滚筒洗涤参数对服装各部位外观性能影响研究

苏兆伟，韦玉辉，仇玉叶

(1. 杭州职业技术学院 达利女装学院，浙江 杭州 310018；2. 安徽工程大学 纺织服装学院，安徽 芜湖 241000；3. 安徽红爱实业股份有限公司，安徽 安庆 246500)

随着二胎政策的放开，居民经济水平的提高，婴儿服装销量逐年攀升。而婴儿针织套头衫作为婴幼儿服装的一个很重要分支，如何正确护理、使用这类服装显得尤为重要[1,2]。同时，随着生活节奏的加快，使用洗衣机洗涤逐渐成为家庭护理的主要方式，因此如何使用家庭滚筒洗衣机进行洗涤护理此类服装也是家长普遍关注的问题之一[1-3]。然而目前关于婴儿针织套头衫的研究主要集中在服装色彩、款式结构设计、安全性、穿着舒适性、销售策略等方面，至于如何护理这类服装的研究很少涉及，更别说关于家庭滚筒洗涤参数对其服装各部位外观性能（起毛起球、尺寸变化、水洗色牢度等）影响的研究[4-6]。而且，目前所有的关于婴儿针织服装产品标准或性能评价测试方法均是针对没有经过家庭滚筒洗涤处理后的服装进行相关性能的测试[7,8]。另外，针织套头衫属于外穿性服装，其服装外观性能（起毛起球、尺寸变化、水洗色牢度等）直接决定消费者是否购买此类产品或者穿着此件服装[9-11]。同时，由服装品质-疵点严重程度评判相关知识可知，同一疵病，因出现的位置不同，导致消费者的重视程度不同，其产品等级也不同，是否影响其使用程度也不同，因此研究洗涤处理后各部位外观性能变化是尤为重要的[11]。此外，JMP 软件是由SAS 公司研发的专门用于多参数实验设计及统计分析的软件，尤其适合多个参数的寻优实验设计和结果分析[5,7]。因此本文提出以婴儿针织套头衫作为实验载体，借助JMP 软件进行定制实验设计，利用Datacolor650 色度仪等相关实验设备，并从服装各部位视角，系统探讨家庭滚筒洗涤参数对针织套头衫各部位外观性能的影响规律，并以此为依据，最终确定最优参数组合。以期能为洗衣机厂家开发针对婴幼儿针织服装洗涤程序提供理论指导，并为消费者进行婴儿针织套头衫的日常洗涤护理提供参考。

1 实验

1.1 实验材料与设备

通过线上线下发放300 份关于婴幼儿服装市场需求的调研，从中筛选出销量最大，款式为纯棉针织套头衫作为实验样品进行家庭滚筒洗涤对服装保形性和外观质量影响的研究。其详细规格见表1。此外，为去除实验样品（服装）的浮尘及机械加工的内应力，消除其对实验结果的影响，试样在进行正式实验前，经过如下预处理工艺：参照 ISO 6330—2000《纺织品试验时采用的家庭洗涤和干燥程序标准》，采用三洋（帝度）全自动滚筒洗衣机DG-F75366BCX，设置洗涤水温为40℃、洗涤转速为5r/min、漂洗时间为15min、脱水时间为3min、的单漂洗脱水程序进行预处理。

表1 实验样品款式结构及规格参数

另外，为探究家庭滚筒洗涤对服装各部位外观影响规律，本文开展了不同洗涤参数条件下的各部位（领子、袖子、下摆等）外观测试实验，其实验过程主要设备如表2 所示。

表2 实验设备及用途一览表

1.2 实验设计与条件

本文重点研究家庭滚筒洗涤参数对服装各部位外观性能（起毛起球、经纬尺寸变化、水洗色牢度）的影响，所以JMP 定制设计只选择洗涤阶段最具代表性的5 个洗涤因子，每个因子三水平，如表1 所示。经过企业调研及预实验，确定本次实验中各因素的水平范围，即考虑5 因素3 水平及RSM 交互，设计空间比例0.8 对应的预测方差为0.31，1/0.31≈3，亦即达到1 次试验代表3 次试验的精度，确定需要完成38 组实验，其定制实验因素及水平见表3。

表3 定制实验设计因素及水平一览表

1.3 测试指标与方法

尺寸稳定性：参照 ISO 3759-2007《纺织品测定尺寸变化试验用服装和织物样品的制备、标记和测量》。

水洗色牢度：FZT 01024-1993《式样变色程度的仪器评级方法》及色牢度△E 转换等级的公式（式1）对测试样的△E 进行计算《纺织材料学（第三版）》，换算成变色色牢度等级[GBT 250-2008 和GBT 251-2008]。

