針織物手感風(fēng)格的量化評價與檢測實踐

1 引言

柔軟整理被認(rèn)為是改善紡織產(chǎn)品手感最常見的后整理技術(shù)之一[1]。然而，織物手感是一種復(fù)雜的物理、生理和心理因素綜合體現(xiàn)人對織物觸覺的反應(yīng)[2]。因此，目前對于織物手感評價均是以評價者的主觀評價為主。然而，主觀評價不可避免的缺點是主觀評價的任意性和無法實現(xiàn)評價結(jié)果的量化。

隨著測試技術(shù)的發(fā)展，不斷出現(xiàn)的織物風(fēng)格評價設(shè)備為手感風(fēng)格的量化評價提供了可能[3]。目前，主流的織物風(fēng)格儀有KES、FAST和Phabr Ometer（法寶儀）。而對應(yīng)的織物手感測試評價標(biāo)準(zhǔn)建立的研究分析表明，當(dāng)前主觀評價法尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。儀器評價法的標(biāo)準(zhǔn)主要有AATCC 202，該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容已于2019年實現(xiàn)中國化，形成ZFB團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《紡織品 相對手感值的測試 儀器法》[4]。謬華麗等[2，5]采用法寶儀對于滌綸織物手感風(fēng)格的量化表征以及有機(jī)硅柔軟劑的熱遷移規(guī)律進(jìn)行探索，表明儀器法與主觀評價法之間有一定的參照性。周延芳等[6]對起絨針織物手感的儀器測定研究表明起絨方式和起絨程度都會對針織物布身柔軟性造成影響。

本文通過總結(jié)織物手感量化評價技術(shù)的實踐經(jīng)驗，探討了其在針織物生產(chǎn)研發(fā)和質(zhì)量評價方面應(yīng)用的可行性。以針織物手感測試評價為基礎(chǔ)，結(jié)合實際檢測工作中引入織物手感量化評價方法的需求進(jìn)行了相關(guān)的研究，并且著重探討了客觀評價與主觀評價結(jié)果的一致性問題。

2 試驗部分

2.1 試驗材料與儀器

試驗材料：純棉針織物、羊毛織物、棉氨織物（上海馳紡材料科技有限公司提供，具體織物參數(shù)見表1、表2和表3）。有機(jī)硅柔軟劑MF-C、4865C，復(fù)合柔軟劑CF-1（上海馳紡材料科技有限公司）。

試驗儀器：法寶儀（Phabr Ometer 3 上海冪泰智能科技有限公司），軋車（Model P-AO 廈門瑞比精密機(jī)械有限公司），定型機(jī)（R-3 廈門瑞比精密機(jī)械有限公司），數(shù)字式織物厚度儀（YG141LA 萊州市電子儀器有限公司），電子天平[BSA224S 賽多利斯(上海)貿(mào)易有限公司]。

2.2 試驗方法

2.2.1 柔軟整理

配制工作液，常溫一浸一軋柔軟劑，熱定型（180oC，90s），冷卻。

2.2.2 手感主觀評價

3位有經(jīng)驗的評價者，從滑度、蓬松和柔軟等方面綜合，依照優(yōu)良中下差給出評價。最后綜合給出樣品手感的主觀評價結(jié)果。

2.2.3 手感量化評價

將布樣置于恒溫 [恒溫溫度（20±2）oC，相對濕度（65±3）%] 環(huán)境4小時以上，進(jìn)行調(diào)濕平衡。采用圓盤取樣器，裁取面積為100cm2的試樣，每個樣品取5塊。分別稱量每塊樣品的質(zhì)量和測試其厚度，計算同一樣品的平均單位面積質(zhì)量和平均厚度。依照Phabr Ometer 3儀器測試規(guī)程進(jìn)行測試。

3 結(jié)果與討論

3.1 手感量化評價在針織產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用

盡管手感量化評價技術(shù)已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，然而實際產(chǎn)品研發(fā)中能否有效輔助改善產(chǎn)品手感，仍然需要較多應(yīng)用實例的經(jīng)驗總結(jié)。本文采用兩種不同柔軟劑對純棉針織物進(jìn)行整理，以考察柔軟劑用量變化對手感量化評價指標(biāo)的影響。

同一純棉針織物經(jīng)過不同用量的柔軟劑MF-C整理后，織物的韌度、軟度和滑度手感特征值如圖1所示。

圖1 柔軟劑MF-C不同用量整理后棉織物手感特征值

由圖1可以發(fā)現(xiàn)，隨著柔軟劑用量的增大，韌度值呈現(xiàn)一個先上升后減小趨勢，而軟度和滑度則逐漸變大。上述特征值中，韌度越小意味著織物越容易彎曲，軟度越大說明織物越柔軟，滑度越大也表明手感越滑。對應(yīng)的主觀評價結(jié)果（表1）表明，試驗條件下的MF-C用量范圍的確是柔軟劑用量越大，整理后的純棉針織物手感越好。然而量化評價的特征值變化（圖1）說明各個特征值的數(shù)值變化并不大。

