楊紅英 曾玲玲 張家耀 周金利 杜立新
(1.中原工學(xué)院,河南鄭州,450007;2.魯泰紡織股份有限公司,山東淄博,255100)
織物的折皺回復(fù)性是指織物在外力作用下產(chǎn)生折痕后的回復(fù)程度[1]。織物的折皺回復(fù)性直接影響織物的美觀和服用性能,是評價(jià)織物風(fēng)格的重要指標(biāo)之一,其優(yōu)劣直接決定面料及服裝的品質(zhì)與檔次[2-3]??椢镎郯櫥貜?fù)性的評價(jià)方法分主觀評價(jià)法和客觀評價(jià)法。主觀評價(jià)法即外觀法,國內(nèi)外相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)有ISO 9867:2009《Textiles-Evaluation of the Wrinkle Recovery of Fabrics:Appearance Method》、AATCC 128—2017《Wrinkle Recovery of Fabrics:Appearance Method》和GB/T 29257—2012《紡織品 織物褶皺回復(fù)性的評定 外觀 法》等。 其 中,AATCC 128—2017 與ISO 9867:2009 技術(shù)上等效,GB/T 29257—2012 修改采用ISO 9867:2009,兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)存在著一些差異[4]。主觀評價(jià)法易受外部環(huán)境和評價(jià)人員的主觀因素影響,無法排除主觀隨意性??陀^評價(jià)法包括折疊法和指環(huán)法,折疊法又分水平法和垂直法。ISO 2313:1972《Textile Fabrics-Determination of the Recovery from Creasing of a Horizontally Folded Specimen by Measuring the Angle of Recovery》和AATCC 66—2008《Wrinkle Recovery of Woven Fabrics:Recovery Angle》采用水平法,兩者部分等效;GB/T 3819—1997《紡織品 織物折痕回復(fù)性的測定回復(fù)角法》同時(shí)推薦了水平法和垂直法,其中水平法等效采用ISO 2313:1972;垂直法是我國根據(jù)現(xiàn)有測試儀器和技術(shù)條件加以修訂制定的。垂直法和水平法均是測量織物在某一方向的折痕回復(fù)性,通常分別測量經(jīng)向和緯向,評價(jià)指標(biāo)為折痕回復(fù)角。這種方法未全面考慮織物的各向異性,與實(shí)際使用情況存在明顯差異,因?yàn)槊媪显谑褂眠^程中產(chǎn)生褶皺經(jīng)常是多個(gè)方向。PhabrOmeter 織物風(fēng)格儀采用指環(huán)法(以下簡稱Ph 指環(huán)法),從360°全方位測量織物,消除了測量方向?qū)y試結(jié)果的影響,測量方式更加接近織物在使用中的受力方式,其評價(jià)指標(biāo)為褶皺恢復(fù)率。
本研究選取12 種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)并采用5 種后整理加工獲得的60 塊精梳純棉面料,分別采用垂直法、水平法以及Ph 指環(huán)法測試織物的折皺回復(fù)性能,分析各指標(biāo)之間的相關(guān)性和測試方法的差異,可為科學(xué)合理地選擇測評方法和解讀各指標(biāo)含義提供參考。
選用12 種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的精梳棉織物(由魯泰紡織股份有限公司生產(chǎn),見表1),分別進(jìn)行柔軟整理(以下簡稱R)、免燙整理(以下簡稱A)、液氨柔軟整理(以下簡稱Q)、液氨免燙整理(以下簡稱AQ)、液氨潮交聯(lián)整理(以下簡稱AH)共5 種整理[5],獲得60 塊面料。其中,織物1~織物6 的經(jīng)緯紗線密度均為14.5 tex,織物7~織物12 的經(jīng)緯紗線密度均為8.4 tex。
表1 精梳棉織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)
YG541L 型數(shù)字式織物折皺彈性儀(萊州市電子儀器有限公司,以下簡稱YG);LLY-02 型織物折痕恢復(fù)性測定儀(萊州市電子儀器有限公司,以下簡稱LLY);PhabrOmeter 織物風(fēng)格儀(美國欣賽寶科技公司,以下簡稱Ph)。
剪取試樣前,按照GB/T 6529—2008《紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》將60 塊精梳棉織物放置于標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室,溫度(20±2)℃,相對濕 度(65±1)%,平 衡24 h 以 上。依 據(jù)GB/T 3819—1997,分別采用YG(垂直法)和LLY(水平法)測試60 塊精梳棉織物的緩彈回復(fù)角,每種織物取試樣5 塊,最終結(jié)果取平均值。 依據(jù)AATCC 202—2014《Relative Hand Value of Textiles:Instrumental Method》,使用Ph 測試織物的褶皺恢復(fù)率。剪取面積為100 cm2的圓形試樣3塊,最終結(jié)果取平均值。該儀器基于織物抽取方法[6],在測試過程中生成應(yīng)力-時(shí)間曲線;然后,基于模式識別技術(shù)開發(fā)的一種算法(K-L 轉(zhuǎn)換)[7],導(dǎo)出織物手感、織物懸垂性和褶皺恢復(fù)率等一系列參數(shù)。
