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仿毛织物风格综合评价与设计应用摘要 仿毛织物风格综合评价与设计应用 摘要 客观评价仿毛织物的风格特征，揭示影响仿毛织物风格的因素，是仿毛织物设计 应用和性能改进的重要途径。 采集市场上具有代表性的3 7 块仿毛织物并进行分析，运用f a s t 织物风格仪、 f a l 0 0 4 型织物重量测定仪、y g 8 1 l 型织物悬垂性测定仪和y g ( b ) 4 6 1 d 型数字式织物 透气量仪进行织物性能的测试。 采用主因子分析方法，建立了仿毛织物的客观评价系统，比较全面而客观地表达 了织物的风格特征。获得构成仿毛织物基本风格特征的6 种因子，计算每个主因子及 综合风格的因子得分、并排序；通过综合建模得到的测试指标的因子综合值，可用于 表征测试指标对织物风格造成影响的权重；确定仿毛织物的测试指标的数量范围、中 心值以及标准差，以鉴别仿毛织物风格特征与性能的优劣程度。 基于线性回归原理，运用相关性分析揭示了影响仿毛织物风格的显著因素，这 对仿毛织物的设计应用及其风格特征的判别具有重要的指导意义。 利用系统聚类分析法将全部3 7 块仿毛织物样本分为5 类，分别是重经类仿毛织 物、弹性类仿毛织物、轻薄类仿毛织物、厚重类仿毛织物与无质感的仿毛织物，归纳 每类织物的规格参数与测试指标的特点，获取它们各自独有的风格特征。 在以上分析的基础上，运用主因子分析所建立的仿毛织物风格评价体系、相关性 分析所揭示的仿毛织物风格显著影响因素、系统聚类分析得到的仿毛织物类别特征 等，指导重经类和弹性类仿毛织物设计并试样。通过对试样的性能测试分析，表明这 两类织物在某些性能与风格上得到改善和提高。这也说明织物风格评价系统具有实用 性和可行性，能用于织物风格的设计优化。 关键词：仿毛织物，风格评价，主因子分析，线性回归，聚类分析，织物设计 作者：乐逸婵 指导教师：王国和 仿毛织物风格综合评价与设计应用a b s t r a c t t h eo v e r a l le v a l u a t i o no fc h a r a c t e r sa n d d e s i g n a p p l i c a t i o n so fw o o l - l i k ef a b r i c 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 o l - l i k ef a b r i c s c 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 ta p p r o a c ht od oo p t i m i z a t i o nd e s i g na n dp e r f o r m a n c ei m p r o v e m e n t o f w o o l l i k ef a b r i c s d of a b r i ca n a l y s i sf o r3 7r e p r e s e n t a t i v ew o o l l i k ef a b r i c si nt h em a r k e t ，a n du s ef a s e f a l 0 0 4 ，y g 8 1 1 ，y g ( b ) 4 6 1 dt ot e s to nm e c h a n i c a lp r o p e r t i e 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 os e tu pt h eo b j e c t i v ee v a l u a t i o ns y s t e mo f w o o l l i k ef a b r i c s ，w h i c hc a l le x p r e s st h ec h a r a c t e r st o t a l l ya n do b j e c t i v e l y t oo b t a i n6 f a c t o r st h a tc o m p o s et h eb a s i cc h a r a c t e r so f w o o l l i k ef a b r i c s ，c a l c u l a t ea n dr a n kt h es c o r e s o f e a c hf a c t o ra n ds y n t h e s i so n e s e s t a b l i s ht h es y n t h e t i cm o d e l i n gt og e ts y n t h e t i cv a l u eo f e a c ht e s t i n gi n d e xa n dt