（纺织工程专业论文）羊绒针织物风格客观评定的研究.pdf

学位论文的主要创新点 一、运用改进的主成分分析法，对采用k e s 织物风格仪测试获 得的羊绒针织物的1 7 项基本力学性能进行分析，提取出三个反映羊 绒针织物基本风格的主成分因子，分别定义为羊绒针织物的丰满度、 柔软度和滑糯度。并通过织物基本风格值计算和排序分析，验证了羊 绒针织物风格因子定义的准确性，为实际生产和科学研究中对羊绒针 织物基本风格的评定提供了依据。 二、建立了根据纱线和织物基本结构参数以及力学性能参数来预 测和评定羊绒针织物综合风格的b p 神经网络，减少了中间环节，从 而使预测评定结果更加准确。 三、建立了适用于我国的羊绒针织物基本风格和综合风格的客观 评定系统，对国内羊绒衫质量控制和提高具有重要意义。 中文摘要 客观准确快速评价羊绒针织物的风格特征，是提升羊绒针织物质量的重要保 证。本文主要运用k e s 型织物风格仪对白行织制的羊绒及羊绒与牦_ 十绒混纺针 织物的基本力学性能及织物风格进行测试评定和分析，并建立了适合于我国的羊 绒针织物风格评定系统。 本文首先测试分析了羊绒纤维和牦牛绒纤维的基本性能指标，对二者在性能 方面的相似性进行了对比分析，从而为选择牦牛绒纤维与羊绒纤维混纺加工羊绒 针织物提供理论依据。同时，还测试分析了由市场：卣接购买的纯羊绒纱及其针织 物以及自行纺制的羊绒与牦牛绒混纺纱及其针织物的基本结构和力学性能，从而 为羊绒针织物客观评定系统的建立提供数据基础。 采用了改进的主成分分析法，引入负指标的概念，对采用k e s 织物风格仪 测试获得的羊绒针织物的1 7 项基本力学性能进行主成分分析，从而提取出能够 反映羊绒针织物基本风格的主成分因子。即引入负弯曲刚度、负弯曲刚度滞后矩、 负剪切刚度、剪切角为0 5 。时的负剪切滞后矩、剪切角为5 。时的负剪切滞后 矩、负平均摩擦系数、负甲均摩擦系数偏差和负表面粗糙度，获得了反映羊绒针 织物风格特征的3 个主成分，分别定义为丰满度、柔软度和滑糯度，并计算各主 成分得分，即羊绒针织物的基本风格值。通过分析羊绒针织物基本力学性能与其 基本风格之间的关系，可知羊绒针织物的丰满度随其厚度和弯曲刚度的增加而增 加；柔软度随织物延伸率的增加而增加，随剪切刚度的增加而减小；滑糯度随织 物的压缩回复率的增加而增加，随织物的平均摩擦系数的增加而减小，从而说明 了主成分分析结果及对3 个主成分定义的j 下确性。 利用相关分析法，确定了影响羊绒针织物综合风格的纱线及织物的基本结构 和力学性能指标，分别为纱线的细度和捻度、织物的拉伸功、拉伸回复率、o 5 度时的剪切滞后矩、厚度、克重、弯曲刚度、弯曲滞后矩、压缩线性度、压缩功 和甲均摩擦系数偏差、织物的横密和纵密。并以这些指标和由k e s 评定得到的 织物综合风格值分别作为网络输入层和输出层参数建立用以评定羊绒针织物综 合风格的b p 神经网络，通过对各网络的训练误差进行分析，确定隐节点数为1 2 的b p 神经网络为最佳的网络模型。从而建立了比较完整的根据织物的基本结构 和力学性能指标来评定羊绒针织物风格的客观评定系统。 关键字：织物风格客观评定，k e s 织物风格仪，织物力学性能，主成分分析，b p 神经列络 a b s t r a c t i t i s i m p o r t a n tg u a r a n t e ef o re l e v a t i n gt h eq u a l i t yo fc a s h m e r ek n i t t i n g f a b r i c o b j e c t i v e l ya c c u r a t e l ya n dq u i c k l y t h i sp a p e r u t i l i z e dk e sf a b r i cs t y l ei n s t r u m e n tt o m e a s u r ee v a l u a t ea n da n a l y z et h eb a s i cm e c h a n i c sp r o p e r t ya sw e l la sf a b r i cs t y l eo f c a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i ca n db l e n d i n gk n i t t i n gf a b r i cw h i c hc o n t a i nc a s h m e r ef i b e r a n dy a kf i b e r ，s i m u l t a n e o u s l yt os e tu pe v a l u a t i n gs y s t e mf o rc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i c s t y l ew h i c hi sa p p l i c a b l et oo u rc o u n t r y t h i sp a p e rm