德永佳紡織制衣有限公司,東莞 523138)

基于PhabrOmeter的起絨針織物手感風(fēng)格評(píng)價(jià)

周延方1,2,劉常威1,陳 偉2,魯 帥2

(1.湖南工程學(xué)院 紡織服裝學(xué)院,湘潭 411104;2.東莞德永佳紡織制衣有限公司,東莞 523138)

運(yùn)用Phabrometer手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)起絨針織物進(jìn)行手感風(fēng)格評(píng)價(jià)，客觀評(píng)價(jià)起絨針織物的手感風(fēng)格值，同時(shí)結(jié)合主觀手感評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)對(duì)比.本實(shí)驗(yàn)選取2個(gè)布類3種起絨絨度梯度的面料，對(duì)比起絨效果對(duì)手感的差異.研究證實(shí)Phabrometer手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以方便快捷地測試出織物的手感風(fēng)格特征，包括剛韌度、光滑度、柔軟度、懸垂系數(shù)及相對(duì)手感值，而且可以清晰地看出起絨方式和起絨程度都會(huì)對(duì)針織物布身柔軟性造成影響，同時(shí),將試樣客觀的手感結(jié)果進(jìn)行排序，其結(jié)果可與主觀評(píng)價(jià)的趨勢相同.

Phabrometer手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)；起絨；手感風(fēng)格；針織物

現(xiàn)時(shí)客戶對(duì)面料手感要求越來越嚴(yán)格, 消費(fèi)者通常會(huì)通過觸覺感知織物質(zhì)量來決定是否要購買紡織產(chǎn)品.一直以來織物的手感風(fēng)格是紡織產(chǎn)品最重要的質(zhì)量屬性之一，影響著服裝的服用性能，也是消費(fèi)者和面料采購人員關(guān)注的重點(diǎn).客戶對(duì)紡織面料的手感柔軟性方面有較高的要求時(shí)，需要在工藝上對(duì)面料加做起絨處理.本文研究了織物兩種不同的起絨方式并且設(shè)置了三種不同的絨度梯度，比較它們對(duì)起絨針織物布身手感的影響.織物手感風(fēng)格的評(píng)價(jià)方法分為主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)[1]，主觀評(píng)價(jià)是人通過感官感受對(duì)織物進(jìn)行主觀評(píng)分、排序、統(tǒng)計(jì)、描述、分析、判斷, 從而對(duì)織物的手感風(fēng)格特征作出評(píng)價(jià)[2]；手感風(fēng)格的客觀評(píng)價(jià)是利用儀器設(shè)備對(duì)織物風(fēng)格有關(guān)的力學(xué)性能測試，通過計(jì)算得到織物的手感風(fēng)格值來做出評(píng)價(jià)，該方法避免了主觀評(píng)價(jià)不穩(wěn)定性的缺點(diǎn)，是更為科學(xué)的評(píng)價(jià)方法[3].

風(fēng)格的評(píng)定是主觀意識(shí)與客觀實(shí)體交互作用的產(chǎn)物，這是一種復(fù)雜的生理、心理、物理以及社會(huì)因素的一個(gè)綜合反映，其涉及內(nèi)容和因素十分廣泛[4].主觀評(píng)價(jià)方法沒有理論性的指導(dǎo)和缺乏定量的描述，是依靠人的主觀感覺做出排序來評(píng)價(jià)面料的手感，數(shù)據(jù)不客觀，準(zhǔn)確性差，因而很難與紡織技術(shù)結(jié)合而指導(dǎo)和提升紡織品的生產(chǎn)；客觀評(píng)價(jià)可避免主觀評(píng)價(jià)的人為因素影響，但國內(nèi)外傳統(tǒng)的織物風(fēng)格儀只是測量面料基本的物理指標(biāo)如剪切性、拉伸性、壓縮特性、彎曲性、厚度、重量等.并沒有針對(duì)織物的手感作明確的數(shù)據(jù)量化輸出，且測量物理量多，耗時(shí)多，不適合快節(jié)奏的實(shí)際生產(chǎn)情況.所以對(duì)企業(yè)用于指導(dǎo)和控制面料的生產(chǎn)品質(zhì)的應(yīng)用性不強(qiáng)，多數(shù)企業(yè)對(duì)手感的評(píng)價(jià)到目前為止仍然停留在人的直覺判斷，然而這種主觀評(píng)定方法存在不穩(wěn)定性，是沒有科學(xué)依據(jù)，是不可靠的.織物手感描述了人對(duì)織物的觸覺反應(yīng)，心理、生理、社會(huì)因素及個(gè)人喜好都對(duì)結(jié)果有極大的影響，是人體與織物的相互作用，主觀評(píng)價(jià)法不能夠適應(yīng)紡織產(chǎn)品的快速發(fā)展和實(shí)用要求.