oe v a l u a t ee a c ht e s t i n gi n d e x si n f l u e n c et o w a r d af a b r i cc h a r a c t e r s d r a wt h en u m e r i c a lr a n g eo ft e s t i n gi n d e xo fw o o l l i k ef a b r i c s ，a n ds e tt h ea v e r a g e p o s i t i o na 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 o l l i k e f a b r i c sc a nb ej u d g e d m e a n w h i l e ，o nb a s i so fl i n e a rr e g r e s s i o n ，c o r r e l a t i v i t ya n a l y s i s i su s e dt os t u d ya n d e x p o s et h ei n f l u e n c i n gf a c t o r si no r d e rt o j u s t i f yf a b r i cc h a r a c t e r sa n dc o n d u c tf a b r i cd e s i g n t h e nh i e r a r c h i c a lc l u s t e ra n a l y s i si sa d o p t e dt oc l a s s i f ya l lt h e3 7w o o l - l i k ef a b r i c s i n t o5g r o u p s ：w a r pd o u b l ew o o l - l i k ef a b r i c s ，e l a s t i cw o o l l i k ef a b r i c s ，t h i nw o o l l i k e f a b r i c s ，h e a v y w o o l l i k ef a b r i c sa n dt e x t u r e l e s sw o o l l i k ef a b r i c s t h e nc o n c l u d e p e c u l i a r i t i e so f s p e c i f i c a t i o n sa n dt e s t i n gi n d e x ，a n do b t a i nf a b r i cc h a r a c t e r so f e a c hg r o u p o nb a s i so ff o r m e ra n a l y s i s ，m a k eu s eo ff a b r i ce v a l u a t i o ns y s t e mb u i l tb yp r i n c i p a l f a c t o ra n a l y s i s ，i n f l u e n c i n gf a c t o r st ow o o l - l i k ef a b r i c se x p o s e db yc o r r e l a t i v i t ya n a l y s i s ， a n dg r o u pc h a r a c t e r so fw o o l l i k ef a b r i c so b t a i n e db yh i e r a r c h i c a lc l u s t e ra n a l y s i s ，t w o i i 竖堂壁塑堂皇塑幽 塑! 丝 s a m p l e so fw a r pd o u b l ea n de l a s t i cw o o l l i k ef a b r i c sa r ed e s i g n e d a 1 1 dm a n u f a c t u r e d a c c o r d i n gt ot h er e s u l t so f t h et e s t i n ga n da n a l y s i so f t h ef i n i s h e dp r o d u c t s ，i ti sa r g u e dt h a t s o m ec h a r a c t e r sa n dp e r f o r m a n c e so f t h e s et w o g r o u p sa r ei m p r o v e d i ti sa l s op r o v e dt h a t f a b n ce v a l u a t i o ns y s