e a s u r i n gb a s i cp r o p e r t yi n d e xo fc a s h m e r ef i b e ra n dy a kf i b e r ，t h e n c o m p a r i n gt h es i m i l a r i t yo ft h e i rp r o p e r t i e s ，t h e r e b yt h e o r yb a s i sf o ru s i n gc a s h m e r e f i b e ra n dy a kf i b e rt op r o d u c tc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i ci sa p p l i e d i na d d i t i o n ， m e a s u r i n gt h eb a s i cs t r u c t u r ea n dm e c h a n i c sp r o p e r t yi n d e x e so fp u r ec a s h m e r ea s w e l la sc a s h m e r ea n dy a kb l e n d i n gy a r na n dk n i t t i n gf a b r i c ，t h e r e b yd a t ab a s eo f o b j e c t i v ee v a l u a t i n gs y s t e mf o rc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i ci sa p p l i e d i n t h i s p a p e r ，i m p r o v e dp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s i sa d o p t e d ，n e g a t i v e i n d e x e sa r eb r o u g h ti n ，t h e n17b a s i cm e c h a n i c sp r o p e r t yi n d e x e so fc a s h m e r ek n i t t i n g f a b r i cw h i c ha r em e a s u r e db yk e sf a b r i cs t y l ei n s t r u m e n ta r ea n a l y z e db yp r i n c i p a l c o m p o n e n ta n a l y s i s ，t h e r e b yp r i n c i p a lc o m p o n e n t sr e f l e c t i n gc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i c b a s i cs t y l ea r ep i c k e du p t h i sp a p e ri n t r o d u c i n g8n e g a t i v ei n d e x e s ，t h e r ea r en e g a t i v eb e n d i n gs t i f f n e s s ， n e g a t i v eb e n d i n gh y s t e r e s i sm o m e n t ，n e g a t i v es h e a r i n gs t i f f n e s s ，n e g a t i v es h e a f i n g h y s t e r e s i sm o m e n tw h e ns h e a r i n ga n g l e i s0 5 d e g r e e ，n e g a t i v ea v e r a g ef r i c t i o n c o e f f i c i e n t ，n e g a t i v ef r i c t i o nc o e f f i c i e n tm e a nd e v i a t i o n ，n e g a t i v es u r f a c er o u g h n e s s b yp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ，t h r e ep r i n c i p a lc o m p o n e n t sr e f l e c t i n gc a s h m e r e k n i t t i n gf a b r i cb a s i cs t y l ea r ep i c k e du pa n dd e f i n e da sf u l l n e s ss o f t n e s sa n ds l i p p e r y a n