基于灰度关联分析的毛型制服面料服用性能与力学性能关联性的评价

杨 艳，赵维强

(江苏阳光集团有限公司，江苏 无锡 214426)



基于灰度关联分析的毛型制服面料服用性能与力学性能关联性的评价

杨 艳，赵维强

(江苏阳光集团有限公司，江苏 无锡 214426)

面料的服用性能与低负荷下的力学性能密切相关。文章用KES系统对10种具有代表性的毛型制服面料在低负荷下的力学性能进行测试，包括拉伸性能、剪切性能、弯曲性能、表面性能、压缩性能，应用灰度关联理论，探讨力学性能与服用性能的关系。结果表明：织物的剪切性能、弯曲性能对织物的服用性能影响较大，其次是拉伸性能，其中剪切性能、弯曲性能对织物的刚柔性影响较大，拉伸性能对织物的抗皱性能影响较为显著。

毛型制服面料；力学性能；服用性能；KES系统；灰度关联理论

1 前言

服用性能是指织物作为服装材料使用时，与穿着有关的物理性能，主要包括面料的抗皱性、刚柔性、悬垂性和硬挺度等性能。服用性能主要讨论的是和服装保护身体以及人与环境之间生理相容功能有关的各种物理性能[1]。

行业制服常用毛型织物作为外衣面料，以体现高档华贵的服装造型。通常的考核指标可分为3类[2]：一是基本规格，如经纬密度、线密度、捻度、面密度、纤维含量等；二是与手感相关的指标，包括织物的基本力学性能、美感和织物的服装加工性能；三是服用性能，包括穿用性能、形态稳定性和舒适性等。其中，力学性能都是极限条件下的考核指标，比如织物拉伸断裂强力、织物撕破强力等，但是这些指标难以对服装加工过程提供有效的指导，部分指标也不能反映手感值。为解决这个问题，制服面料标准中会确定一个参考标准样品，在验收时用以评价产品的手感、颜色、风格等，但这种评价存在很强的主观性，需要检验人员具有丰富的经验。

尽管面料风格测试早在20世纪八九十年代就进行了深入研究[3]，但由于结果描述复杂、设备成本高等原因，导致目前并没有在实际生产中取得应用[4～5]。服装企业往往都是通过手摸、捏、拉等经验来指导织物的相关制作过程，存在相当大的主观性。本文将通过KES系统对10种具有代表性的制服面料的基本物理力学性能进行测试，运用灰度关联理论，探讨制服面料的抗皱性、刚柔性、悬垂性和硬挺度等服用性能与基本物理力学性能的关系。

2 实验

2.1 试验面料

表1 试样规格

2.2 性能测试

2.2.1 织物的基本物理力学指标及意义

用KES系统对上述10种制服面料的基本物理力学指标进行测试，测试指标及意义见表2，织物的风格描述见表3。

表2 KES织物基本物理力学指标及意义

续表2

表3 KES织物风格描述

2.2.2 织物服用性能的测试标准及实验仪器，见表4。

表4 织物服用性能的测试标准及实验仪器

3 测试结果与分析

3.1 测试结果及数据处理

3.1.1 织物的基本物理力学指标

制服面料的基本物理力学指标测试结果如表5所示。

3.1.2 织物的服用性能

采集系统中的项目环评审批以及验收申报系统主要是面向全国范围进行对信息位置采集、对资料填写和上传以及对项目申报信息提交和审批查阅。而建设项目环境影响登记备案系统是面向全国范围内的环评相关单位进行线上登记备案，用户可以运用系统生成的表格进行打印并且由负责人进行相关内容的填写。采集系统中的项目环评审批以及验收申报系统和项目环境影响登记备案系统切实保障了环评相关数据的真实性和确切性，并且，两种系统的连接为环评事业提供了相当大的数据支持[2]。

制服面料的服用性能测试结果如表6所示。

3.1.3 数据处理

由于10种制服面料其物理力学指标不具备可比性，因此，利用灰度关联分析的方法找出各力学性能参数对服用性能影响的显著性，从而得出共性的结论。对测试的数据处理步骤如下：