t e mi s p r a c t i c a la n du s e f u lt h a tc a no p t i m i z et h ed e s i g no ff a b r i c c h a r a c t e r s k e y w o r d 5 ：w o o l - l i k ef a b r i c s ；f a b r i cc h a r a c t e r s ；p r i n c i p a lf a c t o r a n a l y s i s ；l i n e a rr e g r e s s i o n c l u s t e ra n a l y s i s ；f a b r i cd e s i g n i i i w r i t t e nb yl ey i c h a n s u p e r v i s e db yw a n gg u o h e y ? 9 5 6 8 0 1 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。 研究生签名：蝉日期：圭! 蚂 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论文 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 期：五! ! ：兰 日期：少口，。2 z 仿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 【“2 】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【3 】o 那么织物风格究竟是怎样的概念， 该如何进行织物风格的评价与测试呢? 以仿毛织物作为研究对象究竟有什么现实意 义? 仿毛织物本身有何优良的风格特征，又有着怎样的产品发展历程呢? 为此，本文 着重对仿毛织物的风格进行测试、分析与研究，以指导这类产品的设计与开发。 随着经济的迅速发展和社会的进步，人们对环境、健康、服装等提出了更高的质 量要求。尤其是进x 2 0 世纪9 0 年代后，广大消费者选择服装面料时，不仅希望它接近 自然、仿生态、舒适感强，同时还要求其被赋予可机洗、洗可穿、易保养、轻薄化、 抗静电等功能，从而能够满足不断提高的生活水平和不断加快的生活节奏的需要 4 1 。 除少数中高档、高档类西服仍以纯毛为原料外，其它类别的面料日趋化纤化。剖 析原因，我们发现当今消费市场的消费观念已经发生变化。在经历了1 8 年的“天然纤 维热”之后开始降温，天然纤维的一些缺点已经明显被大家认识，并认为不能被接受， 甚至不能容忍。例如毛织品特别是纯毛制品不易护理，不能在洗衣机中洗涤，洗后自 然干燥率太慢，干后必须熨烫，色牢度及染色鲜艳程度不理想，部分产品坚牢度太低 ( 纯羊绒产品穿着一个月将出现破损或破洞) 等。 进入2 l 世纪，人们的生活条件不断改善、生活方式不断改变，生活节奏也越来越 快，为此人们需要“可机洗”、易洗、快干、免烫、“洗可穿”、易保养、穿着舒适、 外观挺括的服装，化纤面料( 特别是涤纶) 恰好满足了这些要求，因而在人们的生活中 占据着重要的地位。 2 0 世纪5 0 年代出现了合成纤维，它使衣着工业领域在纤维的选用上发生了根本性 变化，资料显示【4 】，1 9 9 9 年羊毛、棉花占纤维总消耗量的4 2 ，2 0 0 0 年为3 7 5 ，预计 至t 2 0 1 0 年将占3 0 6 ，而化纤由1 9 9 9 年的3 9 3 ，发展n 2 0 0 0 年的5 0 ，n 2 0 l o 年将升 至6 0 5 ，其中合成纤维占5 1 。预计n 2 0 5 0 年纤维的8 0 将依赖化纤，而化纤中的 9 0 将是合成纤维。化纤不仅在数量上占有绝对的优势，性能上也在不断完善。自2 0 世纪8 0 年代中期以来，以美国功能性化学纤维、日本的“新合纤”、“新新合纤”为 仿毛织物风格综合评价与设计应用第一章前言 代表的新型化学纤维的面世，使许多化纤产品不仅达到优秀毛纺织品的水平，而且某 些性能还超过了纯毛产品。 最后，由于天然毛原料的紧缺，也使它无法大份额地占领外衣服装市场。自2 0 世纪7 0 年代末以来，羊毛在毛纺织原料中的e b 例一直在5 0 以下。特别是9 0 年代以来， 这一趋势更为明显。在国际生产中，毛纺织产品已很少用纯毛生产，而是化纤产品占 大多数。从纤维原料到面料产品，毛纺面料化纤化已确定无疑。 化纤仿毛织物既有纯毛织物的挺括丰满、回弹性好、毛型感强、柔滑抗皱等特点， 又有化纤织物的坚牢耐穿、尺寸稳定、免烫不蛀、易洗快干等特性，且在防缩免烫、 防蛀易洗、色泽鲜艳、色彩多样、价廉易购等方面皆优于纯毛织物，在未来生产技术 和产品多样化方面更占优势。近半个世纪以来，在服用纺织品领域，化学纤维一直在 模仿天然纤维，特别是以模仿羊毛和真丝作为发展方向【4 】。