dg l u t i n o u sd e g r e e ，m o r e o v e rb yc a l c u l a t i n gc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i cb a s i cs t y l e v a l u ea r eo b t a i n e d t h e na n a l y z i n gt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nb a s i cm e c h a n i c sa n d b a s i cf a b r i cs t y l ev a l u eo fc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i c ，l e a r n e do fc a s h m e r ek n i t t i n g f a b r i c sf u l l n e s si n c r e a s e da l o n gw i t hi t st h i c k n e s sa n db e n d i n gh y s t e r e s i sm o m e n t i n c r e a s e d ；i t ss o f t n e s si n c r e a s e da l o n gw i t hi t se l o n g a t i o nr a t i oi n c r e a s e da n di t s s h e a r i n gs t i f f n e s sr e d u c e d ；i t ss l i p p e r ya n dg l u t i n o u sd e g r e e i n c r e a s e da l o n gw i t hi t s c o m p r e s sr e c o v e r y r a t i oi n c r e a s e da n di t s a v e r a g ef r i c t i o n c o e f f i c i e n tr e d u c e d t h e r e b yi l l u s t r a t et h ec o r r e c t n e s so f t h er e s u l to fp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i sa n dt h e d e f i n i t i o nt op r i n c i p a lc o m p o n e n t in l sp a p e rd e t e r m i n e db a s i cs t r u c t u r ea n dm e c h a n i c s p r o p e r t yi n d e x e so fy a m a n df a b r i cw h i c ha f f e c tc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i c c o m p r e h e n s i v es t y l e ，t h e r ea r e t l t n e 8 5a n dt w i s to fy a r n ；t e n s i o np o w e r , t e n s i o nr e c o v e r yr a t i o ，s h e a r i n g h y s t e r e s i s m o m e n tw h e ns h e a r i n ga n g l ei s0 5 d e g r e e ，t h i c k n e s s ，g r a m w e i g h t ，b e n d i n gs t i f f n e s s b e n d l n gh y s t e r e s i sm o m e n t ， c o m p r e s s i o nl i n e a r i t y , c o m p r e s s i o np o w e r ,f r i c t i o n c o e f l i c l e n tm e a nd e v i a t i o n ，t r a n s v e r s e ，a n dv e r t i c a ld e n s i t yo f f a b r i c t h e nt a k et h e s e 1 n d e x e sa n df a b r i cc o m p r e h e n s i v es t y l ev a l u ea s i m p o r t a t i o np a r a m e t e ra n d0 u t p u t p a m n l e t e rt 0p u tu pb pn e u r