織物風(fēng)格的客觀評(píng)價(jià)方法從20世紀(jì)30年代的Pierce[5]提出“面料手感可以進(jìn)行測量”的設(shè)想開始，紡織科學(xué)家們進(jìn)行不斷的研究，其中最有影響力的是日本KES-FB測試系統(tǒng)和澳大利亞 FAST 系統(tǒng)[6].KES系統(tǒng)是對(duì)面料進(jìn)行多機(jī)臺(tái)多指標(biāo)的測試，測量面料的力學(xué)和物理性能，然后將日本專家的手感主觀評(píng)定結(jié)果與多元統(tǒng)計(jì)回歸分析相聯(lián)系，從而得到面料的手感值，KES系統(tǒng)也因此具有較強(qiáng)的地域限制，無法用于指導(dǎo)除日本以外其他國家的面料評(píng)估，而且也面臨主觀評(píng)價(jià)所有的問題.FAST系統(tǒng)同樣存在這樣的問題，因?yàn)镕AST系統(tǒng)基本是基于KES - FB系統(tǒng)所做的簡化版本，多機(jī)臺(tái)多指標(biāo)的測試避免不了測量樣本面積大，測量費(fèi)時(shí)，成本也高的弊端.織物手感是其物理和機(jī)械性能在織物變形過程中交互作用的結(jié)果，若只是單獨(dú)測量某些相關(guān)性能就來評(píng)價(jià)織物手感而忽視這種交互作用，因此無法給出科學(xué)合理的結(jié)果[7].

美國加州大學(xué)戴維斯分校的潘寧教授發(fā)明了PhabrOmeter?織物手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)[8]，這是一套全新的織物手感風(fēng)格的客觀評(píng)定系統(tǒng)，可以模擬人手觸摸織物時(shí)產(chǎn)生的感官性能評(píng)價(jià)并將感覺轉(zhuǎn)化為數(shù)字量化數(shù)據(jù),且效率高、測試速度快，測試一次即可同時(shí)獲得手感風(fēng)格的多個(gè)指標(biāo)如柔軟度、光滑度、剛韌度、懸垂性、折皺回復(fù)性等.該方法還被美國AATCC標(biāo)準(zhǔn)收錄，標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為AATCC TM 202.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 織物、儀器和試驗(yàn)條件

織物：針織面料A: 52%棉48%滌綸絲雙衛(wèi)衣布,針織面料B: 60%棉40%滌綸絲平紋布

標(biāo)準(zhǔn)：AATCC Test Method 202

測試條件:溫度21 ℃±1 ℃/RH 60%±3%相對(duì)濕度.

實(shí)驗(yàn)儀器:PhabrOmeter 3-1 kg.

織物克重：150 G/M2.

軟件版本: PhES v3.8.18.

1.2 工藝流程和取樣

試樣在企業(yè)正常大貨生產(chǎn)中抽取實(shí)驗(yàn)對(duì)象，織物的加工工藝流程為：缸內(nèi)染色→制軟→脫水(3 min) →烘干(5 min) →抓毛機(jī)或磨毛機(jī)進(jìn)行起絨，通過工藝調(diào)整得到三個(gè)絨度梯度,輕起絨、中起絨、重起絨三種效果.針織面料A做抓毛工藝，輕起絨標(biāo)記為A1，中起絨標(biāo)記為A2，重起絨標(biāo)記為A3；針織面料B做磨毛工藝，輕起絨標(biāo)記為B1，中起絨標(biāo)記為B2，重起絨標(biāo)記為B3.