仿真丝面料基本采用的是 化纤长丝，模拟真丝般的柔软、平滑、亮丽和良好的纤细感、悬垂感，目前该技术已 日趋成熟。仿毛产品大体经历了4 个阶段：( 1 ) 采用化学短纤维与羊毛混纺或人造毛 阶段；( 2 ) 采用化学短纤维在形状和尺寸上模仿天然纤维制成的“合成羊毛”阶段： ( 3 ) 采用化学短纤维的异细度、异长度、异截面形状、异拉伸模量等来模仿羊毛，同 时化纤长丝采用变形加工技术，使长丝具有短纤维纱的外观和性能的阶段；( 4 ) 在第 三阶段的基础上，采用更为先进的生产系统和技术路线，使仿毛产品外观、手感、舒 适性等服用性能达到甚至超过纯毛产品。 在这种情况下，进行仿毛织物的风格评价与织物设计是完全具有现实意义与实践 价值的。 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【5 1 。 织物风格是指人们通过手的抓、摸、捏等触觉、视觉以至听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【6 】。有人认为：织物风格是人的心理、生理反应，是一个，t l , 理量 2 仿毛织物风格综合评价与设计应用第一章前言 【7 】a 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 8 、91 0 、1 1 】，从生活实践看，风格可分为广义风格和狭义风格 两类。 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。 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f 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1 1 2 】： 1 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、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、 仿毛织物风格综合评价与设计应用第一章前言 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。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 诸多的探索和实践口】。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( 手感仪器综合) 评定三种方法。 ( 1 ) 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、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 格特征做出评价。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、最基本的方法，也是重要的最自然的风格评定方法。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1 3 i ：一是主观评定方法无法排除主观任意性，二是主观评定方法缺乏定量的描述。 ( 2 1 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做 出评价。例如，p r i c e t 3 1 4 】于1 9 3 0 年提出的悬臂梁法、v a u g h n 于1 9 7 5 年提出了风格 计量法，c s i k 0 推出了f a s t t l 5 】织物物理力学性能测试仪等。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。但是，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【l “。 仿毛织物风格综合评价与设计应用 第一章前言 ( 3 ) 由于，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1 3 j ，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。 在本文中主要采用主因子分析法、聚类分析、回归分析这三种方法对仿毛 织物风格进行评价。 因子分析【1 7 】是将多个实测变量转换为少数几个不相关的综合指标的多元统计分 析方法。因子分析可以简化观测系统，其分析基础是由于观测变量太多，增加了问题 的复杂性，由于各变量之间存在一定的相关关系，因此，有可能用较少的综合指标综 合存在于各变量中的各类信息，而各综合指标之间彼此不相关。这些综合指标就称为 因子或主因子。