式中：ΔE——色差值；

L0、a0、b0——纺织品原样的色度值；

L1、a1、b1——经色牢度测试处理后纺织品的色度值

2 结果与讨论

2.1 洗涤参数对领子外观性能的影响

表4 领子外观性能影响参数筛选结果

表4 为领子外观性能影响参数筛选结果。根据统计学知识，t 比值越大，概率>|t|越小，其因素对结果影响越显著。由表4 可知，不同外观性能（起毛起球、尺寸变化、水洗色牢度）的主要洗涤因素不同，其中起毛起球主要受洗涤转速与漂洗次数的交互的影响，这是因为洗涤转速会影响衣物洗涤过程的受力和运动状态，漂洗次数会显著影响衣物与筒壁相互摩擦作用的时间，而织物起毛起球发生的原因就是织物表面受力和摩擦作用，故洗涤转速与漂洗次数的交互是影响领子起毛起球最显著的因素。同时还发现：影响领子部位经纬向尺寸变化的最显著因素都是洗涤时间，这是因为洗涤时间直接决定着衣物的处于弯曲状态的时间和纤维在织物内最终伸展情况，故宏观表现就是尺寸变化。另外，还发现：影响领子水洗色牢度因素的显著程度依次为温度、温度与洗涤时间的交互。这是因为水温直接决定染料分子的分解性能，决定着染料分子与水分子作用的动能，故温度是影响织物水洗色牢度的最显著因素。

2.2 洗涤参数对袖子的影响

表5 为袖子外观性能影响参数筛选结果。由表5 可知，影响袖子起毛起球因素显著程度依次为洗涤时间与漂洗次数的交互、温度与洗涤时间的交互、温度与转速的交互、转速与漂洗次数的交互、转速、洗涤时间、漂洗次数。影响袖子经向尺寸变化因素显著程度依次为转速、洗涤时间、温度与洗涤时间的交互、脱水时间与漂洗次数的交互。影响袖子纬向尺寸变化因素显著程度依次为转速、洗涤时间、脱水时间。影响水洗色牢度变化因素显著程度依次为温度、温度与温度的交互、转速与转速的交互。如上所述，不同袖子外观性能（起毛起球、尺寸变化、水洗色牢度），其主要影响因素不同，其中袖子起毛起球主要受洗涤时间与漂洗次数的交互的影响；经纬向尺寸变化率主要受转速影响；水洗色牢度主要受水温影响。

表5 洗涤参数对袖子外观性能影响筛选结果

2.3 洗涤参数对下摆的影响

表6 洗涤参数对下摆子外观性能影响筛选结果

表6 为洗涤参数对下摆子外观性能影响筛选结果。由表6 可知，影响下摆起毛起球因素显著程度依次为洗涤时间、洗涤时间与漂洗次数的交互、转速与漂洗次数的交互、温度与漂洗次数的交互、温度与洗涤时间的交互、漂洗次数、转速。影响下摆经向尺寸变化因素依次为转速、温度与洗涤时间的交互、洗涤时间、脱水时间与漂洗次数的交互、温度与漂洗次数的交互、转速与洗涤时间的交互。影响下摆纬向尺寸变化因素显著程度依次为转速、温度与洗涤时间的交互、温度与漂洗次数的交互。影响下摆水洗色牢度变化因素依次为温度，温度与温度的交互。如上所述，不同衣物下摆外观性能（起毛起球、尺寸变化、水洗色牢度）其主要影响因素不同。其中，其中下摆起毛起球主要受洗涤时间的影响；经纬向尺寸变化率主要受转速影响；水洗色牢度主要受水温影响。此外，对比领子和袖子部位的外观性能，可以发现：水温均是影响三个部位的水洗色牢度的主要因素；而起毛起球的主要影响因素会因服装部位不同，其主要影响因素不同。

2.4 最优洗涤参数组合确定及验证

通过100 份消费者洗后外观性能重视程度调研分析，明确服装洗后外观性能下降问题重视程度依次为起毛起球、尺寸变化、水洗色牢度。同时，依据服装品质控制相关理论（图1），并结合10 位服装企业一线品质控制人员及20 位宝妈（学历大专及以上，对服装外观性能问题有清晰辨别能力）的意见，确定各部位各性能权重系数如表7 所示：

图1 套头衫部位划分

表7 各部位各性能权重系数

依据表7 各部位外观性能权重情况，并结合起毛起球评价评级相对较高，尺寸变化率最接近0，色牢度ΔE 最接近0 的最优护理参数确定原则，确定最优参数组合：水温20℃、转速5r/min、洗涤时间25min、脱水时间1min、漂洗次数1 次。其经过最优参数洗涤处理后的服装整体起毛起球等级4.0、经向尺寸、纬向尺寸变化均较小（小于2%）、水洗色牢度ΔE 较小（1.77）。这是因为最优参数组合的水温偏低，降低了染料分子向水中迁移的动能和机会。脱水时间和洗涤时间转速均相对较低，这也为降低了衣物与筒壁接触的机会，故起毛起球等级相对较高，即表面毛羽较少。同时这也降低了衣物内纱线迁移的可能，宏观表现是尺寸变化相对较少，符合针织服装水洗质量要求。

3 结论

以市场销量较大的婴儿针织套头衫作为实验载体，借助JMP 软件进行定制实验设计，利用Datacolor650色度仪等相关实验设备，并从服装各部位视角，系统探讨家庭滚筒洗涤参数对针织套头衫各部位外观性能的影响规律。结果显示：水温显著影响各部位（领子、袖子、下摆、衣身）的水洗色牢度；而影响各部位起毛起球的主要影响因素会因服装部位不同；最优的参数组合是水温20℃、转速5r/min、洗涤时间25min、脱水时间1min、漂洗次数1 次。