（服装设计与工程专业论文）羊毛衫针织物的刺痒感研究.pdf

羊毛衫针织物的刺瘁感研究摘要 物刺痒感的判定上存在一定的差别，成人对织物刺痒感的评分与纱线 表面毛羽的平均直径和粗毛羽百分比密切相关，儿童更容易受织物物 理机械指标的影响，如织物的平方米克重、厚度和覆盖系数等。人体 的活动状态对织物刺痒感的评价有显著影响，运动后，无论是儿童还 是成人都更加敏感。 第四部分，羊毛纱线和织物的客观测试及分析。先通过显微镜观 测了1o 种纱线表面毛羽的直径大小，得到它们的平均直径和粗毛羽 百分比；接着测定了纱线的捻度和织物的结构参数，包括织物的厚度、 单位面积重量、线圈密度等，并计算出织物的覆盖系数，另外还测定 了人体穿着领圈时的压力值。运用多种数学统计方法对试验结果进行 了分析。通过相关分析，发现静态时对于1 + 1 罗纹羊毛衫针织物而言， 引起刺痒感的单根纤维直径的阀值可能是2 4 “m 。通过主成分分析， 发现织物纱线表面的毛羽特性是影响织物刺痒感的最主要因素。最 后，通过回归分析得出织物刺痒感预测的模型。 关键词：羊毛针织物，刺瘁感，主观评价，颈部试验，毛羽直径 羊毛衫针织物的刺瘁感研究摘要 as t u d y0 nt h ep r i c k l e0 fw o o lk n i t t e d sw e a t e rf a b r i c s a bs t r a c t b yc a r 巧i n go u ti n s t r u m e n t a l t e s t sa n ds u b j e c t i v ee v a l u a t i o nt r i a l s o nw 0 0 1y a r na n dk n i t t e df a b r i c ，t h ep r i c k l eo fw o o lk n i t t e ds w e a t e rw a s s t u d i e di nt h i sd i s s e i r t a t i o n t h es t u d yi n c l u d e sf o u rp a r t sa sf o l l o w i n p a i r t1 ， a tt h e b e g i n n i n g ， w es u m m a r i z e dt h em e c h a n i s m ， i n n u e n c ef a c t o ra n de v a l u a t i o nm e t h o d so ff a b r i c e v o k e dp r i c k l e t h e n ， w er e v i e w e dd o m e s t i ca n df o r e i g nl i t e r a t u r e sr e l e v a n tt of a b r i c e v o k e d p “c k l ea n dp r e s e n t e dt h ec o n t e n t ，m e a n i n ga n dm e t h o do f t h i sp a p e r i np a r t2 ，w es u m m a r i z e dt h em e c h a n i s m ，d i m c u l ta n ds c a l eo f s u b je c t i v ee v a l u a t i o n i np a r r t3 ，t h ep “c k l es u b je c t i v ee v a l u a t i o nt r i a l sw e r ec a r r i e do u t a n dt h er e s u l t sw e r ea n a l y z e d 1ok i n d so fw o o lk n i t t e dy a m s ，w h i c hh a d s i m i l a ry a mt h i c k n e s sa n dw e r em a d eo fd i n e r e n tw o o lq u a l i t i e s ，w e r e c h o s e nt od ot h i ss t u d y f i r s t l y ，t h e1ok i n d so fy 踟sw e r el m i t t e di n t o 1 + 1r i bf a b r i c sw i t hs i m i l a rt i g h t n e s s ，r e s p e c t i v e l y a n dt h e nt h ek n i t t e d 3 羊毛衫针织物的刺痒感研究 摘要 f a b r i c sw e r em a d eu pt ot h es a m es i z es a m p l e su s e df o rf o r e a mp r i c k l e t e s ta n dt h es a m es i z ec 0 1 i a r s ，r e s p e c t i v e l y b a s e do nt h ep r i m a 叫t