（纺织工程专业论文）精纺毛织物风格综合评价与设计应用[纺织工程专业优秀论文].pdf

精纺毛织物风格综合评价与设计应用中文摘要 精纺毛织物风格综合评价与设计应用 中文摘要 客观评定精纺毛织物的风格特征，深入研究影响精纺毛织物风格的因素，是精 纺毛织物设计应用或性能改进的重要途径。本文主要运用了f a s t 织物风格仪、 y g 5 4 1 a 型折皱弹性回复仪、y g 8 1 1 型织物悬垂性测定仪和、y g ( b ) 4 6 1 d 型数字式织 物透气量仪，对国内外市场上具有一定代表性的中、薄型精纺毛织物进行了力学性 能的测试，从而建立精纺毛织物的风格客观评价系统。 采用主因子分析方法，获得了构成精纺毛织物基本风格特征的7 种因子，比较 全面而客观地表达了织物的风格特征。计算每个主因子及综合风格的因子得分、并 排序；根据精纺毛织物风格测试指标的数量范围，确定了它们的中心值以及标准 差，以鉴别精纺毛织物风格特征与性能的优劣程度。理论分析与实践研究了织物缩 率与其他2 9 项测试指标之间的线性相关关系，揭示缩率对精纺毛织物风格的影响。 运用建立的织物风格评价系统，可最大限度地控制产品生产和风格特征、优化产品 设计，具有重要的实用意义。 关键词：织物风格，f a s t ，主因子分析，线性相关，织物设计 作者：王建平 指导教师：王国和冯国平 x、 o no v e r a l le v a l u a t i o no fw o r s t e df a b r i c sc h a r a c t e r s a n d d e s i g na p p l i c a t i o n s a b s t r a c t e v a l u a t i n go b j e c t i v e l yo nw o r s t e df a b r i c sc h a r a c t e r sa n ds t u d y i n gt h ei n f l u e n c i n g f a c t o r si sa ni m p o r t a n t a p p r o a c ht o d ot h eo p t i m i z a t i o n d e s i g no r p e r f o r m a n c e i m p r o v e m e n to fw o r s t e df a b r i c t h i sp a p e rm a i n l yu s e sf a s t ，y g 5 4 1 a ，y g 8 11 ， y g ( b ) 4 6 1 dt o t e s to nm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o fm e d i u m - w e i g h ta n dt h i n - w e i g h t r e p r e s e n t a t i v ew o r s t e df a b r i ci nt h em a r k e tb o t ha th o m ea n da b r o a d ，a n dc o n s e q u e n t l y e s t a b l i s h e st h eo b j e c t i v ee v a l u a t i o ns y s t e mo nw o r s t e df a b r i c sc h a r a c t e r s m a k eu s eo fp r i n c i p a lf a c t o ra n a l y s i st oo b t a i n7f a c t o r st h a tc o m p o s et h eb a s i c c h a r a c t e r so fw o r s t e df a b r i ca n de x p r e s st h i sk i n do ff a b r i c sc h a r a c t e r st o t a l l ya n d o b j e c t i v e l y c a l c u l a t ea n dr a n kt h es c o r e so fe a c hf a c t o ra n ds y n t h e s i so n e s d r a wt h e n u m e r i c a lr a n g eo f w o r s t e df a b r i ca b o u tf a s tt e s t i n gi n d e x ，a n ds e tt h ea v e r a g ep o s i t i o n a n ds t a n d a r dd e v i a t i o n ，b ya l lo fw h i c hc h a r a c t e r sa n dp e r f o r m a n c e so fw o r s t e df a b r i c c a nb ej u d g e d r e s e a r c ho nt h el i n e a r