基于模糊相似优先比的织物吸湿速干性评价

杨传森，黄 花，王国和

(1.盐城纺织职业技术学院，江苏 盐城 224000；2.苏州丝绸中等专业学校，江苏 苏州 215228；3.苏州大学 纺织与服装工程学院，江苏 苏州 215006)

基于模糊相似优先比的织物吸湿速干性评价

杨传森1，黄 花2，3，王国和3

(1.盐城纺织职业技术学院，江苏 盐城 224000；2.苏州丝绸中等专业学校，江苏 苏州 215228；3.苏州大学 纺织与服装工程学院，江苏 苏州 215006)

通过制织23种吸湿速干机织物，测取芯吸高度、扩散面积、干燥速率等吸湿速干性能指标，运用模糊相似优先比的方法，对织物的吸湿速干性能通过优先比秩位排序，综合评价织物性能的优劣。结果表明，模糊相似优先比在织物比较方面具有实用意义。

模糊相似优先比；吸湿速干性；织物评价

近几年，随着人们生活水平的不断提高，消费者对纺织服装的要求不仅在于服装华丽的外观，更着重于舒适的感觉。舒适性是消费者最基本的需求之一，包括热湿生理舒适性、运动舒适性、感觉舒适性等方面，其中热湿舒适性一直是研究的重点，而吸湿速干则是湿舒适性至关重要的部分。吸湿速干面料广泛应用于衬衣、外衣、运动服、内衣、西裤、衬里、装饰品等领域，但目前对吸湿速干性能缺乏综合评价，往往同一项内容可采用不同的检测标准及设备，测试结果也不相同，因此本研究尝试在模糊数学的基础上对吸湿速干机织物的性能进行综合评价。

1 吸湿速干机织物样品的研制

市场上吸湿速干针织物较多而机织物较少，为此利用相关企业开发的十字形吸湿速干纤维研制了23只不同规格参数的机织物面料，以探讨其对织物吸湿速干性能的影响。考虑到试验条件的限制及吸湿速干纤维本身的强力，研制过程中根据需要对吸湿速干纤维加弱捻以有利于试制，设置不同的织物规格参数以考察其对吸湿速干性能的影响。试样简要规格如表1所示，表中原料均为十字形吸湿速干涤纶纤维，组织为平纹。

2 吸湿速干性评价指标及其测试

2.1 吸湿速干性评价指标

吸湿速干性评价指标常用的有芯吸高度、扩散面积、干燥速率等。

芯吸高度H：将织物垂直放置时下端浸在液体中，在规定时间内液体沿着织物上升的高度。

扩散面积S：织物的润湿形状一般为椭圆或圆形，根据GB/T 4669－2008《纺织品 机织物 单位长度质量和单位面积质量的决定》测试最大扩散长度a、最大扩散宽度b，由式(1)计算润湿面积：

干燥速率V：按式(2)计算试样的干燥速率[1-2]，以百分率表示。测试时将试样放置在天平上并调零，然后滴入约0.05 mL水并记录水的质量G，等12 min后再读取数值得到干燥后的水滴质量G′。

式(2)中：V为织物的干燥速率(%)；G为滴在织物上的水滴质量(g)；G′为12 min后织物上的水滴质量(g)。

表1 试样的简要规格Tab.1 Speci fi cation of Samples

2.2 吸湿速干性性能的测试结果

芯吸高度、扩散面积、干燥速率的测试结果见表2。

表2 吸湿速干性能测试值Tab.2 Test Value of Moisture Absorption and Perspiration Performance

3 模糊相似优先比

模糊数学可应用于纺织行业中的评价方法有模糊综合评判、灰色关联度、模糊相似优先比等。本研究采用模糊相似优先比评价织物的吸湿速干性能。

模糊相似优先比能对多个样本与某一样本的相似性进行综合评判，是比较事物间联系的常用的数学方法之一。与数理统计方法相比，对样本量的多少和数据分布没有特殊要求，而且方法简便，可完全排除凭经验带来的主观性和片面性。运用模糊相似优先比[3-4]进行评价，最主要的是求出海明距离[5]rij(i≠j)，由rij对样品进行判别。具体的方法如下：