因子分析应基于如下原则：综合指标虽然比原始变量少，但包含的信 息量应该相对损失较少。 在织物风格的研究中，如何合理地确定织物风格参量是一个很重要的内容。现行 织物风格仪表征织物风格的测试指标很多【1 9 】，例如s y g 5 5 0 1 ( y g 8 2 1 ) 为1 8 个，k e s f 型为1 6 个，这就使得测量工作十分繁重，而且数据处理也很复杂。为了使测量指标 对表征具有代表性和实用性，本文主要采用了主因子分析法，以求将多个指标参数综 合为少数几个“因子”，达到简约参数变量的目的。同时结合线性相关的分析方法， 仿毛织物风格综合评价与设计应用第一章前言 分析参数变量之间的关系。既能够用较少的指标，全面地反映织物的特性，又避免单 一指标带来的片面性和失真性。主因子分析【1 8 1 的综合评价方法，不受人为主观因素的 影响，方便计算机进行数字分析，其正确性和可靠性同经验判断相符。不仅可以给出 排名的顺序，还可以进一步探索影响排名顺序的因素，从而可以作有目的的改进 或提高，这是一般评价方法无法取代的。 聚类分析法是新近发展起来的一门多元统计分类法。聚类分析就是根据变量( 或 样品或指标) 的属性或特征的相似性或亲疏程度，用数学的方法把他们逐步地分型划 类，最后得到一个能反映样品之间或指标之间亲疏关系的客观的分类系统。其目的是 把分类对象按一定规则分成若干类，这些类不是事先给定的，而是根据数据的特征确 定的。在同一类里的这些对象在某种意义上倾向于彼此相似，而不同类别的对象倾向 于不相似【20 1 。 从大量的统计数据来看，自变量和因变量之间的数量关系表现出很强的相随变动 的规律性，这种变量关系称为统计关系【2 ”。而回归分析( r e g r e s s i o n a n a l y s e s ) 就是采用 量化分析的方法，研究和明确x 与y 变量之间的这种统计关系。事实上，在统计关系 中，认为因变量y 的变化可以由两方面的因素造成：一方面是系统的因素，如果自变 量是x ，则系统因素往往可以表达成x 的函数形式f ( x ) ：另一方面，在y 的变动中还 存在着大量的随机因素，这些随机因素常使y 偏离函数f ( x ) ，然而又不破坏f ( x ) 的系 统趋势【2 “。在回归分析与建模中，如果因变量与自变量之间的关系是线性关系，则称 之为线性回归模型：否则，称之为非线性回归模型。 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 因为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 $ f 系统卅， 6 ， 仿毛织物风格综合评价与设计应用第一章前言 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， 尽量用客观指标来描述人的主观感觉。由四台主机、四台电子控制仪和一台记录仪组 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【2 5 1 。 八十年代由澳大利亚联邦科学与工业研究组织( c s m o ) 开发的f a s t 系统【l ”，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 仿毛织物织造生产、染整加工和成衣制作的风格评定与质量控制。目前，1 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 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 格性能做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 仿毛织物风格综合评价与设计应用 第一章前言 制服装质量。 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。i c e s f 系统测量步骤繁琐，工作量大。每一指标 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【1 8 】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e 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。 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 仿毛织物风格综台评价与设计应用 第一章前言 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【2 6 2 7 】 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【2 8 】，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【2 9 3 0 】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 随着毛纺工业的迅速发展，羊毛产量远远不能满足人们的需求。