i t yc o r r e l a t i v i t yb e t w e e ns h r i n k a g ea n dt h eo t h e r2 9 k i n d so ft e s t i n gi n d e xt h e o r e t i c a l l ya n dp r a c t i c a l l yt oe x p o s et h ei n f l u e n c es h r i n k a g e e x e r t sp r e s s u r eo nw o r s t e df a b r i c sc h a r a c t e r s t a k i n ga d v a n t a g eo f t h ee s t a b l i s h e df a b r i c e v a l u a t i o ns y s t e mh a sg r e a t l yp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c et h a tc a nb e s tc o n t r o lm a n u f a c t u r i n g p r o d u c t sa n df a b r i cc h a r a c t e r s ，o p t i m i z ep r o d u c td e s i g n k e y w o r d s ：f a b r i cc h a r a c t e r s ；f a s t ；p r i n c i p a lf a c t o ra n a l y s i s ；l i n e a r i t yc o r r e l a t i v i t y ；f a b r i cd e s i g n w r i t t e nb yw a n g j i a n p i n g s u p e r v i s e db yw a n gg u o h e ，f e n gg u o p i n g y9 5 7 2 2 7 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本 声明的法律责任。 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的 保密沦文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名： 导师签名： 日 日 淞。则、1 1 遗 期：趟! ! ：血 精纺毛织物风格综合评价与设计应用 第一章前言 第一章前言 自1 9 2 6 年英国人b i n n s “涠首次提出织物风格的研究问题以来，织物的风格作 为一个问题而引起注意，至今已有8 0 年的历史”。 1 9 3 0 年，f t p e i r c e 。”首次使用悬臂梁的方法测试织物的弯曲长度和弯曲刚 度，用来表征织物的风格，开创了从力学特性角度研究织物风格的先河。从此有关 织物力学性能与风格关系研究不断涌现，也相继出现了较多的关于织物风格研究的 报告。 在4 0 5 0 年代，美国材料测试学会( a s t m ) 渤给出了决定织物风格的8 个要素： 即织物的刚柔性( f l e x i b i l i t y ) 、压缩性( c o m p r e s s i b i l i t y ) 、拉伸性 ( e x t e n s i b i l i t y ) 、回弹性( r e s i l i e n c e ) 、密度( d e n s i t y ) 、凹凸性( s u r f a c e c o n t o u r ) 、摩擦性( s u e f a c ef r i c t i o n ) 、冷暖性( t h e r m a lc h a e a c t e r ) 。 1 9 5 1 年r m h o f f m a n 嘲等人发表了关于描述织物风格的1 3 个因子的文章，列举 了1 3 项织物风格的物理因素，其中包括：硬挺度( s t i f f n e s s ) 、柔曲性( c o m p l i a n c e ) 、 活泼性( 1 i v e l i n e s s ) 、重量( w e i g h t ) 、松紧度( 1 e a n n e s sa n db u l k ) 、压缩性与厚 度( c o m p r e s s i b i l i t ya n dt h i c k n e s s ) 、蜡状感( w ar i n e s s ) 、摩擦性( f r i c t i o n ) 、 温暖感( c o n t a c tw a r m t h ) 、悬垂性( d r a p e ) 、平滑度与光泽度( s m o o t h n e s sa n dl u s t e r ) 、覆盖能力( c o v er i n gp o w e r ) 、外观保持性与回弹( c o n t o u rr e t e n t i o na n d r e s i l i e n c e ) 。