a ln e t w o r kw h i c hi su s e dt oe v a l u a t ec a s h m e r ek n i t t i n g t a b r i c c o m p r e h e n s i v es t y l e b yr e p e a t e d l yt r a i n i n g ，t h eb e s tb pn e u r a l n e t w o r k c o n t a i n s12n o d e si ni t sh i d d e nl a y e r t h e r e b yc o m p l e t e l yo b j e c t i v e e v a l u a t i n gs y s t e m f o rc a s h m e r ek n i t t i n gf a b r i cs t y l ei se s t a b l i s h e d k e yw o r d s ：o b j e c t i v e e v a l u a t i n go ff a b r i cs t y l e , k e sf a b r i c s t y l ei n s t r u m e n t m e c h a n i c sp r o p e r t yo f f a b r i c ，p r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ，b pn e u r a ln e r k 目录 第一章前言1 1 1 织物风格的定义1 1 2 织物风格的评定2 1 2 1 织物风格的分类2 1 2 2 织物风格的评定尺度2 1 2 3 织物风格的评定方法3 1 3 国内外对织物风格的研究6 1 3 1 国外的研究6 1 3 2 国内的研究7 1 4 本课题研究的目的及主要内容9 1 4 1 本课题研究的目的9 1 4 2 本课题研究的主要内容9 第二章织物准备1 1 2 1 山羊绒纤维和牦牛绒纤维的性能测试及分析1 1 2 2 山羊绒牦牛绒混纺纱的纺制1 3 2 2 1 纺纱工艺1 3 2 2 2 纺纱过程中遇到的问题及解决方法1 6 2 3 织物编织及后整理1 7 第三章羊绒针织物风格的客观测试1 9 3 1 测试条件1 9 3 2 测试仪器1 9 3 2 1 测试原理及测试指标1 9 3 2 2 织物风格评定原理2 6 3 3 测试结果2 7 3 3 1 羊绒针织物的基本力学性能指标值2 7 3 3 2 羊绒针织物基本风格值和综合风格值2 9 3 4k e s 织物风格仪评定结果的分析2 9 第四章羊绒针织物基本风格凶子的确定3 l 4 1 主成分分析法3 l 4 1 1 主成分分析的数学模型3 1 4 1 2 主成分的术解过程3 2 4 1 3 主成分的选取3 3 4 2 主成分分析方法的改进3 3 4 3 羊绒针织物基本风格的客观评定3 4 4 3 1 主成分分析结果3 4 4 3 2 羊绒针织物基= 耷：风格因子的确定3 7 4 3 3 羊绒针织物基本风格的评定3 8 4 4 羊绒针织物基本风格评定结果分析3 9 第五章羊绒针织物综合风格评定模型的建立4 3 、5 1 相关分析4 3 5 1 1 简单相关分析的基本思想4 3 5 1 2 相关系数及其显著性检验4 4 5 2b p 神经网络4 5 5 2 1b p 神经网络的结构及数学模型4 6 5 2 2b p 神经网络的学习算法4 6 5 2 3 基_ 丁m a t l a b 的b p 神经网络的构建4 8 5 3 羊绒针织物综合风格评定模型的建立5 0 5 3 1 相关分析5 0 5 3 2b p 神经网络的建立5 l 5 3 3b p 神经网络的训练和测试j 5 l 5 4b p 神经网络训练和测试结果分析5 2 第六章结论6 l 参考文献6 3 发表论文和参加科研情况说明6 7 致 射6 9 第章前言 第一章前言 从古至今，织物一直是人类生存的必需品。起初，人们只是将织物简单的围 在身上达到遮羞蔽体抵御寒冷的目的，慢慢的，人们开始将织物制成服装，以满 足他们对于美观的需求。社会在不断发展，人类文明在不断进步，人们的生活水 平也在不断提高，随之，服装也经历着复杂漫长的变化过程。现今的服装，无论 是从款式上还是从功能上都较最初的服装有了相当人的改善和提高，以满足人们 在不同季节、不同场合对于服装的需求。服装的三要素为色彩、而料和款式，其 中面料( 即织物) 是服装的基础，是决定服装外观和服用性能的重要凶素。因此， 在服装d n i 之前，对织物的风格进行评定，从而选择合适的织物面料进行服装加 工以满足消费者的不同需求。因此，如何对织物风格进行评定就变得非常重要了。 1 1 织物风格的定义 织物风格是织物本身与人的主观意识交互作用的产物。从织物角度讲，织物 风格被定义为织物本身所固有的性状作用于人的感觉系统所产生的综合效应。从 人的角度讲，织物风格被定义为人们根据自身的感觉对织物的外观品质和服用性 能所进行的一种综合描述。 