r i a l s ， 1 0y o u n gw o m e na g e df 而m2 4t o2 6a n d7c h i l d r e na g e d 仔o m8t o12 ， w h ow e r es u i t a b l ef o rt h ep r i c k l et e s t ，w e r ec h o s e nt 0d ot h es u b j e c t i v e e v a l u a t et r i a l s u n d e rt h e t e m p e r a t u r e2 2 士2 a n d5 5 士5 i t h c o n d i t i o n s ，t h es u b j e c t i v ee v a l u a t i o nt r i a l sw e r ec a r r i e do u to nt h e d i f | f e r e n tt e s tp a r t s ( f o r e a r ma n dn e c k ) ，a n da l s ou n d e rt h ed i f f e r e n ts t a t e o fs u b je c t s ( a tr e s ta n da r e rr u r u l i n g ) ，r e s p e c t i v e l y - w 色f o u n dt h a tt h e r e w e r en od i 仃e r e n c eb e t w e e nt h er e s u l t so ff o r e a r n lp r i c k l et e s ta n dn e c k p r i c k l et e s t b o t ho ft h et w ot e s tm e t h o d sw e r es u i tf o rt h ee v a l u a t i o no f w o o ll m i t t e df a b r i c s b yt h ec o r r e l a t i o no ft w ot e s tm e t h o d sa n dt h e c o n s i s t e n c yo ft h es u b j e c t s ，w ef o u n dt h a tt h en e c kp r i c k l et e s tw a s b e t t e rt h a nt h ef o r e a mp r i c k l et e s t a n da l s o ，w ef o u n dt h e r ew e r es o m e d i a e r e n c eb e t w e e nc h 订d r e na n dw o m e no ff a b r i c - e v o k e dp r i c k l e t h e e v a l u a t i o no fw o m e nw a sr e l a t e dw i t ha v e r a g ed i a m e t e ro ft h ey a m s u r f a c ef i b e r t h ec h i l d r e nw e r ee a s i l ya f r e c t e db yt h ef a b r i cs t m c t u r e p a r a m e t e r ss u c ha st h i c k n e s s ，w e i g h tp e ru n i t a r e aa n df a b r i cc o v e r f a c t o r a r e rm r u l i n g ，w ef o u n dt h a tp r i c “ee v a l u a t i o no fw o o lk n i t t e d f a b r i c si n c r e a s e de i t h e rw o m e no rc h i l d r e n s o ，t h e r ew a sn o t a b i l i t y e f 俺c to np r i c k l ee v a l u a t i o no fw o o ik n i t t e df a b r i c sb yd i f f e r e n ts t a t eo f b o d y i np a r t4 ，t h ey a ma n dk n i t t e df a b r i c sw e r et e s t e di n s t r u m e n t a l l y 4 羊毛衫针织物的刺痒感研究 摘要 a n dt h er e s u l t sw e r ea n a l y z e d a tt h ef i r s t ，m ed i a m e t e r so ft h ey a m s u r f a c ef i b e r sw e r em e a s u r e d ；t h en u m b e ro ft h ey a ms u r f a c e6 