織物手感客觀評價方法的研究

馮麗娟，馬曉麗，鄭家春，常振學(xué)，劉桂杰

（魯泰紡織股份有限公司，山東淄博 255100）

手感是織物一個非常重要的性能指標(biāo)，評價方法分為主觀和客觀兩種［1］。主觀評價方法又被稱為織物感官評定或織物風(fēng)格評定，是根據(jù)人手觸摸織物得到的感受以及對織物外觀的視覺印象作出手感或風(fēng)格的評價，通常采用“捏、摸、抓、看”的方法評定織物的滑爽、豐滿、彈性、挺括、身骨、活絡(luò)等手感特征［2］?？陀^評價方法又被稱為儀器測定，是通過儀器測定織物的物理機械性能來表示織物的手感特征，能定量描述織物的手感特性［3］。

目前，成熟的手感測試評價有FTT系統(tǒng)和法寶儀等測試儀器。然而，由于兩個儀器價格昂貴，且測量結(jié)果仍需要驗證其準(zhǔn)確性，在一定程度上限制了它們在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的使用。本實驗研究單指標(biāo)儀器測量數(shù)據(jù)與感官評定之間的關(guān)系，形成織物手感的客觀評定方法。

1 實驗

1.1 材料和儀器

選取不同紗支規(guī)格、不同整理方式的18個試樣進行手感測定，織物規(guī)格見表1。

表1 試樣的織物規(guī)格

續(xù)表1

儀器：M293型FTT織物觸感測試儀［錫萊亞太拉斯（深圳）有限公司］，F(xiàn)ES-3型法寶儀（美國Nu Cy?bertek Inc.）。

1.2 FTT系統(tǒng)對織物手感的分析

FTT系統(tǒng)是通過撓曲力、壓縮、熱流、摩擦力、粗糙度這5個項目的測定，得出綜合評定值來評價織物手感。

由圖1可知，18個試樣用FTT系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)太接近，無法反映手感的優(yōu)劣。所以，F(xiàn)TT系統(tǒng)無法對織物手感進行客觀評價。

圖1 FTT系統(tǒng)的手感測試結(jié)果

1.3 法寶儀系統(tǒng)對織物手感的分析

法寶儀系統(tǒng)是針對一個比對樣本進行手感評定的系統(tǒng)。法寶儀系統(tǒng)是通過測定韌度、軟度、滑度、折皺這4個指標(biāo)進行綜合評價，從而確定織物的手感。以樣品1為基準(zhǔn)，測定其他樣品的手感綜合值，結(jié)果見圖2。

圖2 法寶儀系統(tǒng)的手感測試結(jié)果

法寶儀和主觀評價方法的手感排序?qū)Ρ纫姳?。

表2 法寶儀和主觀評價方法的結(jié)果對比

法寶儀檢測的手感綜合值能區(qū)分出手感的優(yōu)劣。由表2可以看出，樣品測定的手感綜合值相關(guān)系數(shù)為0.554，P值為0.017；符合性只有55.4%，不能滿足客戶需要。

由圖3可知，通過多因素的回歸分析可知，軟度優(yōu)勢比較明顯，是影響織物手感綜合值的重要因素，后續(xù)將參考此指標(biāo)進行研究。

圖3 韌度、軟度、滑度、折皺多因素的回歸分析

2 現(xiàn)有織物手感單指標(biāo)測試儀的客觀評定

測定平紋、斜紋、提花組織織物的彎曲長度（GB/T 18318.1—2009《紡織品 彎曲性能的測定 第1部分：斜面法》）、懸垂性（GB/T 23329—2009《紡織品 織物懸垂性的測定》，越小越好）、摩擦系數(shù)（軟度，越小越軟）的數(shù)據(jù)。同時，由專業(yè)手感人員分別評定面料的硬度（硬、偏硬、適中、軟、偏軟）和滑爽（光滑、平滑、適中、發(fā)澀、粗糙）。