人的感觉系统由触觉、视觉、听觉、味觉和嗅觉构成，而用于织物风格评定 的主要为触觉、视觉和听觉。因此，根据人的主观感觉可将织物风格分为触感风 格、视感风格和听感风格。 触感风格是指当人接触到织物时所产生的主观感觉。人们用手触摸、抓捏织 物时，所产生的粗糙或光滑、柔软或硬挺、活络或板结、滑爽或粗涩、丰满或干 瘪等主观感觉，称为织物的触感风格，也称之为手感风格。当织物被加t 成服装 穿着在人体上时，就会在人体周围形成一个微小的热湿环境，此时织物给人的舒 适、暖和、闷热、凉爽、爽脆、粘贴、激冷和刺痒等主观感觉，称为织物的舒适 感，又称为织物的服用风格。 视感风格是指织物的性状刺激人的视觉时，人所产生的主观感觉。根据刺激 源的不同视感风格又分为形感风格、光感风格和像感风格。形感风格是指织物的 外观形状刺激人的视觉时，所引起的诸如对称、悬垂、褶皱等线条与造型方面的 视觉效果。光感风格是指织物的光泽刺激人的视觉时，所引起的诸如有无极光、 银光、彩光、暗光、肥光、骠光、柔和光、金属光和电光的一种视觉效果。像感 风格是指织物的颜色、表面形态和织纹图像刺激人的视觉时，所引起的一种视觉 效果，如表面毛型感、绒面感、织物的纹理和组织等。 天津工业人学硕上学位论丈 听感风格卡要是指织物之间进行摩擦时所产生的一种听觉效果。这种风格主 要在蚕丝和化纤长丝织物的风格评定中作为一项莺要的指标，在其它种类的织物 中该种风格不明显，一般不进行评定。 综上所述，织物的手感风格、服用风格、视感风格和听感风格被统称为广义 的织物风格。而其中的手感风格也就是通常我们所提剑的织物风格，本文所研究 的织物风格均指的是这种狭义的织物风格。 1 2 织物风格的评定 织物风格的评定实际上是人们通过对织物力学特性进行主观感觉，并用语言 或数值的形式将其表达出来。 将人的主观感觉通过大脑转化成语言或规定尺度内的数值属主观评定的范 畴。评定人员的经验、经历、偏好及所处的地域、民族等心理、生理和社会冈素 都会对评定结果产生影响，使评定结果因人因地而异，不具有普遍性，使消费者 的需求无法准确的传递到生产厂家，最终影响产品质量的提高及产品的销售。这 就需要对织物风格的分类标准和尺度进行说明和规定，从而尽量减小评定结果之 问的差异，使消费者的需求可以准确的传递到生产厂家，从而使产品的质量不断 的向着消费者需求的方向改善和提高。 1 2 1 织物风格的分类 根据织物风格所反映信息的复杂程度可将织物风格分为基本风格和综合风 格。 基本风格是指织物的个别风格，如柔软度、硬挺度、丰满度、毛绒感、粗糙 度、滑糯度和滑爽度等，在实际生产和科学研究中，根据织物的种类和实际需求 进行某种或某几种基本风格的评定。 综合风格反映的是某种织物总体的风格特征。根据组成织物纤维的种类不同 可将织物的综合风格分为，毛型风格、棉型风格、丝型风格和麻型风格。毛型风 格是指手感柔软，挺括抗皱，弹性滑糯，身骨良好，不板不烂，呢面匀净，花型 大方有立体感，颜色鲜明悦目，光泽自然柔和，边道平直刁i 易变形。棉型风格是 指手感柔软，舒适滑爽，色泽匀净，外观细密布面光洁匀整。丝型风格是指轻盈 柔软，手感滑爽，光洁美观，绸面平挺、丰富、致密。麻型风格是指坚固挺括， 手感平滑爽适，条干均匀，布面匀净。 1 2 2 织物风格的评定尺度 第+ 章前言 根据织物风格的分类对织物的基本风格和综合风格进行评定，只能反映出织 物具有某种或某儿种基本风格以及某种综合风格，但无法反映出其基本风格及综 合风格的好坏程度，这就需要在织物风格分类的基础上对风格进行分等，用数值 进一步表达织物的风格。 目前，风格评定的尺度是人为选定的，并不存在一个统一的标准，人们可根 据实际情况选定合适的尺度进行风格的评定，但方法是一致的。如柔软度，人为 规定它的评定尺度为0 5 ，分为6 档，其中0 表示柔软度最差，1 表示很差，2 表示合格，3 表示中等，4 表示良好，5 表示最好，评定人员根据所规定的评定 尺度和织物的具体风格进行评分，最后得到相应的基本风格值或综合风格值。 1 2 3 织物风格的评定方法 织物风格自1 9 世纪3 0 年代被提出，到现在已经经历了8 0 年的发展历程， 期间研究者们进行了各种尝试对织物的基本风格和综合风格进行评定。将这些方 法归结起来可分为两类，即主观评定法和客观评定法。 1 2 3 1 主观评定法 主观评定法又称为感官评定法，是通过人手对织物的揉搓、抓捏、抚摸、合 放等动作而产生的刺激，如织物的厚实、单薄、丰满、柔软、滑糯、活络、板结、 细腻和粗糙等特征反映到大脑，从而形成对织物基本风格和综合风格的总体感 觉，之后根据个人的主观描述、评分、排序、统计、分析和判断分别对织物的基 本风格和综合风格做出评定。 由于主观评定法是基于人的主观感觉对织物的基本风格和综合风格进行评 定的，因而最能反映织物的各种风格特征，评定结果与织物本身所具有的风格最 为贴切。凶此，主观评定法是最基本、最原始的织物风格评定方法，也是最自然 最重要的织物风格评定方法。 由于主观评定法是通过人的感觉直接对织物的基本风格和综合风格进行评 定，凶此其评定结果必然会受到式样状态、评定环境、评定人员素质、评定方法 及风格评定用语是否标准化等因素的影响。