鑒于Ph 測得的是5 min 后的褶皺恢復(fù)率,YG、LLY 的測試結(jié)果也對應(yīng)給出5 min 后的緩彈回復(fù)角。表2 和表3 分別給出R 整理和AH 整理的數(shù)據(jù)(A 整理、Q 整理和AQ 整理的數(shù)據(jù)處理方法與R 整理和AH 整理類似,此略)。為方便對比,進(jìn)一步計(jì)算60 塊試樣測試指標(biāo)CV值的平均值,結(jié)果見表4。
表2 R 整理織物3 種測試方法的結(jié)果對比
表3 AH 整理織物3 種測試方法的結(jié)果對比
表4 3 種測試方法測試指標(biāo)CV 值對比
由表4 可知,YG 垂直法測試出的經(jīng)向、緯向結(jié)果的CV值都最大,回復(fù)角CV分別為5.04%(經(jīng)向)、5.12%(緯向),說明其穩(wěn)定性相對較差,數(shù)據(jù)精確度最低。分析可能的原因:一是該儀器通過微型攝像頭拍攝試樣折痕回復(fù)角的圖像來測算角度,拍攝時(shí)外界光線影響較大,拍攝到的圖像很容易模糊不清,進(jìn)而使后續(xù)角度測量的難度增加、精度降低;二是本試驗(yàn)中YG 使用年限較長;三是測試過程中,人工放置塑料壓板的位置有可能放偏,導(dǎo)致重錘壓力不勻,造成誤差;四是未在標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試,調(diào)濕后的樣品拿到室溫環(huán)境下測試也可能增加了樣品間的不勻性。
由表4 還可以看出,LLY 水平法測試結(jié)果和Ph 指環(huán)法的測試結(jié)果比較接近,回復(fù)角CV分別為3.22%(經(jīng)向)、2.73%(緯向),Ph 褶皺恢復(fù)率CV為2.67%,均較小,滿足測試要求。根據(jù)測試原理,LLY 水平法是將織物沿著直線折疊,測試面積小,折疊位置的組織結(jié)構(gòu)會(huì)對結(jié)果產(chǎn)生較大影響,且無法排除重力的影響。Ph 指環(huán)法測試的織物面積要大很多,相當(dāng)于增加了每次測試的取樣量。因此Ph 指環(huán)法測試3 次的穩(wěn)定性略好于LLY 水平法測試5 次的穩(wěn)定性,兩者均明顯優(yōu)于YG 垂 直 法5 次 測 量結(jié)果的CV值。此 外,Ph 指 環(huán)法使織物產(chǎn)生褶皺的方式也更接近服裝在日常生活中產(chǎn)生褶皺的情形。
對3 種方法得到的折皺回復(fù)性能進(jìn)行相關(guān)性分析結(jié)果見表5。
表5 YG、LLY 折痕回復(fù)角分別與Ph 褶皺恢復(fù)率的相關(guān)系數(shù)
通過查閱相關(guān)系數(shù)臨界值表[8-9],樣本容量n為60,0.01 置信水平下,相關(guān)系數(shù)高于0.330,即認(rèn)為相關(guān)性非常顯著,表5 中用“**”表示;樣本容量n為60,0.05 置信水平下,相關(guān)系數(shù)高于0.254,認(rèn)為其相關(guān)性顯著,表5 中用“*”表示。
由表5 可知,除了YG 垂直法緯向緩彈回復(fù)角與Ph 褶皺恢復(fù)率的相關(guān)性不顯著,其他所有指標(biāo)與Ph 褶皺恢復(fù)率均相關(guān),符合常理。Ph 指環(huán)法與LLY 水平法所有指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)均高于Ph指環(huán)法與YG 垂直法對應(yīng)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)。分析原因:YG 垂直法測試時(shí)試樣及其折痕都與水平面垂直,LLY 水平法測試時(shí)織物及其折痕均平行于水平面,Ph 指環(huán)法測試時(shí)織物也與水平面平行,兩個(gè)測試條件相對更接近;另外LLY 與Ph 的測試是在同一標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行。
(1)3 種測試方法都可以客觀定量評價(jià)織物的折皺回復(fù)性能,從穩(wěn)定性和重現(xiàn)性看,Ph 指環(huán)法最好,3 塊試樣的Ph 褶皺恢復(fù)率CV值小于3%;LLY 水平法次之,5 塊試樣的回復(fù)角CV值約為3%,YG 垂直法相對最差,5 塊試樣的回復(fù)角CV值大于5%。
(2)3 種測試方法所得指標(biāo)之間的相關(guān)性顯著,LLY 水平法與Ph 指環(huán)法測試結(jié)果的相關(guān)性明顯高于YG 垂直法與Ph 指環(huán)法的相關(guān)性,從兩者的測試原理可以說明。
(3)LLY 水平法和YG 垂直法測試的是單向線性折痕回復(fù)角;Ph 指環(huán)法測試的是360°全方位織物整體的褶皺恢復(fù)率,與面料日常使用中的情形更為接近。
(4)Ph 自動(dòng)化程度高,操作簡單方便,一次即可測試試樣全方位的整體折皺回復(fù)性能,測試結(jié)果精準(zhǔn)度也更高,提供了一種新的織物折皺回復(fù)性客觀評價(jià)方法。