2.1 儀器

YG022D型全自動硬挺度儀（泉州市美邦儀器有限公司），MODEL 211-300型柔軟度儀、M213型織物懸垂性測試儀［錫萊亞太拉斯（深圳）有限公司］。

2.2 平紋織物

選取了65個平紋織物試樣，對硬度的多因素（彎曲長度、懸垂性、摩擦系數(shù)）進行回歸分析，結(jié)果見圖4。由圖4可知，摩擦系數(shù)是優(yōu)勢因素，起重要作用。

圖4 平紋織物硬度的多因素回歸分析

圖5 平紋織物硬度的正態(tài)概率圖

對滑度的多因素（彎曲長度、懸垂性、摩擦系數(shù)）進行回歸分析，結(jié)果見圖6。

圖6 平紋織物滑度的多因素回歸分析

由圖6可以看出，彎曲長度是優(yōu)勢因素，起重要作用。

由圖7可以看出，回歸方程為：滑度=9.64-3.09×彎曲長度+0.011 8×懸垂性-0.160×摩擦系數(shù)（緯向）。

圖7 平紋織物滑度的正態(tài)概率圖

2.3 斜紋織物

選取了60個斜紋織物試樣，對硬度進行多因素（彎曲長度、懸垂性、摩擦系數(shù)）回歸分析，結(jié)果如圖8所示。由圖8可以看出，彎曲長度是優(yōu)勢因素，起重要作用。

圖8 斜紋織物硬度的多因素回歸分析

由圖9可以看出，回歸方程為：硬度=7.99-2.79×彎曲長度-0.055 3×懸垂性+0.131×摩擦系數(shù)（緯向）。

圖9 斜紋織物硬度的正態(tài)概率圖

對斜紋組織滑度進行回歸分析，結(jié)果見圖10。由圖10可以看出，彎曲長度是優(yōu)勢因素，起重要作用。

圖10 斜紋織物滑度的多因素回歸分析

由圖11可以看出，回歸方程為：滑度=8.14-2.62×彎曲長度+0.072 2×懸垂性-0.057×摩擦系數(shù)（緯向）。

圖11 斜紋織物滑度的正態(tài)概率圖

2.4 提花織物

選取了52個提花織物試樣，對硬度的多因素（彎曲長度、懸垂性、摩擦系數(shù)）進行回歸分析，結(jié)果見圖12。由圖12可以看出，彎曲長度是優(yōu)勢因素，起重要作用。

圖12 提花織物硬度的多因素回歸分析

由圖13可以看出，回歸方程為：硬度=8.50-3.60×彎曲長度-0.080 1×懸垂性+0.369×摩擦系數(shù)（緯向）。

圖13 提花織物硬度的正態(tài)概率圖

對提花織物滑度進行回歸分析，結(jié)果見圖14。由圖14可以看出，彎曲長度是優(yōu)勢因素，起重要作用。

圖14 提花織物滑度的多因素回歸分析

由圖15可以看出，回歸方程為：滑度=4.87-0.96×彎曲長度-0.026 8×懸垂性+0.171×摩擦系數(shù)（緯向）。

圖15 提花織物滑度的正態(tài)概率圖

3 驗證

選取平紋、斜紋、提花織物各4個試樣（規(guī)格見表3），測試彎曲長度、懸垂性、摩擦系數(shù)，結(jié)果見表4。

表3 驗證實驗的織物規(guī)格

表4 驗證實驗結(jié)果

對表4的數(shù)據(jù)利用硬度、滑度公式核算手感，并與專業(yè)手感人員測得的感官手感進行對比，結(jié)果見表5。通過12個試樣的對比實驗驗證，利用平紋、斜紋、提花織物的硬度、滑度回歸方程進行計算，理論數(shù)據(jù)與感官評定的差值在1.5以內(nèi)，可以進行手感客觀評定。

表5 核算手感值與專業(yè)人員感官手感值對比