为了尽量减少上述因素对评定结果的 影响，就必须保证评定过程在相同的条件下进行且要求评定人员的水平相当，一 般情况要满足一下几点： 试样：要求所有待评定试样均处于相同的条件下； 评定环境：具有被评定织物所适宜的温湿度，并且保持平稳； 评定人员：要求评定人员彳i 但具备必须的专业知识、一定的手感评定经验和 良好的心理素质，同时还要求其评定水平稳定并通过稳定性及一致性检验，每次 3 天津工业人学硕上学位论文 评定人员的数量要按要求配置，必要时还要分专业组和非专业组； 评定方法：常用的是秩位法和成对比较法。前者可节省劳动力和时间，但只 适用于式样量较小的情况，当式样量较大时，采用该种方法会比较困难。后者耗 时耗力，但具有较高的评定精度。在实际应用中应根据实际情况选择合适的评定 方法： 风格评定用语：要求使用统一的专门用语； 评定标准：要求有明确的评定标准( 评定用语的解释及评定尺度的规定) 或风 格实物标准样品； 织物风格的主观评定法具有简单、快速的优点，经常运用于纺织服装贸易业 务中。但是它不可避免的存在以下两个问题：一是无法排除主观任意性，采片j 主 观评定法所得到的织物风格是织物的力学特性与人的心理和牛理因素综合作用 的结果，而人的心理和生理状态又受到风土人情、流行趋势等诸多凶素的影响。 因此，对同一块织物的评定，其结果会由于评定者的经历、经验、个人喜好和所 处地域、国家等心理、生理和社会因素的差异而有所不同，甚至出现完全相反的 结果，局限性很大。所以，织物本身固有的风格特征与主观评定结果之间并不存 在严格的一一对应的关系；二是缺乏定量的描述，主观评定法只是根据人的主观 感觉给出相应的风格评语或秩位数，缺乏理论指导和定量描述，使评定结果之间 的可比性差，因此，无法满足纺织行业对于织物风格评定统一性的需求。 1 2 3 2 客观评定法 织物的客观评定法是指通过采用特定的仪器或方法测试织物的各项基本力 学性能从而间接的反映织物的基本风格和综合风格。 织物的基本力学性能包括拉伸性能、弯曲性能、压缩性能、剪切性能和摩擦 性能。织物的拉伸性能可通过测试织物定负荷下的伸长量或定伸长时所需负荷的 大小、断裂伸长率、断裂功等指标来反映；织物的弯曲性能可通过斜面法、心形 法、挠度法、c u r l e y 法和c l a r k 法等测试织物的弯曲刚度来反映；织物的压缩性 能可通过测试织物在轻重负荷下的厚度差和压缩回复率等指标来反映；织物的剪 切性能可通过测定织物在特定角度下的剪切刚度和剪切滞后矩等指标来反映；织 物的摩擦性能可通过测试织物的摩擦系数和表面粗糙度等指标来反映。通过对织 物上述基本力学性能的测试分析，根据实际需要选择其中一种或几种指标来间接 的反映织物的基本风格和综合风格。 通过一种或几种织物基本力学性能间接反映织物风格的客观评定法较主观 评定法有了很大的进步。解决了主观评定法存在的主观任意性的问题，使评定结 果更具普遍性，可为服装生产企业提供一定数量的有价值的数据，从而有效的指 导生产的进行和产品质量的提升。但随着生产的发展、技术的更新、织物种类的 4 第章前言 增多以及消费者需求的提高，由于这种方法无法直接对织物风格进行准确定量的 描述，冈而使得生产企业无法准确的了解市场需求。 需求是发展的动力，对织物风格的研究也在需求中慢慢向前发展。为了能客 观直接定量的评定织物风格，研究者们进行了大量的尝试和研究，最终他们将主 客观相结合的思想运用到织物风格客观评定方法的研究中，充分发挥主观评定法 直接、贴切及客观评定法客观、定量的优点，从而实现了对织物风格评定的直接、 客观和定量的要求。 主客观相结合的思想运用到织物风格客观评定方法研究中的具体方法是，将 通过测试得到的织物基本力学性能指标值与对织物基本和综合风格的主观评定 结果( 用数值表示的) 相结合，利用实验心理学法、统计数学法、模糊数学法、人 工神经网络或灰色关联法等建立织物风格评定模型，从而实现对织物风格的客观 评定。其中具有代表性的织物风格客观评定系统为由日本加藤铁工株式会社 ( k a t o i r o n w o r k s ) 现更名为加藤技研株式会社( k a t o t e c h ) 根据k a w a b a t a 的 基本设计思想研制成功的k e s 织物风格仪和由澳大利亚工业和科学院研制的 f a s t 织物风格测试系统【2 】【3 j 【4 】。 k e s 型织物风格仪是一套多机台多指标的织物风格客观评定系统，另外它 其中的每一台仪器都可作为织物基本力学性能的测试仪器来单独使用。该系统测 试精度较高，但测试指标较多，测试过程复杂且价格昂贵，因此，在实际生产中 运用较少，主要用于科学研究。鉴于该系统是以织物的基本力学性能指标和专家 主观评定的织物风格值为基础建立的织物风格客观评定系统，因此其评定结果具 有一定的地理局限性。经日本、巾国、澳大利亚和印度四国联合对相同的织物式 样进行仪器测定和专家手感评定相对照，转换方程式在日本较符合，而在其他国 家对照的结果并不完全一致。凶此，各国需要另外有本国的专家组评定后建立新 的适合于本国习惯的转换方程1 5 j 。 