针织物手感风格的量化评价与检测实践

1 引言

柔软整理被认为是改善纺织产品手感最常见的后整理技术之一[1]。然而，织物手感是一种复杂的物理、生理和心理因素综合体现人对织物触觉的反应[2]。因此，目前对于织物手感评价均是以评价者的主观评价为主。然而，主观评价不可避免的缺点是主观评价的任意性和无法实现评价结果的量化。

随着测试技术的发展，不断出现的织物风格评价设备为手感风格的量化评价提供了可能[3]。目前，主流的织物风格仪有KES、FAST和Phabr Ometer（法宝仪）。而对应的织物手感测试评价标准建立的研究分析表明，当前主观评价法尚未形成统一的标准。仪器评价法的标准主要有AATCC 202，该标准的主要内容已于2019年实现中国化，形成ZFB团体标准《纺织品 相对手感值的测试 仪器法》[4]。谬华丽等[2，5]采用法宝仪对于涤纶织物手感风格的量化表征以及有机硅柔软剂的热迁移规律进行探索，表明仪器法与主观评价法之间有一定的参照性。周延芳等[6]对起绒针织物手感的仪器测定研究表明起绒方式和起绒程度都会对针织物布身柔软性造成影响。

本文通过总结织物手感量化评价技术的实践经验，探讨了其在针织物生产研发和质量评价方面应用的可行性。以针织物手感测试评价为基础，结合实际检测工作中引入织物手感量化评价方法的需求进行了相关的研究，并且着重探讨了客观评价与主观评价结果的一致性问题。

2 试验部分

2.1 试验材料与仪器

试验材料：纯棉针织物、羊毛织物、棉氨织物（上海驰纺材料科技有限公司提供，具体织物参数见表1、表2和表3）。有机硅柔软剂MF-C、4865C，复合柔软剂CF-1（上海驰纺材料科技有限公司）。

试验仪器：法宝仪（Phabr Ometer 3 上海幂泰智能科技有限公司），轧车（Model P-AO 厦门瑞比精密机械有限公司），定型机（R-3 厦门瑞比精密机械有限公司），数字式织物厚度仪（YG141LA 莱州市电子仪器有限公司），电子天平[BSA224S 赛多利斯(上海)贸易有限公司]。

2.2 试验方法

2.2.1 柔软整理

配制工作液，常温一浸一轧柔软剂，热定型（180oC，90s），冷却。

2.2.2 手感主观评价

3位有经验的评价者，从滑度、蓬松和柔软等方面综合，依照优良中下差给出评价。最后综合给出样品手感的主观评价结果。

2.2.3 手感量化评价

将布样置于恒温 [恒温温度（20±2）oC，相对湿度（65±3）%] 环境4小时以上，进行调湿平衡。采用圆盘取样器，裁取面积为100cm2的试样，每个样品取5块。分别称量每块样品的质量和测试其厚度，计算同一样品的平均单位面积质量和平均厚度。依照Phabr Ometer 3仪器测试规程进行测试。

3 结果与讨论

3.1 手感量化评价在针织产品开发中的应用

尽管手感量化评价技术已经有了长足的进步，然而实际产品研发中能否有效辅助改善产品手感，仍然需要较多应用实例的经验总结。本文采用两种不同柔软剂对纯棉针织物进行整理，以考察柔软剂用量变化对手感量化评价指标的影响。

同一纯棉针织物经过不同用量的柔软剂MF-C整理后，织物的韧度、软度和滑度手感特征值如图1所示。

图1 柔软剂MF-C不同用量整理后棉织物手感特征值

由图1可以发现，随着柔软剂用量的增大，韧度值呈现一个先上升后减小趋势，而软度和滑度则逐渐变大。上述特征值中，韧度越小意味着织物越容易弯曲，软度越大说明织物越柔软，滑度越大也表明手感越滑。对应的主观评价结果（表1）表明，试验条件下的MF-C用量范围的确是柔软剂用量越大，整理后的纯棉针织物手感越好。然而量化评价的特征值变化（图1）说明各个特征值的数值变化并不大。