1)求出海明距离rij(i≠j)。由海明距离设立相似优先：

式(3)中：aoj为对比对象j种性能指标的测试值；akj和aij为需判断相似程度的2种织物j种性能指标的测试值。

2)利用rij构成模糊优先比矩阵：

若rij在[0.5，1]之间，则表示xi比xj优先；若rij在[0，0.5]之间，则表示xj比xi优先。xi、xj是被选择比较的样品(也就是对比相似程度的样品)。若rij＝0.5，无法确定优先比，在模糊矩阵中，该种元素写成O。但这并不一定就说此两种不可比较，有时可借助中间对象确定谁更好。

3)对矩阵顺序选取λ值，λ在[0，1]，以首先达到除对角线外全为1的λ截矩阵，以此为最先序号，删除影响，则获得下面的新矩阵：

这样在确定第j项性能中n个样品的优先，排出其序号xij，相似程度越高，序号越小。在此基础上建立各性能的织物优先秩位矩阵X＝{xij}，i＝1，2，…，23；j＝1，2，3。

4)计算权重系数ωk[6]：

式(5)中：νi表示某项性能的变异系数。

5)计算总序Φ、排序。根据Φ值的大小评定织物的相似程度，序号越小，相似程度越高。

4 织物吸湿速干性评价

织物编号以k#表示，k＝0，1，…，23。

运用模糊相似优先比处理表2的性能值，得到织物性能的优先比秩位，如表3所示。

表3 织物性能的优先比秩位Tab.3 Priority of Rank on the Samples' Performances

根据式(5)求得芯吸高度、扩散面积、干燥速率的权重系数ω1～ω3分别为：ω1＝0.19，ω2＝0.41，ω3＝0.40。

根据式(6)和表3的优先比秩位求得试样的模糊相似优先比总序和，排序后如表4所示。

表4 试样的模糊相似优先比总序和Tab.4 Total Order of Fuzzy Similar Priority

由表4可得出23只试样的吸湿速干性能模糊相似优先比排序，18#织物的吸湿速干性能最好，而2#织物则最差(排序与参照样愈接近的性能愈好，反之愈差)，通过模糊相似优先比可以评价织物吸湿速干性能的优劣。

5 结 语

本研究在研制23种吸湿速干机织物的基础上，测取芯吸高度、扩散面积、干燥速率等吸湿速干性能指标，运用模糊数学中模糊相似优先比，分析得到织物吸湿速干性能的模糊相似优先比秩位，综合评价织物性能的优劣，表明模糊相似优先比可以应用于评价织物的吸湿速干性能。

模糊相似优先比作为一种综合评价方法，有别于传统的专家评分法、排序法等评价方法，可在测试数据的基础上通过模糊相似优先比总序和进行排序，因此在织物比较方面更具有实用意义。

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Evaluation on Moisture Absorption and Perspiration Performance of Fabrics Based on Fuzzy Similar Priority Ratio

YANG Chuan-sen1, HUANG Hua2,3, WANG Guo-he3

(1.Yancheng College of Textile Technology, Yancheng 224000, China; 2.Silk Secondary Technical and Specialized School of Suzhou, Suzhou 215228,China; 3. College of Textile and Clothing Engineering, Soochow University, Suzhou 215006, China)

In this paper, 23 kinds of moisture absorption and perspiration fabrics are woven and the related indicators are measured such as height of the core-suction, diffusion area, absorption and quick drying performance rate and so on. Based on the Fuzzy Similar Priority Ratio, the fabrics' moisture absorption and perspiration performances are arranged by the priority of rank, which comprehensively appraised the performance of fabrics and plays certain practical significance to the fabric comparing.

Fuzzy similar priority ratio; Moisture absorption and perspiration; Fabric evaluation

TS101.923

A

1001-7003(2010)12-0022-03

2010-09-30

杨传森(1964－ )，男，讲师，研究方向为应用数学及其在纺织中的应用。通讯作者：王国和，教授，博导，wangguohe@suda.edu.cn。