1.3 起絨針織物起絨手感風(fēng)格的評(píng)價(jià)

1.3.1 起絨針織物手感風(fēng)格的主觀評(píng)價(jià)

選取專業(yè)人員3人，普通人4人，實(shí)驗(yàn)測試地點(diǎn)在恒溫恒濕房中進(jìn)行.評(píng)價(jià)人員通過手感觸摸對(duì)試樣進(jìn)行評(píng)價(jià).參照物為未經(jīng)起絨處理的試樣，假設(shè)柔軟程度記為0，以0.5為遞進(jìn)做出手感評(píng)價(jià)，參考PhabrOmeter?織物手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)織物柔軟度、光滑度、剛韌度三個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)對(duì)比，將7人的評(píng)分取平均值，得到織物手感的主觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù).

1.3.2 起絨針織物手感風(fēng)格的客觀評(píng)價(jià)

運(yùn)用PhabrOmeter織物手感評(píng)價(jià)體系對(duì)織物進(jìn)行測試,測試系統(tǒng)在織物穿過圓孔形成一個(gè)低應(yīng)力變形過程，這一復(fù)雜的過程會(huì)通過載荷—位移曲線反映出來，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)將曲線做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析處理，提取相應(yīng)的手感風(fēng)格指標(biāo)，這些若干個(gè)獨(dú)立離散的點(diǎn)匯聚的曲線即是一個(gè)龐大的手感特征數(shù)據(jù)集.發(fā)明人潘寧教授通過K-L 轉(zhuǎn)換降低數(shù)據(jù)維數(shù)，將其含有110個(gè)具有一定相關(guān)性的數(shù)據(jù)集，簡化成8 個(gè)反映不同的織物手感特征且相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)集，同時(shí)可以通過手感指紋圖的形式直觀的顯示出來，并根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果可將前3個(gè)風(fēng)格元素定義為Softness( 柔軟度)、Resilience (剛韌度)、Smoothness(光滑度).柔軟度越高即可認(rèn)為布身越柔軟，光滑度越高則表征織物表面越光滑，織物表面的摩擦力越小，剛韌度越高則認(rèn)為織物的抗彎曲性能好或身骨好；同時(shí)PhabrOmeter織物風(fēng)格儀還可以測試出織物的織物折皺回復(fù)率和懸垂系數(shù)，這里就不再驗(yàn)證.

2 結(jié)果與討論

2.1 起絨針織物手感風(fēng)格的主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果如表1

六塊起絨針織物手感主觀評(píng)價(jià)排序結(jié)果為：

柔軟度:B3>B2>B1>A3>A2>A1

光滑度:A3>A2>B1>B2>B3>A1

剛韌度:A1>A2>A3>B1>B2>B3

表1 起絨針織物手感風(fēng)格的主觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

2.2 起絨針織物手感風(fēng)格的客觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果如表2

表2 起絨針織物手感風(fēng)格的客觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

六塊起絨針織物手感客觀評(píng)價(jià)排序結(jié)果為：

柔軟度:B3>B2> B1>A3>A2>A1

光滑度: B1>A3>B2 >B3 >A2>A1

剛韌度:A1>A2>A3>B2>B1>B3

PhabrOmeter織物風(fēng)格儀器測試的六塊起絨針織物柔軟度變化如圖1所示.

圖1 PhabrOmeter測試的六塊起絨針織物柔軟度變化柱形圖

織物在通過PhabrOmeter織物風(fēng)格儀器時(shí)測試環(huán)承受的載荷在相對(duì)應(yīng)的110個(gè)位移點(diǎn)所繪制關(guān)系曲線圖如圖2所示，通過曲線圖可看出各處點(diǎn)載荷如彎曲、剪切、摩擦、拉伸等與位移的關(guān)系.

圖2 Phabr Ometer測試的六塊起絨針織物載荷與位移曲線的相關(guān)特征值

曲線的峰高、峰位置、曲線與橫坐標(biāo)間的面積、曲線的上升斜率如圖3所示.

圖3 Phabr Ometer測試的六塊起絨針織物曲線位置圖

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

由表1和表2可以看出PhabrOmeter織物風(fēng)格儀測試的客觀評(píng)價(jià)結(jié)果和測評(píng)人員的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果趨勢相同.同時(shí)PhabrOmeter織物風(fēng)格儀測試的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示不同起絨絨度對(duì)織物柔軟性的影響，起毛絨度越高布身手感越柔軟.且由圖1可看出不同的起絨工藝對(duì)面料柔軟性的影響程度也不一樣，抓毛工藝要比磨毛工藝對(duì)面料的手感柔軟度的影響更為明顯.