h o f f m a n 研究发现，织物风格在很大程度上受到初始模量、因负荷和 伸长增加而导致的刚性变化、消除负荷时的回复性三方面因素的影响。 1 9 5 8 年w s h o w o r t h 等人将织物风格的感觉量与物理特性值之间关系，用数理 统计方法进行解析。 到了6 0 年代，b r a n d ”1 、h o f f m a n 。1 以及小林茂雄。1 等，对织物风格进行了大量 的研究，并对织物风格感官评价用语作了相应的总结。1 9 6 4 年，r h b r a n d 在讨论 纺织品美学特性体系中，将许多表达风格的词汇给予定性。r g l i v e o e y 等人则对 弯曲变形装置作出的弯曲滞后曲线，进行了解析和计测。直到1 9 6 8 年，川端吉雄o ” 提出了关于织物风格的背景以及从织物基本力学特性客观评价风格的计划。 塑竺墨堡塑璺堑壁鱼堡竺兰塑茎皇旦 墨二兰塑童 进入7 0 年代，小林茂雄阐述了织物物理力学性能与风格的关系，并尝试使用 因子分析方法进行分析。松尾达树则对织物风格从机理、定义、分类、感官评价方 法、相关力学性能及其测试等都进行了系统的研究m 3 ，利用力学分析的方法证明了 织物基本物理力学量是指用以描述织物所有基本变形的参量及其它物理量，提出将 织物风格分为综合风格、基本风格以及基本力学量三个层次进行研究。认为与织物 基本变形形式对应的力学特性有7 个，即伸长变形特性、弯曲变形特性、剪切变形 特性、压缩变形特性、表面摩擦特性、厚度和重量。而与这些特性相关的基本风格 则包括1 3 个因素：即重量、厚度、弯曲刚度、弯曲回复性、压缩刚度、压缩回复 性、拉伸刚度、拉伸回复性、斜向拉伸刚度、滑移难易度、凹凸性、光滑感或粘滞 感的强弱、表面毛羽的状态。与r m h o f f m a n 的观点很相近。以后相继出现的松尾 型( t e 系列) 、川端型( k e s f 系列) 织物多种物理力学性能测试仪，将织物风格的 计量工作推向了一个新的台阶。为了对力学性能进行测定，松尾还同时开发出了一 套织物风格测量系统，在实现风格评定的仪器化方面作出了开创性的贡献。 1 9 7 2 年，以川端吉雄为首的日本织物风格测量与标准化委员会( h e s c ) 成立以 来，首先开发成功了男子西服面料风格的客观评价系统，用多元逐次回归方法提出 了物理力学测定值与感官评定结果之间的经验关系式k n 一3 0 1 一w s ，并用综合风格值 t h v 表现织物的风格。r e s c 认为男子秋冬季西服面料为硬挺度( k o s h i s t i f f n e s s ) 、 光滑度( n u m e r i s m o o t h n e s s ) 、丰满度( f u k u r l i i f u l l n e s sa n ds o f t n e s s ) 3 项基 本风格，而男子夏季西服面料为硬挺度、挺爽度( s h a r i c r i s p l e s s ) 丰满度和弯曲 刚度( h a r i a n t j - d r a p es t i f f n e s s ) 4 项基本风格。进一步全面推动和发展了织物 风格的研究工作，使织物风格的研究进入系统而规范化的发展轨道。 8 0 年代后，织物风格研究逐渐国际化，日本与澳大利亚曾多次联合召开织物风 格客观评价科学讨论会。川端吉雄与p o s t l e 多次组织有日、美、澳、印等国参加 的国际感官评价经验与对比研究“”，b e h e r y “”撰文比较日、美两国的织物风格评价 方法和风格要求。川端吉雄等开发了女用面料的织物风格评价法，提出妇女用中厚 衣料有硬挺度、光滑度、丰满度、柔软度( s o f u t o s a s o f tf e e l i n g ) 四项基本风格； 妇女外衣用料有硬挺度、弯曲刚度、挺爽度、丰满度、丝鸣度( k i s h i mi s c r a p p i n g f e e l i n g ) 5 项基本风格和弹性柔软度( s h i n a y a l ( a s a f l e x i b l ew i t hs o f tf e e l i n g ) 堕竺墨堡塑墨塑堡鱼堂笪兰望茎窒旦 墨二兰萱童 一项准基本风格。p o s t l e o ”等在澳大利亚联邦科学与工业研究组织( c s i r o ) 开发出 f a s t ( f a b r i ca s s u r a n c eb ys i l l l p l et e s t i n g ) 测试系统，可用于织物外观、手感 和机械性能的简便测试与快速评价。与此同时，上海纺织科学研究院开发成功了 s y g 5 5 0 1 ( 即y g 8 2 1 ) 型织物风格仪，严灏景等人“”的研究使国内的织物风格研究达到 了一定的高峰。当时的织物风格试验方法f j 5 5 2 i 7 8 5 ( 部颁标准) ，用来协调并 推动国内的织物风格测试和评价工作。 9 0 年代以来，川端吉雄、丹羽等对8 0 年代开发的女用外衣面料风格评价系统 ( k n 一3 0 2 ) 进行了修正研究。1 9 9 2 年，提出女用外衣面料按照服装款式大类进行风格 评价，并据此开发女用面料的风格评价法k n 一3 0 3 。