表1 柔軟劑MF-C整理織物參數(shù)，主觀評價結(jié)果及相對手感值

為了增強(qiáng)量化評價結(jié)果的可比性，以最小柔軟劑用量的樣品作為參照樣，計算相對手感值RHV。可以發(fā)現(xiàn)，隨著柔軟劑用量的增加，樣品的相對手感值是逐漸增大的，說明織物經(jīng)過柔軟整理后的手感得到了改善。RHV值變化與主觀評價的結(jié)果基本是相吻合的。其中，手感量化評價和主觀評價最好的是柔軟劑用量5%的樣品，韌度為43.05，軟度87.54，滑度70.58。

同樣的純棉針織物，采用另一種有機(jī)硅柔軟劑4865C進(jìn)行整理，其手感量化評價的結(jié)果如圖2所示。

圖2 柔軟劑4865C不同用量整理后棉織物手感特征值

試驗表明，柔軟劑4865C用量變化對手感量化評價特征值的影響基本與MF-C相同。隨著用量的增加，韌度逐漸減小，軟度逐漸增大，滑度也逐漸增大。而表2所示的以0.5%用量整理后樣品為參照樣的相對手感值也逐漸增大。主觀評價結(jié)果也顯示，隨著柔軟劑用量的增大，織物的手感逐漸變好。其中，用量達(dá)到10%的樣品手感最優(yōu)，其韌度為37.42，軟度87.91，滑度69.74。

將5%柔軟劑MF-C和10%柔軟劑4865C整理的樣品手感進(jìn)行比較，主觀評價結(jié)果是后者的手感更好。而采用儀器評價比較發(fā)現(xiàn)，4865C整理的樣品韌度更小，軟度更大，而滑度略小，也從量化數(shù)值上支持了二者手感的比較。

表2 柔軟劑4865C整理織物參數(shù)，主觀評價結(jié)果及相對手感值

3.2 量化評價與主觀評價一致性的比較

采用復(fù)合柔軟劑CF-1對不同的針織物進(jìn)行相同的用量和工藝的柔軟整理，織物手感量化評價的結(jié)果如圖3所示，織物參數(shù)及主觀評價結(jié)果如表3所示。

圖3 不同針織物經(jīng)復(fù)合柔軟劑CF-1整理后手特征值

由表3可知，純棉-1、純棉-2和純棉-3的區(qū)別主要在于織物的單位面積質(zhì)量和織物厚度。上述3個布樣的主觀評價結(jié)果分別為中、良和優(yōu)。純棉-3樣品的手感好，其量化評價的韌度為41.80，軟度94.07，滑度73.71。與純棉-1和純棉-2相比，盡管韌度值不是最小的，但軟度和滑度都是最大，并且純棉-3是三者之中單位面積質(zhì)量最大、厚度也最大的織物。一定程度上也說明該柔軟劑工藝條件下，對于較厚的針織物手感改善有利。

表3 不同針織物參數(shù)和主觀評價結(jié)果

而同樣的整理，羊毛織物的手感也較好。其對應(yīng)量化手感測定的韌度21.85，軟度93.18，滑度69.90。與純棉-3相比，羊毛織物的韌度大為減小，軟度和滑度也較為接近。但主觀評價表明羊毛織物的手感還是略遜于純棉-3，主要是羊毛織物本身的刺癢感可能對觸覺產(chǎn)生干擾。

棉氨織物由于氨綸的作用而產(chǎn)生較好的彈力，棉氨-1和棉氨-2是兩塊單位面積質(zhì)量差異較大的樣品。表3顯示，棉氨-1的主觀評價結(jié)果好于棉氨-2。其中棉氨-1樣品的韌度24.53，軟度91.95，滑度69.90，棉氨-2則為韌度55.15，軟度91.49，滑度78.95。由此分析，棉氨-1手感較好主要歸功于韌度值較小。整體而言，復(fù)合柔軟劑對于純棉、羊毛和棉氨針織物的手感改善與織物本身結(jié)構(gòu)都有一定的關(guān)聯(lián)。量化評價能夠明確柔軟整理對于體韌度、軟度和滑度等特征值的影響，對于分析織物手感變化原因和改善工藝有一定的幫助。對于針織物手感的主觀評價結(jié)果與量化評價結(jié)果之間有較好的一致性。

4 結(jié)論

試驗的用量范圍內(nèi)，柔軟劑MF-C和4865C用量越大，純棉針織物的手感越好，量化評價的韌度越小，軟度和滑度越大。復(fù)合柔軟劑CF-1對于純棉、羊毛和棉氨針織物的手感改善與織物本身結(jié)構(gòu)都有一定的關(guān)聯(lián)。整體而言，對于針織物手感的主觀評價結(jié)果與量化評價結(jié)果之間有較好的一致性。

實際試驗中發(fā)現(xiàn)，量化評價的特征值的差異性往往并不大。對于評價同類織物手感的差異時，以相對手感值RHV進(jìn)行比較分析往往更具有參考價值。當(dāng)前，以儀器測定為基礎(chǔ)的量化評價能否更廣泛地適用于不同類型織物的手感評價，仍然需要較多的實踐和經(jīng)驗的積累。