b e r sw e r e c o u n t e da n dr e c o r d e db yu s i n gam i c r o s c o p e t h e nt h ey a mt w i s ta n d f a b r i cs t 九j c t u r ep a r a m e t e r ss u c ha st h i c k n e s s ，w e i 曲tp e ru n i ta r e aa n d f a b r i cc o v e rf a c t o rw e r et e s t e d i na d d i t i o n ，w et e s t e d t h ep r e s s u r eo f f a b r i cw h e ns u b j e c t sw e a r i n gc o l l a r s t h er e s u l t sw e r ea n a l y z e db yu s i n g s e v e r a ls t a t i s t i c a lm e t h o d s t h r o u 曲c a r 巧i n go u tc o r r e l a t i o na n a l y s i s ，w e f o u n dt h a tt h ec r i t i c a lp o i n tf o rp r i c k l eo f1 + 1r i bw o o lk n i t t e df a b r i c s m a y b ew a s2 4 “m b yc a r r y i n go u tp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ，w e f o u n dt h a tt h ey a ms u r f a c ef i b e rw a st h em o s ti m p o r t a n tf a c t o r st h a t i n f l u e n c et h ep r i c k l eo fw o o li m i t t e df a b r i c s b e s i d e s ，b yr e g r e s s i o n a n a l y s i s ，w ef o u n dt h em o d a lt of o r e c a s tt h ep r i c k l eg r a d eo fw o o l l m i t t e df a b r i c s p a ns a i y a o ( f a s h i o nd e s i g n & e n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db yw a n gg e h u i k e yw o r d s ：w o o ll m i t t e df a b r i c ，p r i c k l e ，s u b je c t i v ee v a l u a t i o n ，n e c k t e s t ，s u r f a c ef i b e rd i 锄e t e r 5 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明，我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本 人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用 的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的 内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者签名：荡痿璃 同期：砷年，月) ) ，日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。 本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用本版权书。 不聚餐彳 学位论文作者签名：落唛蝻 同期：一年月沙日 指导教师签名：多私军 日期：缈7 年f 月 同 羊毛衫针织物的刺j 辛感研究 l 引言 服装穿着舒适性是人体贴身穿着服装时的一种综合感觉，是服装 各种性状与人体生理、心理因素和谐互动的一种结果。它是人的一种 极其复杂的很难定量化表述的主观感觉，而且舒适与不舒适并没有明 显的分界线。舒适的事物往往会引起人们的感官愉快，主要表现在视 觉和触觉两方面。目前，舒适性已成为评价服装服用性能的一个重要 方面。织物的服用舒适性基本上可以分为三大类：心理舒适性、触觉 舒适性和热湿舒适性。服装舒适性研究的传统领域主要侧重于人体对 服装及环境条件的综合生理反应，如热湿舒适的研究，而关于穿着过 程中服装与人体接触时发生的动念相互作用的研究，如织物接触舒适 性以及接触舒适感觉的各种影响因素问题，是服装舒适性研究中相对 新的领域1 5 8 】。实际上，在服装的服用舒适性中，接触舒适性对人体 起着最为直接的影响。