1 9 9 6 年，又进一步提出了k n 一3 0 5 。 r a h e e l 等提出用模糊评价技术计算织物的风格值；松尾达树等提出使用织物手感数 据库的概念。胡金莲用多重回归推导出预测硬挺度、光滑度、柔软度和丰满度的公 式，并给出了心理物理学的说明。s u n d a r a m 将织物的基本物理力学性能与服用织物 的可缝性联系起来，研究发现织物的客观物理性能与人的主观喜爱之间存在着高度 相关。国内的许多学者也做了大量的织物风格研究方面的工作“6 。2 “。 1 1 织物风格 “风”，即风味、风度；“格”，表示品格、性格、性状。风格，表示产品的外 貌特征与其具有的某些穿着性状等。织物风格是指人们通过手的抓、摸、捏等触 觉、视觉以至昕觉等方面对织物品质进行的综合性能感觉的一种描述。由于这是种 主观评价织物风格的感觉效果，涉及范围广、内容多，因此，有关织物风格的定义 在形式上也多种多样。 p o s t l e 认为：织物风格是人手触摸织物产生的生理感觉的反映，是经过人的 大脑加工所形成主观评价陶。有人认为：织物风格是人的心理、生理反应，是一个 心理量嘲。虽然两者形式上有所不同，但是实质内容并没有什么差异，都是反映心 理的评价量。 关于织物风格的分类，在二十世纪的发展过程中已形成多种不同特征的概念。 根据国内外学者的普遍观点。“，从生活实践看，风格可分为广义风格和狭义 风格两类。 塑堑墨堡竺墨整堡垒塑丝皇篓茎生旦 墨= 兰萱童 1 1 1 狭义的织物风格 狭义的织物风格是指与触觉有关的特性反映，是由人的手掌对织物的有关机械 性能所产生的、刺激的综合反映，因而小应力下作用下，织物的拉伸、弯曲、剪切、 压缩性能与表面摩擦等是狭义风格重要组成部分。 日本的小林茂雄、川端吉雄“、松尾达树“”等，已经对织物风格分类的研究 进行了研究和说明，但他们的分类方法互不相同。川端吉雄将织物的风格分为三个 层次： l 、力学指标：是利用k e s f 风格仪对织物进行测试，获得拉伸、剪切、弯曲、 压缩、摩擦、表面性能、厚度和重量等1 6 个力学参数。 2 、基本风格值：以川端吉雄为首的日本织物风格评价和标准化委员会( h e s c ) 对各种风格特征感觉进行了统一定义，制定了若干基本风格( 包括硬挺度、滑糯度、 爽脆度、蓬松度、丰满度、柔软度、丝鸣度等) 值。将基本风格值h v 的每一项分 为0 1 0 共1 1 个级别。 3 、综合风格值：是对织物品质综合的感觉评价。h e s c 将综合风格值t h v 分为 0 5 共6 个等级。5 级最佳，1 级最差，0 级不予考虑。 1 1 2 广义的织物风格 织物的风格包括外观质量、力学特性和色彩效应等三方面。外观质量是织物给 人视觉的第一印象，可以用匀整性、纹路清晰度、光滑和滑爽性、厚实与紧密性来 反映。力学特性反映的是织物风格的活络、弹性、刚柔性、丰满和蓬松感。色彩效 应反映成品的整体颜色( 包括各种色彩混合的立体颜色) 与花型等效果。因此，广 义的织物风格是织物本身所固有的物理机械性能作用于人的感官( 包括视觉和触觉 等) 所产生的心理映射的多指标的、综合的反应。 按照引起人们不同感觉的织物特性，有人对织物风格提出了以下的分类方法。”： l 、触感风格( 狭义的织物风格)触感风格是指人们在抚摸、摩擦、抓、捏 织物时，而产生诸如粗糙或光滑、滑糯、蓬松或厚实、丰满、柔软或挺括、活络或 板结、滑爽或粗涩、硬挺、弹性等主观的感觉。 2 、视感风格( 形感) 视感风格是指织物在一定条件下，对人的视觉刺激而产 生如对称性、悬垂性、线条的流畅性、有无褶皱等线条与造型的主观感受，它与织 4 堕堕墨堡塑垦垫整全塑竺兰丝生窒旦 墨二量萱壹 物的结构和力学性能密切相关。 3 、光感光感是指由织物的光泽引起的，如有无极光、骠光足否、银光、彩光、 暗光等现象的一种主观感觉，它与织物的材料、结构关系密切。 4 、像感像感是指织物表面对人所形成的一种视觉效果，如颜色、图形和表面 纹理等。颜色、图形和表面纹理等，都与织物本身无内在的关联，所以，织物的像 感通常用细腻、粗犷、绉感等来描述。 5 、舒适感舒适感是指在人体周围形成的热、湿状态下，织物给予人如舒适、 暖和、闷热、凉爽、粘贴、爽脆、激冷、刺痒、刺扎等的主观感觉。 本文所要研究的是狭义的织物风格，是在利用f a s t 风格仪和多种常规性能测 试仪测试出织物的各项力学性能指标的基础上，综合分析各力学量，并最终评定织 物的风格特性。 1 2 评价织物风格的基本方法 织物风格的评价，既涉及到力学特性的量化指标，也是人们感官触觉上的认定。 而人感官触觉上的认定受多方面因素的影响和制约，经历不同，视觉感受不同，触 觉程度不同，给出的反映、结论也不一致。而客观的物理、化学指标也只是反映织 物本身诸如抗折皱性、撕破强力、耐磨性能等自然属性上的差异，并不能代表织物 风格的好坏。所以对织物风格的评价，应尽量做到主观性与客观性的统一。 世界上众多的学者在8 0 年历史的织物风格研究中，尝试了不同的方法，进行了 诸多的探索和实践咖。纵观前人研究的结果，织物风格评价的基本方法有主观( 手 感) 评定、客观( 仪器) 评定和主一客观( 手感一仪器综合) 评定三种方法。 