表1 柔软剂MF-C整理织物参数，主观评价结果及相对手感值

为了增强量化评价结果的可比性，以最小柔软剂用量的样品作为参照样，计算相对手感值RHV。可以发现，随着柔软剂用量的增加，样品的相对手感值是逐渐增大的，说明织物经过柔软整理后的手感得到了改善。RHV值变化与主观评价的结果基本是相吻合的。其中，手感量化评价和主观评价最好的是柔软剂用量5%的样品，韧度为43.05，软度87.54，滑度70.58。

同样的纯棉针织物，采用另一种有机硅柔软剂4865C进行整理，其手感量化评价的结果如图2所示。

图2 柔软剂4865C不同用量整理后棉织物手感特征值

试验表明，柔软剂4865C用量变化对手感量化评价特征值的影响基本与MF-C相同。随着用量的增加，韧度逐渐减小，软度逐渐增大，滑度也逐渐增大。而表2所示的以0.5%用量整理后样品为参照样的相对手感值也逐渐增大。主观评价结果也显示，随着柔软剂用量的增大，织物的手感逐渐变好。其中，用量达到10%的样品手感最优，其韧度为37.42，软度87.91，滑度69.74。

将5%柔软剂MF-C和10%柔软剂4865C整理的样品手感进行比较，主观评价结果是后者的手感更好。而采用仪器评价比较发现，4865C整理的样品韧度更小，软度更大，而滑度略小，也从量化数值上支持了二者手感的比较。

表2 柔软剂4865C整理织物参数，主观评价结果及相对手感值

3.2 量化评价与主观评价一致性的比较

采用复合柔软剂CF-1对不同的针织物进行相同的用量和工艺的柔软整理，织物手感量化评价的结果如图3所示，织物参数及主观评价结果如表3所示。

图3 不同针织物经复合柔软剂CF-1整理后手特征值

由表3可知，纯棉-1、纯棉-2和纯棉-3的区别主要在于织物的单位面积质量和织物厚度。上述3个布样的主观评价结果分别为中、良和优。纯棉-3样品的手感好，其量化评价的韧度为41.80，软度94.07，滑度73.71。与纯棉-1和纯棉-2相比，尽管韧度值不是最小的，但软度和滑度都是最大，并且纯棉-3是三者之中单位面积质量最大、厚度也最大的织物。一定程度上也说明该柔软剂工艺条件下，对于较厚的针织物手感改善有利。

表3 不同针织物参数和主观评价结果

而同样的整理，羊毛织物的手感也较好。其对应量化手感测定的韧度21.85，软度93.18，滑度69.90。与纯棉-3相比，羊毛织物的韧度大为减小，软度和滑度也较为接近。但主观评价表明羊毛织物的手感还是略逊于纯棉-3，主要是羊毛织物本身的刺痒感可能对触觉产生干扰。

棉氨织物由于氨纶的作用而产生较好的弹力，棉氨-1和棉氨-2是两块单位面积质量差异较大的样品。表3显示，棉氨-1的主观评价结果好于棉氨-2。其中棉氨-1样品的韧度24.53，软度91.95，滑度69.90，棉氨-2则为韧度55.15，软度91.49，滑度78.95。由此分析，棉氨-1手感较好主要归功于韧度值较小。整体而言，复合柔软剂对于纯棉、羊毛和棉氨针织物的手感改善与织物本身结构都有一定的关联。量化评价能够明确柔软整理对于体韧度、软度和滑度等特征值的影响，对于分析织物手感变化原因和改善工艺有一定的帮助。对于针织物手感的主观评价结果与量化评价结果之间有较好的一致性。

4 结论

试验的用量范围内，柔软剂MF-C和4865C用量越大，纯棉针织物的手感越好，量化评价的韧度越小，软度和滑度越大。复合柔软剂CF-1对于纯棉、羊毛和棉氨针织物的手感改善与织物本身结构都有一定的关联。整体而言，对于针织物手感的主观评价结果与量化评价结果之间有较好的一致性。

实际试验中发现，量化评价的特征值的差异性往往并不大。对于评价同类织物手感的差异时，以相对手感值RHV进行比较分析往往更具有参考价值。当前，以仪器测定为基础的量化评价能否更广泛地适用于不同类型织物的手感评价，仍然需要较多的实践和经验的积累。