当服装服用时，通过皮肤觉察的感觉将在很大 程度上影响服装面料整体舒适性的评价。近年，随着服装与人类之间 相互关系研究的深入，服装接触舒适性的研究也越来越受到人们的重 视。 1 1 课题研究的背景 触觉舒适性的研究，以往较多集中在服装面料的手感评价，探讨 织物弯曲、剪切、摩擦等性能以及与织物手感的关系。相对而言，虽 然对织物的刺痒感的认识是直接和久远的，但从理论上进行分析和探 讨，以及在实际测量上的定量分析，则起步较晚，只是近五十年的事， 且研究较少。2 0 世纪9 0 年代初，n a y l o r 等人【2 2 2 6 2 7 2 9 1 从纤维末端直 径的角度考虑，对刺瘁感进行了较为深入细致的研究，但也存在一系 列i 口j 题。 一直以来，在服装用纤维当中，羊毛由于其优良的弹性、保暖性， 柔和的光泽和良好的吸湿、放湿性能而占据着重要位置。但是，人们 羊毛衫针织物的刺，千感研究 往往有过这种体验，就是在穿着羊毛织物时，经常会有刺痒或刺扎感， 引起生理或心理不适。这种由于羊毛自身特性引起的刺痒感，极大地 影响了人们的穿着舒适性。2 0 世纪9 0 年代初，国外的较多学者纷纷以 成年人为对象通过前臂试验对羊毛织物的刺痒感进行研究【2 2 29 1 ，取 得了不少成果。 1 2 课题相关研究的现状 1 2 1 刺痒感的产生机理 织物的刺痒感属于触觉舒适性的研究范畴，是织物表面和与之相 接触的皮肤之间的相互作用形成的。服装与皮肤接触时产生的感觉在 很大程度上影响人们的整体舒适状态。在织物与皮肤接触时产生的不 适感觉中，发痒和刺扎也许是最为常见也最为令人厌恶的。人体在贴 身穿着羊毛或麻类织物时，往往会产生犹如很多细丝刺扎的某种不适 感觉。这种刺扎使人们不由自主地去抓挠以减轻这种感觉，而搔抓又 会进一步刺激皮肤并使痒感更严重，最后导致皮肤发红、发肿甚至引 起发炎【3 0 l ，尤其在长期接触后。最初，这种织物的刺痒感被认为足 人体对羊毛的过敏性反应。但是经过澳大利亚m o n a s h 大学和c si r o 分部的研究人员的联合研究表明”2 1 ，绝大多数的刺痒并不是过敏性 反应，也不是由羊毛中释放出来的化学物质引起的，而是由于织物上 突出织物表面的纤维对皮肤的机械刺激所致。人体的皮肤表面分斫i 着 许多独立的神经木梢，这些神经木梢的深度变化很大，从1 “m 到2 0 “m 不等【2 。刺痒感的产生可能与神经未梢的深度、神经木梢的密度及 神经术梢的敏感度有关。 现代皮肤生理学认为，在人体皮肤内分布着大量的感觉神经和运 动神经，它们的神经木梢和特殊感受器广泛的分布在表皮、真皮及皮 下组织内，以感知体内外的各种刺激，产，主各种感觉【 】。感觉神经 主要以两种形式出现，即游离神经未梢和小体神经木梢。小体神经 未梢在分枝上有突起，负责接受和传导特殊的感觉。包括触觉感受器 羊毛衫针织物的刺痒感研究 l 引言 ( m e i s n e r 小体) 主要感觉触觉、痛觉感受器( 为游离神经末梢) 、 压觉感受器( p a c i n i a n 小体) 主要感觉压觉以及温觉感受器( r u f f i n i e n d i n g s 司热觉，k r a u s ee n db u l d 司冷觉) 【1 ”。迄今为止，从组织上尚 未发现有特殊的痒觉感受器。一般认为它和痛觉关系密切，可能是通 过游离神经末梢或毛囊周围末梢神经网传导的。痛和痒均是人体的保 护性机制，痛觉可使人从可能引起损伤的刺激处撤离，而痒觉将引起 搔抓。低强度的、长期的作用力作用于皮肤最外层可能引起痒，而更 深入的或强烈的刺激则引起疼痛【1 4 】。 g a r n s w o r t h y 等【18 2 0 1 研究了织物刺痛的机理。他们以动物( 兔子 或猴子) 和人体为研究对象，利用电极或机械针刺激单个神经确定哪 一类神经对刺痒感起着主要作用。研究表明，当刺激皮肤表层神经区 域，只有痛觉感受器对具有不同刺扎感的织物起反应。在一般的穿着 状态下，织物并不能刺激痛觉感受器使其产生反应，但是随着织物毛 羽量的增加，痛觉神经的反应也增加，当施加在织物表面纤维上的力 大于0 7 5m n 时，痛觉神经末梢被激活，从而产生刺痒感。如果此时 皮肽被润湿，则刺痒感加剧。纤维刺扎皮肤，刺激痛觉神经如图1 1 所t 示。 图1 - 1 织物引起刺痒感的机理图 磨 您 嬲 解 擞 瓦 、1、，llli，、iilil、，li-j 羊毛衫针织物的刺痔感研究 1 2 2 刺痒感的影响因素 人体差异和织物性能差异是影响织物刺痒感的两大因素。个人的 感觉阀值差异是无法避免的影响因素，与人种、性别、年龄、人体生 长环境有关。g a r n s w o r t h y 等人【1 9 1 通过对一组测试人员的研究表明， 敏感度的差异是很大的，通过这组人群的分组试验确定平均刺扎阀值 的结果表明，相对于女性而言，男性对刺扎的敏感度要低些，敏感度 的变异很大，而且随着年龄的增加，对刺扎的敏感程度逐渐降低。另 外，环境温湿度对刺痒感也具有较明显的影响【12 1 。例如，在冬天人 们喜欢戴帽子、围巾或领圈、手套等，这些大都是毛针织品，有的还 是粗毛纤维，但在寒风中，人们并不一定感到刺痒，而是将他们紧紧 的缠在身上。