1 2 1 织物风格的主观评定法 主观评定法又称感官评价法，是通过人的感官，如手指掌对织物的搓揉、抚摸 和捏抓、合放等动作而产生的刺激，如将织物的厚实、单薄、丰厚、柔韧、滑糯、 滑爽、板硬、活络、柔软、细腻、粗糙、身骨等物理或力学指标反应到大脑，形成 对织物的综合感觉。根据个人主观评分、排序、描述、统计、分析、判断，对织物 的风格特征作出评价。事实上，由于人们正是凭借触觉和视觉的主观感觉来感知服 装面料穿着的舒适性、适宜性与感觉效果，评定标准自然、贴切而敏锐。因此，这 种主观评定法是鉴定织物风格的基础，是评价织物风格优劣的一种最原始、最基本 5 堕堕墨堡塑垦垫堡鱼塑堕兰望生皇旦墨二兰萱童 的方法，也是重要的、最自然的风格评定方法。 织物风格的主观评定方法是直接通过人的感觉来进行的评价，往往受到试样选 择、评定环境、检验人员组成、评定方法以及风格用语标准化等因素的影响。为了 尽量减小人为因素的影响，就必须保证在评价过程中，每一评价人员和测试条件必 须具有相同或相似状态的要求。 主观评定方法经常运用于纺织服装贸易业务中，评定简便、快速。然而。“，主 观评定方法存在着两方面的缺陷：一是主观评定方法无法排除主观任意性。主观评 价所得的织物风格是物理、心理、生理三类因素综合作用的结果，而人的心理因素 和生理因素影响到风土人情、习惯和流行状况等诸多的因素。因此，对同一块织物 判断，由于检验者的经历、经验、个人爱好、情绪、地域、民族等不同，心理、视 觉、触觉、生理、精神、社会等因素的差异，判断结果将因人、因时而异，局限性 大。所以，织物本身固有的性能与评价结果之间，并不能够严格存在一一对应的单 值关系。二是主观评定方法缺乏定量的描述。由于主观评价方法缺乏理论指导和定 量的描述，只能根据人的主观感觉给出评语或秩位数，评价结果的可比性差。因而， 主观评价方法很难用于指导改进纺织及服装的生产与管理，更不可能从根本上解决 织物风格的评价问题。 1 2 2 织物风格的客观评定法 对织物风格的评定，凭人的感官感觉下的结论总会因人而异，而且不能构成数 值化、标准化。而织物的不同物理力学性能导致了不同的织物风格，因而织物的物 理力学性能是评价织物风格的最为客观、最根本的依据。因此，为了消除人为因素 对织物风格评定结果的影响，并且能定量描述织物的风格特征。许多研究者都尝试 采用测试仪器，产生客观反映织物物理力学性能的某些特征量，来作为风格的量度， 以消除主观因素对织物风格评定结果的影响。 织物风格的客观评定法是通过仪器的测试，获得与织物有关的物理量和几何 量，并在感官评价的基础上，建立一定的量化标准描述织物，并对织物的风格特征 作出评价。客观评价方法避免了感觉信息在计量、储存和转移上的困难。 长期以来，许多学者使用了力学、心理学和统计学等多种方法，对客观评定织 物风格进行了大量的研究。除了1 9 3 0 年，p r i c e 的悬臂梁法，试验以弯曲长度和弯 精纺毛织物风格综合评价与设计应用第一章前言 曲刚度作为织物风格的量度，其它还有心形法、挠度法、g u r l e y 法和c l a r k 法等。 f l e s h e r 、m e n d o z a 、t a y l o r 等曾分别采用测针装置、小触杆装置和声波振动频率， 来量度织物的柔软性，描述织物的刚柔性能。a l l e y 等利用喷嘴将织物抽出而得到 位移一负荷曲线，通过测定某一指定处的斜率作为风格的量值。这些方法是仅仅依 赖单一物理力学指标来反映织物的风格，不可能完整、准确地描述出织物风格。 v a u g h n 于1 9 7 5 年提出了风格计量法，c s i r o 推出了f a s t 织物物理力学性能测 试仪。从2 0 世纪2 0 年代开始就有不少学者着手研究织物( 风格) 的客观评定方法。 由于物理量、几何量或感觉量均分属于不同评价性质的计算量，它们之间不存 在任何可确定的数量关系，相互之间的相互转换问题有待解决。这是织物的客观评 价方法中面对的重要问题。 虽然织物的风格评价逐渐由客观评价方法代替了主观的评价方法，但是，客观 评价作为主观评价的一种模拟手段，同主观评价方法是相辅相成的。直接测量得到 的织物物理力学量作为织物风格量的纯客观评价方法，往往不能全面地剖析织物风 格特征。客观评价方法是织物风格评价方法的发展趋势，是渐渐接近主观评价，而 不是完全取代和反对主观评价。利用仪器将织物进行测试，获得弯曲、摩擦、压缩 等特性的数据，进行统计评定。可利用它来分析、研究纺织印染过程中，纱、呢坯、 成品的相关性能参数的变化及其对织物风格的影响，以利于及时改进措施。利用先 进的计算机管理程序对产品加工流程的各个环节进行控制，这将有助于织物的风格 综合而完美地体现。虽然它比手感评定迈出了一大步，但这种方法仍然存在着很多 不足。 1 2 3 织物风格的主一客观评定法 采用计量的方法，分析织物的物理力学性能参量，虽然有可能定量描述织物风 格，但至今尚未建立起一种普遍认可的、合理的科学方法，以根据所测物理力学量 反映出织物风格的差异。风格是个综合的概念。狭义的织物风格是指人们触觉织物， 体味风格。而广义的织物风格是在狭义风格的基础上同时应用视觉对织物的风格进 行体味和评价，广义风格较狭义风格要全面。