由于资源的相对 贫乏，价格很难稳步下降，使消费者难以承受。近几年来利用化学纤维开发仿毛面料， 不仅缓解了羊毛产量的不足，为毛纺织品增添了大量的花色品种，同时也大大降低了 纺织品的成本。化纤仿毛织物既有纯毛织物的挺括丰满、回弹性好、毛型感强、柔滑 抗皱等特点，又有化纤织物的坚牢耐穿、尺寸稳定、免烫不蛀、易洗快干等特性，且 在防缩免烫、防蛀易洗、色泽鲜艳、色彩多样、价廉易购等方面皆优于纯毛织物。因 此，仿毛产品非常适合各消费层次的需要，具有很大的市场潜力。 因此进行仿毛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。 1 4 2 本课题研究的内容 1 本课题采集市场上流行的仿毛织物进行织物分析，确定织物的组织、经纬密 度、线密度、缩率、平方米克重和经纬原料组成等因素；主要运用f a s t 织物风格仪、 f a l 0 0 4 型织物重量测定仪、y g 8 1 1 型织物悬垂性测定仪、y g ( b ) 4 6 1 d 型数字式织物 透气量仪等进行织物的力学性能测试。 仿毛织物风格综合评价与设计应用第一章前言 2 基于一元线性回归原理，运用m i c r o s o f te x c e l 中的程序计算织物规格参数与 测试指标之间的相关系数，考察织物各参数之间的相互关系，分析织物风格、测试指 标值与规格参数之间的相互联系与相互影响，以揭示影响仿毛织物风格的因素为目 的。 3 采用主因子分析方法，获得构成仿毛织物基本风格特征的主因子，以建立仿 毛织物的风格客观评价系统。并设法通过综合建模以获取各个测试指标对织物风格造 成影响的权重。为了鉴别仿毛织物风格特征与性能的优劣程度，计算了仿毛织物测试 指标的数量范围与中心值的位置。 4 为了进一步完善仿毛织物的风格评价系统，利用系统聚类分析法进行仿毛织 物分类，以获取不同种类的仿毛织物各自所具有的织物性能和风格特征，以指导织物 的设计。 5 在前几章分析的基础上， 运用主因子分析所建立的仿毛织物风格评价体系、 相关性分析所揭示的仿毛织物风格显著影响因素、系统聚类分析得到的仿毛织物类 别特征等，指导重经类和弹性类仿毛织物设计并试样。对成品的进行性能测试分析， 来考察是否对织物性能和风格有所改善和提高，并验证所建立的仿毛织物风格评价系 统是否具有实用性和可行性，能否优化织物风格设计。 仿毛织物风格综合评价与设计应用第- i 仿毛织物样本的分析与测试 第二章仿毛织物样本的分析与测试 对采集的3 7 块仿毛机织物样品进行织物分析，确定织物的组织、经纬线密度、 线密度、缩率、平方米克重和经纬原料组成：使用f a s t 风格测试仪【1 9 】、f a l 0 0 4 型 织物重量测定仪、y g 8 1 1 型织物悬垂性测定仪、y g ( b ) 4 6 1 d 型数字式织物透气量仪 等仪器【3 1j 对织物进行一系列的性能测试。 2 1 织物主要规格分析 1 分析试样组织及组织系数： 用照布镜直接观察绘出组织点或用拨拆法分析组织。 由于不同的织物组织因交织次数和平均浮长的不同会直接影响到织物的交织坚 牢度与手感，在此引入描述织物浮长状态的特征参数平均浮点数驴( 组织系数) ， 它是指完全组织中，经纱和纬纱每交织一次所占组织点的个数，计算公式为： 妒：鲁一：羔小小金，。 。1ow i = 1l = 1 式中：矗一第i 根经纱的交织次数 。广第i 根纬纱的交织次数 尺厂一完全组织中的经纱线数 r 。一完全组织中的纬纱线数 丹一r ，根经纱的总交织次数 根纬纱的总交织次数。 2 测定试样的经纬密度： 织物单位长度中所排列的纱线根数称为织物密度，有经纬密度之分。密度表示织 物中纱线排列的疏密程度，密度越大表示织物中纱线排列得越紧密；反之密度越小， 织物中纱线排列的越稀疏。织物密度大小，对织物的性状，如织物的重量、坚牢度、 手感以及透通性都有很大影响，是织物设计的重要内容之一。 织物规格参数中密度是以1 0 厘米中纱线的根数为计量单位。测定方法是借助照 仿毛织物风格综合评价与设计应用 第二章仿毛织物样本的分析与测试 布镜直接测数。若照布镜没有刻度，在试样上沿经纬方向放置直尺，从某一数值点开 始，移动照布镜，边移动、边数纱线的根数，数2 厘米或以上，最好数到纱线根数为 整数。 3 测算试样经、纬线密度： 线密度是描述纤维与丝线粗细程度的外形尺寸指标。纤维的细度会影响纱的细度 均匀性和光泽，还影响到织物的弹性、手感和耐磨性等因素。 仿毛线的线密度以分特( d t e x ) 为单位。