但当气候转暖或进入温暖的室内，甚至身体有点出汗的 情况下，刺痒感问题就显现出来。如绒线帽、罗宋帽、领圈等与人皮 肤紧贴的毛织物，紧压着皮肤刺痒程度很大，使人坐立不安【5 1 。 由于目前对神经结构研究的局限性，根据现有的试验结果【2 1 1 ， 其影响主要有以下几个因素： ( 1 ) 神经末梢分布深度； ( 2 ) 神经末梢分布密度； ( 3 ) 神经末梢灵敏度； ( 4 ) 个人心理感觉差异； ( 5 ) 其它未知影响因素。 织物性能差异是刺痒感的主要影响因素，同时也是消除织物刺痒 感的基础。织物表面突出的纤维一毛羽，是织物刺痒感产生的关键 原因。影响刺痒感的织物性能可分为： 1 2 2 1 纤维性质 纤维的性能与形状，如直径、长度和刚度是最为重要的影响因素。 前两者影响织物表面毛羽的长度和密度，直径和毛羽长度还影响纤维 刚度【43 1 。纤维刚度不仅影响成纱的表面光洁度，还直接决定纤维对皮 肤表面的刺扎作用。纤维的刚度越大，织物刺痒感就越厉害【5 1 。 4 羊毛衫针织物的刺疔感研究 关于纤维对刺痒感的影响，澳大利亚人进行了广泛的研究。有 研究表明，纤维木端的数量及其作用在皮肤上的负荷决定了织物刺 痒感的剧烈程度。纤维越长，纱线表面毛羽越少，则刺痒感越轻。 纤维问的摩擦越厉害，织物中的纤维术端就越紧凑，这时纤维木端 就能承受更大的负荷，从而刺痒感增加【38 1 。v e i t c h 和n a v l or 【2 2 1 研 究了在织物刺痛过程中纤维变形的特性，并得出伸出织物的短纤维 末端遵循欧拉( e u l e r ) 的简单变形理论： p 一兀3 职4 - w 一1 矿 其中：p c r 一纤维末端弯曲变形的负荷； e 一杨氏模量； i 一转动惯量； 这就是说，直径越大，作用在皮肤上的临界弯曲变形负荷就越 大，产生的刺痒感也就越厉害。同时也形成一种假设即纤维直径分 布中的粗纤维产生刺痒感。 还有研究表明，平均纤维直径为19 “m 的羊毛针织物没有刺瘁 感，且刺痒感随着平均纤维直径的增加而加剧【30 1 。n a v l o r l 2 9 1 假定纤 维长度为2 m m ，计算出直径为30 m 的纤维能产生0 7 5 m n 的变形负 荷，表明纤维直径超过3 0 p m 的粗纤维含量是影响刺痒感的重要参 数。而对于某一特殊的针织物，当粗纤维含量低于5 时，对于普通 情况下的大部分人不会产生不舒适感【29 1 。 n a y l o r 等人通过2 4 ，6 5 r h 条件下的前臂试验研究了一系列 有不同纤维直径分布的毛精纺纬平针织物【2 6 27 1 ，发现这些织物的刺 痛感可以从织物每单位面积的粗纤维末端的密度来估计，纤维末端 直径大于3 2 “m 的含量被认为是关键因素，而且在不同织物毛纤维 直径分布不同，尤其是粗纤维未端的含量对织物的刺痛影响突出。 不过，3 2 “m 指对于澳毛和精纺纬平针织物而言，对于其它不同结构 的织物，可能会有不同的结果：另外，通过两组织物结构特征相似 羊毛杉针织物的刺疗感彬f 究 的美利奴精纺羊毛针织物的比较试验【28 1 ，得出平均纤维直径为 2 3 2 “m ，变异系数为16 4 的织物与平均直径为21 5 “m ，变异系数 为21 7 的织物相比，前者产生的刺痒感少。这就进一步证实了刺 痒感与粗纤维的含量有关而并不只是单纯地与纤维平均直径有关。 p k e n i n s 【zl j 证实了纤维直径对于织物的手感、刺痒感和粗糙感 都是一个重要因素。但；f h 纤维或纤维直径分布除了引起刺痒感外是 否具有其它重要性仍不可知。刺痒感对穿着性的影响也仍需进一步 地研究。 1 2 2 2 织物性质 影响刺痒感的织物性质包括毛羽的形态、织物组织结构和加工 方法。织物中毛羽的分布状念有四种【引，一是纤维头端突出于布身之 外，毛羽呈向上挺直或呈倾斜挺直状；二是呈卷曲、屈曲或弯曲状： 三是呈弓形卧倒在纱身表面，头端贴附或邻接布身；四是纤维两端捻 入纱身，毛羽大身弓出纱外。 呈向上挺直和倾斜挺直的毛羽对着皮肤刺下去，接触面积很小， 但压强很大，刺痒感很强；如果毛羽卧倒在布身表面，或者毛利弯曲、 卷曲，则刺痒感小。如果毛羽比较柔软，与皮肤接触的面积相对较大， 则刺的压强也相对较小。倒伏、弯曲、屈曲的毛羽在接触皮肤过程中， 有相当大的缓冲作用，毛羽的反作用较小，刺痒感自然较小。 毛羽的长短也能影响织物刺痒感【5j 。一般情况下，长的毛羽往往 呈自然倒伏，刺痒感较小：短毛羽往往呈自然挺直状态，刺痒感较强。 毛羽纤维的刚度和粗糙度也是影响毛针织物刺痒感的重要因素。 纤维的刚度越大，织物刺痒感就愈厉害【5 1 。另外，毛羽纤维的刚度和 半h 糙度与毛纤维的平均直径成线性关系，粗的毛纤维其刚性也大，粗 毛纤维的鳞片片头翘出毛于明显， 紧贴毛干，纤维表面平滑【5 1 。 织物结构影响皮肤刺痒感【2 ， 毛纤维表面羊r 糙；细毛纤维的鳞片 主要是织物结构的稀密程度和纱 线的捻度大小。有人解释为，毛羽是一端被织物中的纱线主体抱合握 6 羊毛衫针织物的刺行感研究 持，一端伸展在外的纤维。织物的紧密度系数决定织物与皮肤的接触 面积和单位面积上纤维术端的数量。纱线相同时，织物结构越紧密， 单位面积上的纤维未端就越多，同时，固定在织物上的纤维术端就越 硬。