但无论是广义的织物风格，还是狭义 的织物风格，其评定是相当抽象与困难。因此国内外的许多学者进行了长期的种种 探索和尝试，他们把仪器测量的物理力学量与人的感官评价联系起来，找出织物的 堕笙墨堡望垦堑壁鱼塑竺皇堡盐皇望 墨二兰堕童 物理力学量与感官评价量之间的关系式，从而由可测的织物客观性能推算出定量化 的风格值。即主观与客观相结合的风格评定办法，是目前织物风格研究中采用最多 的评价方法。， 根据物理力学量与感官评价结果对应关系的分析方法不同，主一客观评价法主 要可分为实验心理学法、统计数学法、模糊数学法等几种类型。通过实验心理学的 方法，可以模拟感官评价过程，研究刺激和感觉之间联系，寻求织物风格与织物物 理力学量对感官刺激量之间的关系。统计数学的方法是利用统计数学的秩相关系数 法、多元因子分析法和多元回归分析法等，变量解析，寻找或建立织物物理力学量 与风格感官评价结果之间的关系来评价织物风格。多元因子分析法通过建立感官评 价结果与织物物理力学量之间的联系，来寻找和确定织物基本风格特征。模糊数学 法是将织物的外观质量、机械特性和色彩效应，利用手感和仪器相结合的方法，并 运用模糊数学统计方法寻找和建立织物物理力学最与感官评价结果之间的联系，从 而对织物风格进行分类鉴别。除了这些方法，还有数据库法、信息论法、灰色系统 法等。 织物风格是多种因素的综合反映，在实际评判中很难计算出以一个确切的数值 来表示其风格特征。所以，在增进了解风格品质的主观判断、风格值的客观测量和 有关织物性质的关系基础上，开发和使用科学合理、简单实用的风格评定方法是主 要的研究、发展方向。 1 3 织物风格测试的系统 如何全面而又快捷地评定织物的性能和风格，一直是困扰纺织服装业工程技术 人员的难题。随着新型纤维的大量开发与使用，纺织染整工艺的不断改善和提高， 加快了织物风格的变化步伐。另一方面，由于织物品种的新颖化和纺织加工设备的 精密化，要求对面料的风格性能能够以量化的形式加以客观评定和精确分类。主观 评定方法以定性的形式描述了织物的风格及风格特征，其结果受诸多人为主观因素 的影响而难以规范和统一，因而，借助一定仪器和专门测试技术的客观评定方法便 取而代之，成为人们风格研究的主要选择方法。 7 0 年代，松尾达树、川端吉雄分别研制完成了t e 系统和k e s - f 系统3 ，这两 套织物风格测试仪的作用基本一致，主要目的是为了测定手触摸织物时的感觉，尽 精纺毛织物风格综合评价写设计应用第一章前言 量用客观指标来描述人的主观感觉。由四台主机、四台电了控制仅和台记录仪组 成。包括拉伸与剪切试验仪，纯弯曲试验仪，压缩试验仪，以及表面性能试验仪四 个主要组成部分。k e s - f 系统曾经是世界上应用最广泛的织物风格测试仪，广泛应 用于各国高校和科研机构，进行织物风格的理论研究。所测试的织物拉伸、剪切、 弯曲、压缩、及表面性能，都是与织物的风格紧密相关的。在k e s f 系统的拉伸试 验中，织物变形是双轴拉伸变形，纯弯曲试验仪用来评价织物的风格，该性能对织 物更具有实用性的意义。然而，k e s f 系统价格较为昂贵、操作时间长，同时测试 指标繁多( 共1 6 项) ，风格的阐述复杂，因而在一定程度上限制了k e s - f 客观评定 系统在生产、测试领域中的使用。 中国上海纺织科学研究院的沈志耕等，在1 9 8 0 年也研制出了单机、多指标、分 项式的s y g 一5 5 0 1 型织物风格仪。后来多功能的y g 8 2 1 型织物风格仪，可以分项测定织 物弯曲、表面摩擦、交织阻力、压缩、起拱变形等性能，大部分指标与k e s f 系统是 相应的，所表达的含义也很相似1 。 八十年代由澳大利亚联邦科学与工业研究组织( c s i r o ) 开发的f a s t 系统o ”，弥 补了上述不足，它提供了一种操作简捷、测试清晰的简易客观评定方法，尤其适用 于精纺毛织物织造生产、染整加工和成衣制作的风格评定与质量控制。目前，i w s 正致力推广该测试系统，以促使客观评定方法能更加适用于“小批量、多品种”的 工业化生产环境和快速反应的商业流通领域。f a s t 系统包括f a s t 一1 织物厚度压缩 仪、f a s t 一2 织物弯曲仪、f a s t 3 织物拉伸仪和f a s t 一4 织物尺寸稳定性测试，测试 四种低应力下的变形、压缩、弯曲、拉伸、剪切与尺寸稳定性的指标，反映了织物 性能及服装制作状况，从而可以较为全面地评定织物的风格和服装的缝制加工性 能。f a s t 系统程序可记录试验数据，并将“织物指纹”自动打印标注在f a s t 控制 图上，对织物的风格性能作出肯定性或警告性的提示、评判，可以预测服装外观及 其服用性能的优劣程度，揭示服装加工过程中的难点、潜在的和需要注意的问题， 从而可以控制整个服装加工过程。同时，通过客观评价的力学性能指标数据，指导 织物的织造、染色和后整理的加工生产，寻找出织造、染色和后整理过程中可能导 致织物出现问题的原因。因此，f a s t 系统既可对织物生产工艺、产品质量进行控制， 又可很好地选择面料，控制服装质量。 9 壁丝墨塑垦整箜盒塑堕兰堡盐查旦苎二童萱童 目前，对织物风格的研究已经取得了很多突破性的成果，但仍存在着风格研究 仪器、处理方法和织物风格评价系统的局限问题。 