f a s t 织物风格仪( 织物风格简易测试法) 也是一套多机台多指标的织物风格 客观评定系统，其包括3 台测试仪器和一种测试方法，主要是用来评定织物是否 能承受服装加工过程中所受到的各种外力，以便在服装加工前选择合适的加工工 艺。三台仪器和一种测试方法分别为f a s t 一l 压缩仪、f a s t _ 2 弯曲仪、f a s t 1 伸长仪以及f a s t - 4 织物尺寸稳定试验方法。评定系统根据织物性能指标的 测试值或计算值和所选织物种类绘制织物指纹图，用以指导生产和质量控制。与 k e s 型织物风格仪相比，其测试测试精度一般，但其测试指标较少，操作简单， 价格相对较低，因此，较多的用于实际生产中对织物风格的评定。 随着主客观相结合思想的引入，研究者们建立了大量的织物风格评定模型。 不但拓展了织物风格客观评定方法体系，而且为织物风格的研究提供了更多更可 天津工业人学硕上| 学位论文 靠的手段，从而推动了织物风格研究的发展。 1 3 国内外对织物风格的研究 自1 9 世纪2 0 年代织物风格被提出，至今已有9 0 年的历史。在这9 0 年中， 国内外的学者进行了大量的研究，研究内容涉及织物风格的分类、影响冈素及评 定方法等，并取得了丰硕的成果，推动了织物风格研究的发展。 1 3 1 国外的研究 1 9 2 6 年，英国人b i n n s 首次提出织物风格的研究问题【6 】，并组织一大批具有 不同社会背景的人对织物风格进行研究，但只局限于片j 主观评定法研究织物风 格。 1 9 3 0 年，p e r i c e 提出织物风格可以测量的思想1 7 ，他认为织物的硬挺度是影 响织物风格的主要因素，并采用斜面法测定织物的弯曲长度与抗弯刚度【8 1 ，并用 来表征织物风格，自此拉开了采用客观评定法研究织物风格的序幕。 2 0 世纪5 0 年代，美国材料学会给m 了决定织物风格的8 个要素【9 】：刚柔性、 压缩性、拉伸性、回弹性、密度、凹凸性、摩擦性、冷暖性。1 9 5 2 年美国的h o f f m a n 又列举了1 3 项影响织物风格的物理因素，分别为：硬挺度、柔曲性、活泼性、 重量、松紧度、厚度与压缩性、摩擦性、蜡状感、悬垂性、温暖感、光泽度与平 滑度、覆盖能力、回弹性与外观保持性 1 0 1 。1 9 5 8 年，h o w o r t h 等人用数理统计 的方法建立织物风格的主观感觉量与基本力学性能指标值之间的关系，这就意味 着主客观相结合的思想运用到织物风格的评定巾并取得了一定的成果【。在该时 期内，美国学者还提出了用圆形试样通过项圈时的最大牵引力来表征织物的风 格，其原理是用织物通过项圈时所受到的阻力来模拟人手握持织物时织物的受力 情况，这就是早期的织物风格仪【1 2 j 。 2 0 世纪6 0 年代，以美国为巾心的英、美、德、法、澳大利亚等国的学者， 研究并给出了1 6 对织物风格主观评定用语，分别为：重与轻、厚与薄、刚与柔、 身骨好与差、丰满与干瘪、蓬松与瘦薄、挺与疲或烂、软与硬、干燥与粘湿、爽 利与粘腻、鲜畅与闷阻、油润与枯燥、精细与粗犷、活络与呆板、朴实与花哨、 华贵与低劣、华丽与单调( 1 3 】【1 4 】。 2 0 世纪7 0 年代1 1 5 1 1 1 6 1 ，织物风格的研究在日本有了突飞猛进的发展，并成立 了以川端为首的织物风格评定和标准化委员会( h e s c ) 。在这期间小林发表一系 列的文章来阐述织物基本力学性能与其风格之间的关系，并尝试采用因子分析法 对他们之间的关系进行分析。松尾则对织物风格从定义、分类、评定方法、影响 6 第章6 i 言 因素到测试进行了系统的研究，并首次提出将钐 物风格的研究分成基本力学性 能、基本风格和综合风格三个层次来进行的思想。他还认为与织物基本变形形式 对应的力学特性有7 个，它们分别为伸长变形特性、弯曲变形特性、剪切变形特 性、压缩叟形特性、表面摩擦特性、重量和厚度；而与这些物理特性相关的织物 的基本风格有1 3 个，分别为拉伸刚度、拉伸叫复性、弯曲刚度、弯曲回复性、 斜向拉伸刚度、滑移难易程度、压缩刚度、压缩回复性、凹凸性、光滑感或粘腻 感、表面毛羽的状态、重量、厚度。川端等通过大量的研究认为男予秋冬季两服 面料的基本风格为硬挺度、光滑度、丰满度等3 项，男子夏季西服面料的基本风 格为硬挺度、挺爽度、丰满度和弯曲度等4 项，并采用多元回归的方法建立了织 物基本力学性能指标值与主观评定的基本风格值及主观评定的基本风格值与综 合风格值之间的关系式。在此期间，松尾和川端分别还研制完成了两套基本相似 的织物风格评定测试系统叫e 系统和k e s f b 系统。 2 0 世纪8 0 年代【1 7 】【1 8 】，织物风格的研究逐渐国际化，日本与澳大利亚多次联 合召开织物风格客观评定研讨会。继男了两服面料的织物风格评定体系建立后， 川端等又研究开发了女用面料的织物风格评定系统。他们认为妇女用中厚面料的 基本风格为硬挺度、光滑度、丰满度和柔软度等4 项，妇女用外衣面料的基本风 格为硬挺度、丰满度、挺爽度等3 项，同样也用多元回归的方法建立了基本力学 性能指标值与主观评定的基本风格值及主观评定的基本风格值与综合风格值之 间的关系式。 