式中，K为分辨系数，取值范围为0～1，此处取0.5。

最后，计算关联度：关联度是2个系统或2个要素之间的长度，即数据个数。构成关联矩阵R：

R1= (r11r12r13r14r15)

R2= (r21r22r23r24r25)

R3= (r31r32r33r34r35)

表5 制服面料KES性能测试结果

表6 制服面料的服用性能

R4= (r41r42r43r44r45)

其中，R1、R2、R3、R4分别表示悬垂性关联度、硬挺度关联度、折皱回复性关联度、刚柔性关联度。r1为拉伸性能关联度；r2为剪切性能关联度；r3为弯曲性能关联度；r4为压缩性能关联度；r5为表面性能关联度。按上述步骤输入所测的样本参数，经上机计算，求出关联度：

R1= (0.7845，0.8081，0.8831，0.7104，0.7041 )

R2= (0.7435，0.8458，0.7978，0.6847，0.6945 )

R3= (0.8049，0.8437，0.7548，0.7886，0.7059)

R4= (0.7963，0.8571，0.8936，0.7654，0.7109 )

3.2 服用性能与基本物理力学指标的灰度关联分析

在灰度关联分析中，首先以服用性能为参考序列，以基本物理力学指标为比较序列，分析基本物理力学指标对服用性能的影响。由上面的关联度计算可知，r13>r12>r11>r14>r15，表明悬垂性受弯曲性能的影响最显著，其次为剪切性能，再次为拉伸性能和压缩性能，而受表面性能影响较小。用相同的方法，可得出剪切性能对硬挺度、抗皱性的影响比较显著；弯曲性能对织物的柔软度影响较大，弯曲刚度越小，压缩变形量越大，面料越柔软。

为进一步探讨服用性能与基本物理力学指标之间的关系，以基本物理力学指标为参考序列，以服用性能为比较序列分析两者的灰度关系。由上面的关联度计算可知，拉伸性能、压缩性能对织物的抗皱性能影响较大，弯曲性能、剪切性能对织物的刚柔性影响较大，表面性能对织物刚柔性的影响也比较显著。

4 结论

由以上分析可知，几项服用性能指标与基本物理力学指标的关联值都比较大，这也说明服用性能指标与基本物理力学指标之间可以进行灰色系统的预测建模。相比较而言，在服用性能指标中，织物的悬垂性、刚柔性与弯曲性能的相关性更为密切，抗皱性、硬挺度与剪切性能的相关性最大；同时各项性能指标均与织物的剪切性能关系较密切。在基本物理力学指标参数中，剪切性能、弯曲性能对服用性能的相关性是一致的，与刚柔性的相关性更为密切，拉伸性能、压缩性能与抗皱性关系较为密切。

[1] 川端季雄．风格的标准化及分析[M].大阪：日本现为机械学会，1980．

[2] 董侠．军服织物手感评价系统研究：FAST之测试系统应用开发[D].上海：东华大学，2007．

[3] 严灝景，赵书经，杨思让，等．织物风格的客观评定[J].纺织学报，1984，6(4)：237—240．

[4] 周玉玲．织物柔软性的拉伸力测试法研究[D].上海：东华大学，2007．

[5] 王府梅. 服装面料的性能设计[M].上海：中国纺织大学出版社，2000．

Evaluation on Correlation of Wearability and Mechanical Properties of Wool Uniform Fabrics Based on Gray Correlation Theory

YangYan,ZhaoWeiqiang

(Jiangsu Sunshine Co., Ltd.，Wuxin 214426，China)

Wearability was relatively close to the mechanical properties of fabrics. Mechanical properties of ten kinds of wool uniform fabrics were tested by means of KES system such as tensile property, shearing property, bending property, surface property, compress property. The relationship between mechanical properties and wearability gray correlation theory. Results show that shearing property, bending property have great influences on wearability, and then tensile property, especially shearing property and bending property have great influences on flexibility. Tensile property effects greatly on crease resistance.

wool uniform fabrics; mechanical properties; wear behavior; KES system; gray correlation theory

2016-06-15

杨 艳(1981—)，女，内蒙古巴盟人，工程师。

TS131

A

1009-3028(2016)04-0046-05