p i e r c e 悬臂梁的测试方法，以单一力学指标值反映织物的风格特征，测试指标 太少；l i n b e r g 的风格环仅用很少的测试分析出几个指标，进行织物风格的综合评 定，都不能很好的反映织物的风格特征。k e s - f 系统测量步骤繁琐，工作量大。每 指标并非真正的简单力学性能，各指标之间存在高度相关和错综复杂的联系，而 使问题的分析和研究变得更加复杂。如果根据川端吉雄的思路，虽然可以根据1 6 个物理指标来计算基本风格值和综合风格值，但在具体的数学处理问题上，存在风 格类别等级划分的可识别性、各基本力学指标之间的自变量相关问题的局限性。线 性关系式的假设与心理学理论的不一致性，也引起了许多学者的争论。文献”只是 针对k e s f 系列提出了其看法，建立了一套模式识别系统。f a s t 织物风格仪由于其 特殊而直接的试验目的近年来发展很快，尤其是在英国、意大利等欧洲国家，f a s t 织物风格测试系统在工厂及各类科研部门的普及率已经很高。虽然f a s t 织物风格 仪的应用范围逐渐扩大，试验方法和评价手段逐渐被人们所接受。然而，关于f a s t 系统仪器的试验方法和评价方法，目前国内、外还没有形成标准，f a s t 织物风格仪 尚无一套成熟的测试评价系统。因此，使用f a s t 系统评价织物的综合质量有待于 进一步研究。 各种织物都有各自自身特殊性风格的要求，因此，必须要有相应的、专门的 质量标准和评价方法与之适应。从风格仪器和风格评价的方法来看，还需要有更进 一步的深入研究。 织物风格被看作是影响纺织品服用性能的最重要的因素之一，因而织物的风格 影响消费者的喜好及其消费者对产品实用性的评定，最终影响着织物、服装的生产 与销售。因此在整个影响过程中，决定生产和选择织物风格是关键的环节。个人使 用的感觉性描述语言，如柔软、平滑、硬挺或粗糙等，只是主观地评价了风格。这 些评价结果既不足以形成标准，也不能让人们彼此交流喜好或给工厂专业人员以满 意的性能指标，更不能用于指导纺织品的设计与生产。从提出测量所有有关物理力 学性质，评定织物的风格开始，人们已经意识到风格的重要性，并进行了深入 的研究。 i o 笪堕墨堡塑垦塑堡垒塑竺兰望生查旦苎二主塑童 无论织物如何加工，但是织物的风格与织物的最终用途直接联系起来。所以， 织物风格的研究必将由主要的织物研究而转变为将织物风格与服装有机结合起来 的研究。目前，随着计算机水平的飞速发展，为织物风格的研究提供了最先进的高 科技手段和最有效的处理方法，研究的精度和深度都得到了进一步的保障。许多文 献。7 、矧介绍了与织物风格有关的织物性能，如遮蔽、弯曲、压缩、缝纫、变形、静 态及动态悬垂、表面性能以及松弛收缩性能的研究；文献o ，介绍了通过研究织物 的风格而产生的具备新型织物性能的纺织新产品，充分说明织物风格研究为设计更 加适合服用的新型织物，提供了直接有效的思路。所以织物的设计与生产，一定要 依据织物的客观评价技术，服装的加工制作，也一定要依赖于织物的风格性能。通 过测试织物的力学性能指标，而达到预测服装的外观性能方面的目的，f a s t 测试系 统是一个很好的代表。有许多相关的文献“1 也都介绍了这些方面问题的研究。 1 4 本课题研究的意义和内容 1 4 1 本课题研究的意义 现在的织物风格的研究已经不仅仅是单纯的风格理论的研究，而是与织物的设 计与生产、服装的加工以及服装的质量等重要性能紧紧地联系在一起，并在织物的 设计与生产、服装加工制作过程中起着重要的指导作用。 当前，在国内外纺织品市场上，各种风格化的产品已经成为开发的趋势。在市 场激励竞争的今天，再沿用传统的手感目测法来评价织物质量、指导品种的开发， 已经失去了应有的生命力。而使用科学仪器测定物理特性值，通过数据来描述其风 格的客观评价方法，并且建立起数据库和检查系统，这是迎接市场挑战的必经之路。 我国在织物风格的研究领域，才刚刚起步。这种现象与一个纺织大国的地位， 尤其要同世界纺织品市场接轨，积极参与竞争的要求相距甚远。同时，我国服装质 量标准要求与织物质量标准要求之间存在着许多不协调之处，特别是一些织物的内 在性能指标，急需建立系统的测试方法和判别标准，使得织物的生产符合服装质量 的要求，从而指导织物的设计与生产。为此我们展开了织物风格客观评价和优化织 物设计的课题研究。 1 4 2 本课题研究的内容 采用主因子分析方法，获得了构成精纺毛织物基本风格特征的经向挺括性、丰 翌竺墨堡塑垦堡堡鱼堡竺皇堡兰窒旦墨二兰萱童 满厚实性、经向拉伸弹性变形、纬向拉伸弹性变形、经向尺寸变化性、纬向挺括性、 纬向弹性7 种因子。从而建立了精纺毛织物的风格客观评价系统，比较全面而客观 地表达了织物的风格特征。并通过计算每个主因子及综合风格的因子得分，对它们 进行排序。同时根据精纺毛织物多种测试指标的数量范围，确定了它们的中心 值以及标准差，以鉴别精纺毛织物风格特征与性能的优劣程度。 结合精纺毛织物的3 l 项测试指标，分析、建立了织物缩率与其他2 9 项测试指 标之间的线性相关关系。研究表明，织物缩率与体现精纺毛织物风格特征的其他2 9 项测试指标之间，存在着高度的线性相关关系。 