这就是为什么机织物的刺痒感高于针织物【38 1 。另外，许多试验 也表明刺痒感、手感和粗糙感对不同的织物结构的影响【21 1 。例如， 纱线的捻向对织物手感很重要，但不会引起刺痛感。 p k e n i n s f 2 1 】报告了有关机织物的一些参数对引起织物刺痛的影 响的研究结果，认为纤维直径、织物覆盖系数和后整理是最有影响 的因素，但这些因素间的相互作用并不明显。 一些改变纤维表面性质的化学加工对于减少织物的刺痒感也是 有帮助的。这些加工方法通过减少纤维的弯曲模量和纤维之| 日j 的摩 擦系数，减少了织物的刺痒感。如硅软化剂应用于表面改性的羊毛， 可有利于减少羊毛的刺痒感【3 们。 除了上述因素对刺痒感产生影响外，n a y l o r 的最新研究表明【3 引， 对于地中海气候下生长的羊毛，剪毛时间也能影响毛织物的舒适性。 原因是织物对皮肤的舒适度与粗纤维末端的百分含量成线性关系，羊 毛的生长过程能改变纤维末端直径的分布。研究发现，改变剪毛时| 日j ， 纤维平均直径可变化2 “m 。 1 2 3 刺痒感的评价方法 在织物刺痒感测试方面，澳大利亚、新西兰和同本都曾作过一定 的探索。起初，g a r n s t h w o r t h y 【1 8 19 1 推测纤维木端与皮肤接触达到1 m n 或更多的压力时才会产生刺感。后来，k e n i n s 等人【1 9 t2 1 】对引起刺痒 感的机理进行了进一步的研究，证明织物引起刺痒感的根本原因是织 物表面的粗纤维对皮肤表皮下层特别的神经术梢进行机械刺激所引 起的。神经学家的研究表明在皮肤下面的神经细胞至少需要o 7 5 m n 的力才能触发，这个值可能会因人而异。因此，织物刺痒感程度的评 价就同时具有主观和客观的双重特性。一方面，可以通过仪器、设备 观测织物表面的毛羽分布情况和毛羽性质特征，对织物可能引起的刺 7 羊毛衫针织物的刺，葶感研究 痒感进行评价。另一方面，刺痒感是人穿着织物时的主观感受，受主、 客观诸多因素的影响，测试结果因人和测试条件而异。 1 2 3 1 主观测试及评价方法 类似于其他方面的服装舒适性，接触舒适性也是一种复杂的难以 量化的主观感觉，而刺瘁感更是人体穿着后的一种最终感觉，这就需 要用主观测试方法来评价织物的刺痒感强度。实际上，主观测试方法 早已广泛应用于纺织品的测试，例如织物的手感、颜色、款式等。由 于主观测试方法的最大特点是以人的感觉器官作为“计量工具”，并且 测试过程受生理和心理的影响，所以与客观测试方法相比，其结果具 有一定的局限性。测试结果往往会受受试者的人种、性别、年龄、习 惯、教育、文化等的影响，从而影响了结果的准确性。而且主观测试 结果往往很难进行重复和修正。因此如果采用主观测试方法，试验设 计就显得十分重要。通过试验没计，并采用分等、分级、分类、记分 等方法，使感官测试变得较为合理、客观和科学，在有些指标测试方 面仍不失为一种有效的方法1 3 。 目前，应用较成熟的对织物刺痒感进行评价所采用的感官测试方 法包括：前臂试验、袖子试穿试验以及服装穿着试验等。试穿试验足 先将织物缝制成袖子或服装，再把刺痒感划分成几个等级，选择一定 数量和年龄范围的身体健康、精神状况良好的评价员，在规定的时限 范围内进行试穿，然后分刖给出评价等级。试穿试验模拟实际穿着理 论上可行，但实际操作起来难度很大。不仅测试样品量大，而且测试 周期长、测试成本高。 前臂试验选取不同的织物试样放置于被测试者的自仃臂内侧皮肤 上，测试者戴上橡皮手套，在该织物上轻轻拍打或来回移动织物，被 测试者根掘感受到的刺痒程度给出该织物的刺痒感评价。由于刺痒感 难以用语言描述，研究人员在测试前先选取两块具有极端情况的织物 试样，无刺痒感的试样的定义为刺痒程度0 ，另个刺痒感严重的定 为1o ，作为被测试者进行刺痒感评价的参考【1 9 l 。 羊毛衫针织物的刺，平感研究 前臂试验是目前应用于试验室研究织物刺痒感最主要的方法。它 已经作为c s i r o 分部试验室评价羊毛织物刺痒感的常规方法。与其他 几种测试方法相比，前臂试验操作简便效果理想，因此应用广泛。 目前应用于刺痒感的主观评价方法有以下几种【3 7 】： ( 1 ) 分类法 分类法是指对每个测试对象判定为合格、不合格，或是将测试 对象分为若干等级的方法。采用这种方法评价织物刺痒感时，可以简 单地判定织物有刺痒感或没有刺痒感，也可以将织物的刺痒感划分为 一定数量的等级，以此束区别不同织物的刺痒感。 ( 2 ) 评分法 评分法是评判者用评分的方式对织物的刺痒感做出评价。评价 人员记分可采用记分法和限定记分法两种不同的记分方法，如果记分 有困难时，也可采用比例记分法，即在编排的位置上做记号的方法， 评价等级一般取3 、5 、7 、10 等。 ( 3 ) 顺位法 顺位法是将织物的刺痒感根据评价指标做顺序排列。通常，从 优至劣依次记为1 、2 、3 ，并就测试样品的位次，进行统计分析。 ( 4 ) 比较法 比较法是将评价对象分成对，并对每一对样品的刺痒感评定优 劣。 1 2 3 2 客观测试方法 织物引起的刺痒感的客观测量方法有很多，可以直接测量织物表 面突出毛羽对皮肤可能形成的刺激强度，也可以间接测量织物表面能 够形成对皮肤的刺激的毛羽的数量、分布和特征。