采用测定缩率的方法，取出2 根经、纬纱 线，量得长度l ( m ) ，用扭力天平称出它们的重量g ( 曲，其计算公式如下所示： 分特计算公式：d t e x = 1 0 0 0 0xg l 4 测定试样的经、纬纱缩率： 在试样的边缘沿经、纬方向，量取2 0 c m 的织物长度( 记为纱线原长l 2 ) ，并记上 记号，将边部的纱缕剪短，然后轻轻从试样中拨出纱线，再放在米尺上用手指压住线 的一端，用另一手的手指轻轻拉直，但不可有伸长的现象，量出纱线的长度( 记为织 物中纱线长度l 1 ) ，其计算公式为： 缩率口= 毕1 0 0 l l 5 测算试样重量： 取样品1 0 c m 1 0 c m ，放在电子称重仪上称得其干重g ，并用公式：w ( g m 2 ) = g x1 0 0 计算得出重量。或者采用f a l 0 0 4 型织物重量测定仪，利用圆形截取器截取织 物试样，通过电子天平称量后确定织物单位重量w ( g m 2 ) 。 6 纬原料分析： 根据市场提供的原料的性状，主要运用手感目测法与燃烧法鉴别纱线原料的种 类。经分析与计算，仿毛织物样本的主要规格参数如表2 - l 所示。 表2 1仿毛织物样本的主要规格参数 r p 。重量 原料 序号品名经纬纱线组合 巾 织物纽织 根1 0 c m g m 2 经：甲1 9 22 d t e x 涤纶网络中捻 重经： 乙2 4 8 9 d t e x ( 涤纶p o y + 涤纶f d y ) 网络中捻 1 #0 1 9 1 68 6 0 * 3 7 02 2 52 8 7p 1 0 0表2 l 斜纹 甲：乙= 1 ：2 阜6 枚缎 纬：1 8 1 1 d t e x 涤纶网络中捻 仿毛织物风格综合评价与设计应用第二章仿毛织物样本的分析与测试 经：2 6 67 d t c x ( 涤纶d t y + 氨纶) 弱捻 2 #0 3 0 3 3 64 7 5 * 3 0 02 2 82 4 4 p 9 6 s p 4斜纹纵条 纬：同经 经：甲5 4 4 4 d t c x 涤纶f d y 并合后中捻 乙3 2 2 2 d t c x 涤纶d t y 中捻 3 #f 4 0 4 0 82 8 0 * 2 0 01 1 92 2 7 p 1 0 0纵条纹 甲：乙= 1 ：1 纬：同经 f - 4 0 6 1 6 经：8 2 7 8 d t c x 涤纶花式线 ， 删1 8 5 * 1 8 01 9 73 1 9 p 9 4 r 62 2 人字 雪花呢纬：8 4 44 d t c x 涤粘混纺纱花式线 经：4 1 67 d t c x ( 涤长丝+ 涤纱+ 粘纱) 花式线 纬：甲3 1 89 d t e x ( 涤k - - 垃+ 涤纱+ 粘纱) 花式线 5 #f - 4 0 6 1 l 2 8 5 * 3 0 01 5 72 0 0p 9 l 瓜9平纹变化 乙1 6 67 d t c x 涤纱 甲：乙= i ：i 经：8 2 2 2 d t c x ( 涤长丝+ 涤长丝+ 粘纱) 花式线4 枚斜纹 酬f - 4 0 4 0 72 4 0 * 2 3 023 7 0p 9 l r 9 纬：同经纵条 f 经：7 0 7 8 d t c x ( 涤长丝+ 涤长丝+ 粘纱) 花式线 7 # 2 4 0 * 1 9 0 19 3 3 0p 8 2 限1 8格予 4 0 2 2 5 1 纬：同经 f 经：3 3 3 3 d t c x 涤，牯混纺纱弱捻 蹦2 0 0 * 2 0 0i1 8 3p 8 q ，r 2 0 平纹 5 1 5 1 1 p 纬：5 2 0 d t c x 涤纶花式结子线 经：7 4 44 d t c x ( 涤长丝+ 粘纱) 花式线 纬：甲7 4 44 d t e x ( 涤长丝+ 粘纱) 花式线 蚓 f - 4 0 4 0 91 7 0 * 1 6 0l2 0 9p 7 4 ，r 2 6平纹 乙4 0 0 d t e x 涤纶d t y 网络 甲：乙= 1 ：1 经：甲3 6 6 7 d t c x 涤沦f d y 乙6 6 6 7 d t c x ( 涤长丝+ 涤长丝+ 粘纱) 花式线 1 0 #f - 4 0 4 l l2 4 0 * 1 4 5l2 7 8p 7 抛6格子 甲：乙= 1 ：1 纬：6 6 67 d t c x ( 涤长丝+ 涤长丝+ 粘纱) 花式线 1 l # 经：6 2 2 2 d t c x ( 2 涤纶f d y + 粘胶竹节纱) 花式线 1 5 0 * 1 4 511 9 0p 6 4 ，r 3 6平纹 4 0 4 】3 a纬：同经 经：6 6 67 d t c x ( 2 涤纶f d y + 粘胶竹节纱) 花式线 1 2 #f 3 5 1 31 3 7 * 1 3 4l1 9 5p 6 4 瓜3 6、产纹 纬：同经 f 经：6 6 67 d t c x ( “涤纶f d y + 粘胶竹节譬) 花式线 1 3 9 * 1 3 911 9 8p 6 呲4 0平