3 結(jié) 論

(1)PhabrOmeter織物風(fēng)格儀測試的客觀評(píng)價(jià)結(jié)果和主觀評(píng)價(jià)趨勢相同.企業(yè)可以依據(jù)客人提供的手感樣品，進(jìn)行風(fēng)格測試，輸出不同的生產(chǎn)工藝來指導(dǎo)面料的生產(chǎn)加工.

(2)針對(duì)不同面料的要求選擇面料的處理方式，結(jié)合柔軟度、剛韌度、光滑度三大分量的值來選擇合適的面料, 通過調(diào)整布身的絨度和后整處理助劑達(dá)到客人手感的要求.要求軟一點(diǎn)的，首先看柔軟度的值的大小，太柔軟衣服就沒有骨架，這就和剛韌度值有關(guān)，剛韌度太小會(huì)顯得不夠挺，而剛韌度太大穿著不舒服也顯得僵硬，然后再挑適中的光滑度值.

(3)通過測試加工的面料和參考面料之間的差異大小建立織物手感曲線圖作為質(zhì)量監(jiān)控區(qū)間, 如利用公司所加工的面料選出客戶可接受范圍的最好品質(zhì)織物和最差品質(zhì)織物手感曲線圖之間的區(qū)間做品質(zhì)監(jiān)控,介于區(qū)間為可出貨標(biāo)準(zhǔn),超出區(qū)間則視為次品.同時(shí)利用相對(duì)手感測試數(shù)據(jù),還能為指定手感面料生產(chǎn)加工過程提供技術(shù)支持，輸出正確的調(diào)整方案.

[1] 嚴(yán)灝景，趙書經(jīng)，楊思讓，等.織物風(fēng)格的客觀評(píng)價(jià)[J]．紡織學(xué)報(bào)，1984，5(4):45-48．

[2] 樂逸嬋.仿毛織物風(fēng)格綜合評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)應(yīng)用[D].蘇州:蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.

[3] 蘇翔林．談織物手感的評(píng)價(jià)方法[J]．針織工業(yè)，1988(6):39-40.

[4] 胡吉永.織物手感評(píng)價(jià)方法的特點(diǎn)[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2006(1)：51-54.

[5] PEIRCE FT．The Handle of Cloth as a Measurable Quantity[J]．Journal of the Textile Institute，1930(21)：377.

[6] 張 超.不同織物風(fēng)格評(píng)價(jià)體系對(duì)新型超仿棉纖維織物風(fēng)格的評(píng)價(jià)與比較研究[D].北京:北京服裝學(xué)院碩士學(xué)位論文,2013.

[7] 侯春婷.新方法：紡織物“感官檢測”可以數(shù)字量化[J].中國纖檢,2016(6):126-127.

[8] 潘 寧.一套用于織物感官性能評(píng)價(jià)的新型測量儀器系統(tǒng)[J].紡織導(dǎo)報(bào),2012(3):101-104.

EvaluationofHandForNappedKnittedFabricBasedonPhabrOmeter

ZHOU Yan-fang1,2,LIU Chang-wei1,CHEN Wei2,LU Shuai2

(1.School of Textile and Apparel, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China;2. Dongguan Texwinca Textile & Garment Limited, Dongguan 523138, China)

The feel of napped knit fabric is evaluated by using the Phabrometer feel evaluation system,and the sensory style value of the napped knitted fabric is evaluated objectively. At the same time, the results are evaluated and compared with the results of the subjective feel evaluation. In this experiment, we select two kinds of fabrics with three kinds of fluffy gradients to find out the comparison of differences in feel different.And the comparison shows that the Phabrometer feel evaluation system can quickly and easily test the texture characteristics of the fabric, including stiffness, smoothness, softness, the drape coefficient and the relative touch value. It is obvious that the way of raising and raising the degree of knitted fabric will have an impact on knitted fabric cloth softness. Meanwhile, sort the sample sensory results, and the results can be consistent with the trend of subjective evaluation.

phabrometer feel evaluation system; fleece; feel style; knitted fabric

TS187+.5

A

1671-119X(2017)03-0071-04

2017-02-22

周延方(1992-)，女，碩士研究生，研究方向:針織物產(chǎn)品設(shè)計(jì).

劉常威(1967-)，女，副教授，研究方向:紡紗工藝與產(chǎn)品設(shè)計(jì).