下面介绍目自订所采 用的几种客观测试方法【2 4j ：膜痕法、低应力的压缩测试法、激光计 数突出毛羽数量和改进的音频装置测试法。 ( 1 ) 膜痕法 膜痕法是用来测量织物表面突出的纤维头端在承受一定的弯曲 9 羊毛衫针织物的刺，| r 感训究 负荷时的密度。这种测试方法采用一张薄聚四氟乙烯膜覆盖在一个玻 璃滑片上，聚四氟乙烯膜良好的柔韧性和极小的弹性，使得能承受 10 0 m g 负荷及以上的纤维头端与织物接触时，能够在膜上留下痕迹。 通过显微镜观察，可以对这些痕迹进行计数，并按照作用在纤维头端 负荷的大小进行粗略地分等。该方法的局限性是显著的。由于单根纤 维能承受的负荷的数量级的关系，纤维留在薄膜上的痕迹清晰程度是 有限的，单纯的观察这些痕迹来区分纤维非常困难。另外，即使纤维 之间承载能力有差异，它们在薄膜上形成痕迹的深浅程度也很模糊， 而且不平整的织物表面也会对测试结果产生影响。 ( 2 ) 低应力的压缩测试法 采用k e s f b 压缩仪对织物进行低压力压缩测试。通过在压缩辊 上贴上一个厚度为1m m 的有机玻璃( 聚甲基丙烯酸甲酯) 的薄片，与 织物相接触的压缩脚的面积被扩大到原来的10 倍。这对测试仪器压力 测试灵敏度的要求下降了l0 倍，并获得了在1p a 这样的小压强下，织 物的厚度和压力在初始条件下的关系。这时织物处于初始压缩状念， 即被压缩的厚度主要是由那些伸出织物表面的纤维引起的。 低压力压缩测试法可以较直观地反应织物表面对人体皮肽机械 作用的大小。但是，皮肤与织物是单面积接触的，压缩过程中，织物 本身蕈量对织物下表面纤维的弯曲、压缩影响显著，压力与厚度的关 系并不能很好地反映皮肤与织物接触的状态，特征值提取困难。这种 方法具有直观性和科学性，但若要获得更精确的结果，需要进一步改 进。 ( 3 ) 激光计数突出毛羽数量 本方法采用测试毛毯表面毛羽数量多少的w r o n z 测试仪发展而 来的激光毛羽仪，测试出织物表面的毛羽数量，仪器构造如图1 2 所 示。 其扫描的原理如下：激光束以2 0 c m m i n 的速度扫描织物样本，它 与织物表面之间的高度按0 1m m 的步长变化，对挡住激光的突出纤维 进行计数。测量可分经纬向分别进行，并对数据进行平均计算。仪器 l o 羊毛衫针织物的刺j 誓感研究 的灵敏度能检测到所有伸出试样表面的毛羽。由于纤维的光学性能不 同，对于透明些的纤维检测起来比较困难，因此该仪器不能检测到伸 出纤维的绝对数量。这就决定了该方法在评价织物刺痒感时的局限 性。 侧视图 俯视图 样品检测器 光源 激光束4 5 + 8 0 m m 1 i 毖物 l光源 霾 ： ；芒 i u o n i1 l 高 ； ； 图1 2 激光检测毛羽图 ( 4 ) 改进的音频装置 这种改进的音频装置类似于唱片机。织物在一个固定的改进声波 触笔下来回移动，触笔每一次与突出纤维接触都会产生一个信号。剪 成圆形的织物被放在旋转台上以恒定的速率( 测试点处12 c m s ) 作匀 速转动。触笔的两侧有支架支撑。改变触笔顶端相对于支架的垂直方 向的位置，可以改变触笔与织物的相对高度。两边的支架( o 33 c m 2 ) 可以起到压平布面皱纹的作用。一般情况下，测试都是在触笔高度为 0 2 m m ( 相对于支架底端而言的) 、压力为8 9 0 p a 的条件下进行。触笔产 生的测试信号被放大并记录在数字信号磁盘上。脉冲计数器和积分器 也用来对信号进行处理。简化的改进音频装置如图l - 3 所示。 该方法能测试具有一定长度又能承受一定负荷的稚面毛利数量， 并通过对脉冲信号的计数和积分来总体评价织物表面的刺痒程度。但 是，采用该方法进行测量时，触笔不能区分单根高负荷纤维作用效果 和几根低负荷纤维的共同作用效果，布面上圈状毛羽和毛羽的纠结对 测试结果也会造成较大影响。 羊毛衫针织物的刺， 感研究 f 1 r 触笔 放人器 o 5 m m o 51 1 m 丫 n m v 。i 、 i i 、iii 厂。ji 样品t 珍钐钐么勿勿么黝- 忒 1 2 c m s 图1 3 音频装置测苗原理图 1 3 有关刺痒感研究还存在的问题 根据以上的回顾，尽管以往的研究者在某些领域已作出了相当的 研究，但也存在以下问题： 首先，n a y l o r 等人得出纤维末端直径大于32 p m 的含量被认为是影 响刺痒感的关键因素是针对澳毛针织物而言的，对于机织物和其它毛 纤维，此临界值是否成立有待进一步研究。 其次，多数研究都在普通的可控制环境( 2 4 ，6 5 r h ) 下和人 体静止状态下进行的，那么，当人处于运动状态导致身体出汗时，织 物刺痒感又会有多大变化? 再者，对于不同的测试对象，例如：儿章，测试结果是否与成 人相同? 对于不同的测试部位，例如：颈部，测试结果是否与前臂 相同? 1 4 课题研究的意义 1 4 1 实际意义 羊毛衫针织物的刺， 感彬究 本文通过对比研究成人与儿童在羊毛衫针织物刺痒感主观评价 上的差异，以期为厂家研发无刺痒儿童羊毛衫提供理论指导，从而 提高其产品附加值，为企业带来经济效益。 1 4 2 理论意义 对比研究静态和运动状态下成人与儿童在羊毛衫针织物刺痒感 主观评价上的差异，可以为改善儿章羊毛衫的穿着舒适性、提高其 品质提供理论指导。 