2 0 世纪9 0 年代，澳大利亚联邦科学院( c s i r o ) 研制成功了简易的织物风格测 试系统f a s t ( f a b r i ca s s u r a n c eb ys i m p l et e s t i n g ) ，可用于对织物外观、手感和基本 力学性能进行简便测试与快速评定【1 9 】【2 0 】。川端、丹羽等人对8 0 年代开发的女用 外衣面料风格评定系统进行了修正，提出对女用外衣面料按照服装款式大类进行 风格评定，并以此为基础开发了女用面料风格评定体系k n 3 0 3 和k n 3 0 5 1 2 1 驯。 随着计算机技术的飞速发展，给织物风格评定的研究提供了更多的方法。r a h e e l 等提出用模糊数学计算织物风格值，松尾等提出建立织物风格数据库的想法， s w n d a r a m 将织物基本力学性能与人对服装的喜爱程度联系起来进行研究，发现 织物的基本力学性能与其所制成服装受人的喜爱程度之间存在着高度相关的关 系，得到织物的基本力学性能对其服装受喜爱程度具有很大的预测能力的结论 【2 3 】【2 4 】【2 5 】。 1 3 2 国内的研究 国内对于够 物风格的研究起步较晚，丌始于2 0 世纪8 0 年代。由于此时国外 对于织物风格的定义、分类、评定方法都已经进行了大量的研究并取得了丰硕的 7 天津工业人学硕上学位论文 研究成果，如织物风格的定义、分类方法、评定用语标准化、织物风格测试系统 等。冈此，国内的研究主要集中在学习国外的研究成果、研究方法以达到对织物 风格深入系统的理解，并在此基础上允分利用数学方法和计算机技术对各种织物 的风格及其客观评定方泫进行深入分析研究，确定织物风格影响因了并建立不同 织物风格的客观评定系统，不断的拓展并丰富织物风格的研究成果，从而推动织 物及服装行业的发展。 2 0 世纪8 0 年代，潘宁、严灏景等对国外在织物风格研究方面取得的成果进 行学习和研究并发表一系列的论文来阐述织物风格评定中的尺度问题【2 6 1 、织物风 格研究中的方法论问题【2 7 1 、织物风格的客观评定方法【2 8 】、织物风格的模式识别 法【2 9 1 、织物风格特征的因子分析法【3 0 1 等织物风格评定中的问题和方法。该时期 内国内还对织物风格客观测试仪器进行研制并取得了一些成绩，如上海纺织科学 研究院成功开发出y g 8 2 1 犁织物风格仪 3 1j ；中国纺织大学和江苏省宝应县纺织 仪器厂研制成功f g 1 0 0 智能织物风格仪 3 2 1 ；应茴茴、孔丽萍和王浩琼根据环孔 法测试织物风格的原理，将吊环测试装置中的上风格环改为下柱体轴心式风格环 研制成r 种新的织物风格测试装置【3 3 1 。 进入到2 0 世纪9 0 年代以米，我国对于织物j x l 格的研究主要集中在织物风格 客观测试仪器的研制、各种织物风格因子的确定、各种织物风格评定模型的建立 等方面，并取得了一定的成绩。 沈晓安、李枚萼和赵莉对环孔法测试织物的风格进行研究，得到测试曲线， 经分析筛选出基本涵盖织物风格信息的3 个测试值来反映织物的风格【3 4 】。申志 恒、张增强和范立红等人研制成功新型测试织物风格的装置，测试得到织物风格 特征曲线和相关数据，并结合模糊相似优先法对织物风格优劣加以描述，取得了 良好的效烈3 5 j 。蒋惠钧以k e s 测试得到的数据为基础分析典型真丝织物基本风 格特征与其织物组织结构参数之间的相关性，并对具有不同组织结构参数的真丝 织物间风格的差异进行说吲3 6 j 。万建波和李枚萼在环孔法测试织物风格的基础 上，采用正交试验和模糊分析的方法对试验参数进行优选，从而为环孔法测试织 物的风格提供依据1 37 | 。陈东升、赵书经和日卜部信幸( 日本) 建立织物风格灰元评 定模型【3 8 1 。纪鹏和张红华利用最小能量函数建立织物风格评定模型3 9 1 。吴赞敏、 吕彤和王建伟等建立织物风格模糊专家智能评定系统m j 。曹建达应用人工神经网 络建立棉织物风格评定模型【4 。王建平应用冈子分析法确定精纺毛织物的风格冈 子并建立精纺毛织物风格评定系统1 4 2 1 。 织物风格的研究是服装设计、加工、生产及质量控制的基础。纵观织物风格 研究发展的8 0 年，虽然取得了丰硕的成果，但随着织物及服装种类的增多、消 费者对服装品味的不断提升，现有的织物风格研究成果已不足以满足织物及服装 8 第章前言 发展的要求，因而对织物风格的研究提出了更高的要求。 1 4 本课题研究的目的及主要内容 1 4 1 本课题研究的目的 随着社会的发展及生活水平的提高，人们对于生活的要求不蒋仅仅局限于吃 饱穿暖，而是更加注重食物的营养价值及服装的外观品质和舒适性。随之羊绒衫 以其优雅的外观和良好的服用性能受到广大消费者的青睐。 山羊绒是世界上珍贵的灭然纺织原料。它以自身特有的轻、柔、滑、糯等特 性被誉为“动物纤维之王”，存国际市场上素有“纤维明珠”，“软黄金”之称。 其织物手感柔软、滑糯、丰满且富有弹性，穿着起