通过对不同工艺设计的精纺毛织物的测试、线性研究发现，织物缩率与精纺毛 织物综合风格特征之间的关系相当密切，而且与主因子分析的结果高度一致。 研究表明，运用主因子分析与线性相关方法建立织物的风格评价十分有效。评 价的结果可以揭示织物、服装加工过程中的难点、注意点及潜在的问题，对分析、 研究、解决工艺问题，控制生产质量，合理选择服装面料，最大限度地保证产品质 量和风格特征，对新型纺织产品的开发，产品功能的优化，具有重大的、实用的指 导意义。 耩纺毛织物风格综合评价与设计应用第二章课题研究的仪器和样品分析 第二章课题研究的仪器和样品分析 2 1 实验仪器 2 1 1f a s t 织物风格仪 f a s t 测试系统是澳大利亚联邦科学院( c s i r o ) 研制的织物测试系统( f a b r i c a s s u r a n c eb ys i m p l et e s t i n g ) ，主要用于测试、分析织物的力学性能与手感、服 装的成衣性能和服用性能之间的关系。其操作方便、测试结果一目了然。快速测试 织物的力学性能，对织物风格特征进行客观评定。f a s t 系统由三台仪器、一种试验 方法及一台微机组成：f a s t 一1 压缩厚度仪、f a s t - 2 弯曲长度仪、f a s t - 3 拉伸仪、 f a s t 一4 尺寸稳定性测试方法，织物物理力学量的数据读取、织物指纹图的输出等可 简单、迅速地在微机上实现。f a s t 测试系统尤其适用于精纺毛织物性能的测试。 1 、f a s t 一1 织物压缩测试仪 f a s t 一1 织物压缩测试仪即织物厚度仪，是采用两组预加负荷测试织物的厚度。 即在织物表面分别加上压缩轻负荷2 9 f c m 2 ( 1 9 6 p a ) 和重负荷1 0 0 ：g f c m 2 ( 9 8 k p a ) ， 直接、精确地测量出织物的厚度和表面厚度。测试原理如图2 1 所示。 图2 一l 织物压缩测试原理 2 、f a s t 一2 织物弯曲性能测试仪 f a s t 一2 织物弯衄刚度仪是使用悬臂弯曲原理，测量织物弯曲长度的仪器。试样 弯曲长度的数值可在仪器显示屏上直接读取。通过测量织物的弯曲长度计算出弯曲 刚度。在f a s t 一2 织物弯曲刚度仪中，织物的边缘是通过光电管探测的，而不是像 其他仪器那样用眼睛观察。同时，这个仪器操作简单，消除了由操作者引起的误差， 精纺毛织物风格综合评价与设计应用 第二章课题研究的仪器和样品分析 使f a s t - 2 的测试精度远远高于其他仪器。这是一项反映织物风格的重要指标。 f a s t 2 织物弯曲性能测试仪测试原理如图2 2 所示。 豫坪，一豫1 7 ， 图2 2 织物弯曲性能测试 3 、f a s t - 3 织物拉伸性能测试仪 f a s t - 3 织物拉伸仪是利用简单的杠杆原理。通过调节平衡杠杆的重量，测试出 织物在三种不同负荷下的延伸率，以模仿织物在服装加工与服装使用过程中的受力 变形情况。从理论上来讲，织物延伸率可以从经、纬向的各种不同角度来测量。而 在实际标准的织物延伸率的测试，仅仅是测试织物经向、纬向和斜向的延伸率。测 试原理如图2 3 所示。以低载荷在试样的经向、纬向及对角线方向上测量织物的伸 长率。在制衣过程中，面料要拉伸和按各种平面及曲线弯曲，以符合成衣所需要的 形状。延伸性决定织物经纬向的许可延伸程度。该数据与弯曲刚 巳罩 图2 - 3 织物拉伸性能测试原理图2 4 织物尺寸稳定性测试 度综合可以判断织物的可成形性。可成形性数值小，通常是接缝起皱或起拱的原因。 如果可成形性数值大，则在衣服缝制时不会产生问题。 4 、f a s t 一4 尺寸稳定性测试仪 f a s t 一4 是测量织物松弛收缩以及湿膨胀尺寸稳定性的一套测试方法。将织物暴 露在蒸汽、水或高湿的环境中，会出现松弛收缩，松弛收缩会造成织物在尺寸上一 次性的变化。测量织物在无张力状态下浸湿前后的变化，反映了织物在各种不同条 件下的尺寸大小。f a s t - 4 的测试过程可在2 小时左右完成，同时，并不需要特定的 大气环境。湿膨胀使织物尺寸出现可逆性变化，它与纤维的吸湿或放湿程度有关。 堕竺墨堡塑墨整壁鱼堡竺皇垦盐窒星 苎三兰堡墨! 塞竺堡堡塑堂曼坌塑 f a s t 一4 的测试方法为：将织物在1 0 5 c 下烘干1 1 5 小时到回潮率为0 ，测量织 物在于态状态下的尺寸l l ，然后将其浸入水中，测量其松弛尺寸l 2 ，然后再次在1 0 5 下烘干1 5 2 小时，烘干试样并测量其最终干燥尺寸l 3 。织物尺寸稳定性测试 变化过程如图2 4 所示。织物经纬向的松弛收缩率和湿膨胀率都可以通过计算得到。 2 1 2 其它性能测试系统 1 、y g 5 4 1 a 型折皱弹性回复仪 y g 5 4 1 a 型折皱弹性回复仪是利用凸形试样测量织物折痕回复性能大小方法的 仪器。 2 、y g 8 儿型织物悬垂性测定仪 y 6 8 11 型织物悬垂性测定仪测试原理如图2 5 所示。 t 也i 声= = 文( 1 钉 p 雇、 图2 - 5 织物悬垂性测定仪测试原理 3 、y g ( b ) 4 6 1 d 型数字式织物透气量仪 y g ( b )