1 5 研究的内容与方法 1 5 1 研究的内容 ( 1 ) 比较颈部试验和前臂试验两种评价方法在刺瘁感主观评价上是 否存在差异； ( 2 ) 比较静念下( 2 4 2 ，6 5 5 r h ) 成人与儿蕈对羊毛衫针织 物刺瘁感的评价有什么差异； ( 3 ) 比较运动后成人与儿童对羊毛衫针织物刺痒感的评价有什么差 异。 1 5 2 研究的方法和技术路线 本课题主要通过多项比较来研究羊毛衫织物的刺瘁感。课题的 进展流程如图1 4 所示。图1 5 为课题准备方案。 奇阅文献 ) i 试验设计 _ 一_ ) i 开展试验 得山结论j 二 试验结果分析k _ j 数据分析 图1 4 课题技术路线 羊毛钐针织物的刺， 感 i j f 究 幽l - 5 课题准备方案 1 4 羊毛衫针织物的刺，f 感 j f 究2 土脱评价方法概述 2 主观评价方法概述 纺织品作为人类生活的必需品之一，它们之间的关系已经不仅仅 停留在人对纺织品物理特性的依赖层面上，纺织品与人之间的交互作 用也得到广泛的关注【45 | 。 白2 0 世纪8 0 年代起，国内外主观评价取得了不少研究成果。主 观试验方法已经在食品、化妆品和汽车等行业成为研究热点，并有不 少应用。国际上，如化妆品行业的l 0 r e a l 公司对化妆品的感官评 估【46 1 、食品业的d a n o n e 【4 7 1 和s g f 公司对食品的感官评估48 1 和汽 车行业的p s a p e u g e o t 公司对汽车的舒适性感官评估等【4 9 】；国内，主 观评价技术也己应用到茶叶质量、酒、造纸和纺织等行业中【5 0 巧引。 尤其是，主观评价技术还广泛应用于危害分析与关键控制点 ( h a c c p ) 计划【55 。5 6 】，它是目前世界上最有权威的食品安全质量保 护体系的核心，用来保护食品在整个生产过程中免受可能发生的生 物、化学和物理因素的危害。 主观评价技术在各个行业如此广泛地被使用，原因就在于感官评 估接近人体直接感觉，同时又方便测量，适于作为直接而经典的比较 标准【5 ”。就纺织服装行业而言，主观试验环境更符合实际的着装状 况，能测试人在特定状况下的真实反应。 然而，不稳定性是主观试验中的一个极为突出的问题，在进行主 观试验时，必须认识到，结果将受到一些和受试者相关的无法控制的 因素的影响，受试者的个性、情绪、健康、以及内部尺度都会以一种 完全无法预期的方式影响带到结果【45 1 。此外，在试验中使用对评估 值进行数据处理的环节应当引起高度的警觉，须避免使用不准确的分 析技术。 但是对织物进行可靠的主观评定还是有可能的，主要问题足如何 向人们发问以激发其产生有价值的回答，可以尝试用数字技术和主观 试验的方法把这些问题转变为理想的数据形式。 羊毛衫针织物的刺疗感研究2 土脱评价力上概述 2 1 主观评价的机理及其难点 主观评价本质上属于心理物理学的研究范畴，用这种方法导出的 结果是非常复杂的。虽然主观评价的操作程序看起来非常简单：首先 要求受试者检测样本，对样本所拥有的某个特定性能进行评估和报 告，随后记录评估结果，并在更多的受试者身上重复同样的程序，直 到取得足够的数据，这样就完成了整个数据的采集过程。然而，伴随 着这一过程的潜在原则和机制却远没有表面看到得这么简单，这罩涉 及到的感觉接受度包括各种感觉器官进行的觉察，然后向大脑发送感 觉器官所产生的差异信号，以此作为性能评估的依据，这其中伴随着 对感觉知觉的精神评估，这种精神评估是将对刺激的反应与通过不同 方式建立在受试者记忆中的些标准进行内在比照的结果。然而，这 种比照恰恰是所有主观评价结果产生差异的根本原因。虽然人对来自 外界的刺激有一些普遍的本能反映，但是应激的程度不尽相同，有诸 多因素影响着人们对刺激的感知和判断： ( 1 ) 文化可能引发对刺激的不同反应。这是由于每个人从儿章时 代起就处于他们所接触到的社会及社会中各种不同身份人的包围之 中。这些外部条件会对人们产生不同的影响，让他们在一系列人类特 性上都呈现出不同的表征。 ( 2 ) 个体的差异也会影响他们对刺激的反应。个体的疼痛极限、 反应速度、耐受程度和任何其他人都不同。个体的情绪、生理健康状 态和心理因素都会造成他们观点上的差异，这就是为什么人们对事物 给出观点时总是一个特殊的与众不同的答案。任意两个人即使处于完 全相司的经验下，也可能有完全不同的反应。 ( 3 ) 还有一个产生影响的因素涉及到大脑中的内部评估尺度。有 理由相信，不同个体之间的评估尺度是不同的，而且事实上，即便是 同一个人，在不同的场合下也会使用不同的评估尺度。 前面提到，主观评价属于心理物理学的研究范畴。在心理物理学 中有两个重要的关于物理刺激与心理反应之间的函数关系的定律 【5 8j ： 1 6 羊毛衫针织物的刺，辛感研究2 主观评价方法概述 ( 1 ) w e b e 卜f e c h n e r 定律( 对数定律) w e b e 卜f e c h n e r 定律( 对数定律) 认为心理感觉与物理刺激量的 对数成正比，即物理刺激强度以几何级数增加时，心罩感觉的增加量 以算术级数增加，它的不足之处在于对于太弱或太强的刺激不能应 用，同时忽视了主体在感觉中的作用。 ( 2 ) s t e v e n s 定律( 幂定律) s t e v e