织物折皱回复性客观评价方法与指标分析

2022-05-18杨红英曾玲玲张家耀周金利杜立新

棉纺织技术 2022年5期

杨红英曾玲玲张家耀周金利杜立新

（1.中原工学院，河南郑州，450007；2.鲁泰纺织股份有限公司，山东淄博，255100）

织物的折皱回复性是指织物在外力作用下产生折痕后的回复程度［1］。织物的折皱回复性直接影响织物的美观和服用性能，是评价织物风格的重要指标之一，其优劣直接决定面料及服装的品质与档次［2-3］。织物折皱回复性的评价方法分主观评价法和客观评价法。主观评价法即外观法，国内外相应的标准有ISO 9867：2009《Textiles-Evaluation of the Wrinkle Recovery of Fabrics：Appearance Method》、AATCC 128—2017《Wrinkle Recovery of Fabrics：Appearance Method》和GB/T 29257—2012《纺织品织物褶皱回复性的评定外观法》等。其中，AATCC 128—2017 与ISO 9867：2009 技术上等效，GB/T 29257—2012 修改采用ISO 9867：2009，两个标准存在着一些差异［4］。主观评价法易受外部环境和评价人员的主观因素影响，无法排除主观随意性。客观评价法包括折叠法和指环法，折叠法又分水平法和垂直法。ISO 2313：1972《Textile Fabrics-Determination of the Recovery from Creasing of a Horizontally Folded Specimen by Measuring the Angle of Recovery》和AATCC 66—2008《Wrinkle Recovery of Woven Fabrics：Recovery Angle》采用水平法，两者部分等效；GB/T 3819—1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》同时推荐了水平法和垂直法，其中水平法等效采用ISO 2313：1972；垂直法是我国根据现有测试仪器和技术条件加以修订制定的。垂直法和水平法均是测量织物在某一方向的折痕回复性，通常分别测量经向和纬向，评价指标为折痕回复角。这种方法未全面考虑织物的各向异性，与实际使用情况存在明显差异，因为面料在使用过程中产生褶皱经常是多个方向。PhabrOmeter 织物风格仪采用指环法（以下简称Ph 指环法），从360°全方位测量织物，消除了测量方向对测试结果的影响，测量方式更加接近织物在使用中的受力方式，其评价指标为褶皱恢复率。

本研究选取12 种不同结构参数并采用5 种后整理加工获得的60 块精梳纯棉面料，分别采用垂直法、水平法以及Ph 指环法测试织物的折皱回复性能，分析各指标之间的相关性和测试方法的差异，可为科学合理地选择测评方法和解读各指标含义提供参考。

1 试验

1.1 试验材料

选用12 种不同结构参数的精梳棉织物（由鲁泰纺织股份有限公司生产，见表1），分别进行柔软整理（以下简称R）、免烫整理（以下简称A）、液氨柔软整理（以下简称Q）、液氨免烫整理（以下简称AQ）、液氨潮交联整理（以下简称AH）共5 种整理［5］，获得60 块面料。其中，织物1～织物6 的经纬纱线密度均为14.5 tex，织物7～织物12 的经纬纱线密度均为8.4 tex。

表1 精梳棉织物的结构参数

1.2 试验仪器

YG541L 型数字式织物折皱弹性仪（莱州市电子仪器有限公司，以下简称YG）；LLY-02 型织物折痕恢复性测定仪（莱州市电子仪器有限公司，以下简称LLY）；PhabrOmeter 织物风格仪（美国欣赛宝科技公司，以下简称Ph）。

1.3 抗皱性能测试

剪取试样前，按照GB/T 6529—2008《纺织品调湿和试验用标准大气》将60 块精梳棉织物放置于标准恒温恒湿实验室，温度（20±2）℃，相对湿度（65±1）%，平衡24 h 以上。依据GB/T 3819—1997，分别采用YG（垂直法）和LLY（水平法）测试60 块精梳棉织物的缓弹回复角，每种织物取试样5 块，最终结果取平均值。依据AATCC 202—2014《Relative Hand Value of Textiles：Instrumental Method》，使用Ph 测试织物的褶皱恢复率。剪取面积为100 cm2的圆形试样3块，最终结果取平均值。该仪器基于织物抽取方法［6］，在测试过程中生成应力-时间曲线；然后，基于模式识别技术开发的一种算法（K-L 转换）［7］，导出织物手感、织物悬垂性和褶皱恢复率等一系列参数。

2 结果与讨论

2.1 测试结果的稳定性分析

鉴于Ph 测得的是5 min 后的褶皱恢复率，YG、LLY 的测试结果也对应给出5 min 后的缓弹回复角。表2 和表3 分别给出R 整理和AH 整理的数据（A 整理、Q 整理和AQ 整理的数据处理方法与R 整理和AH 整理类似，此略）。为方便对比，进一步计算60 块试样测试指标CV值的平均值，结果见表4。

表2 R 整理织物3 种测试方法的结果对比

表3 AH 整理织物3 种测试方法的结果对比

表4 3 种测试方法测试指标CV 值对比

由表4 可知，YG 垂直法测试出的经向、纬向结果的CV值都最大，回复角CV分别为5.04%（经向）、5.12%（纬向），说明其稳定性相对较差，数据精确度最低。分析可能的原因：一是该仪器通过微型摄像头拍摄试样折痕回复角的图像来测算角度，拍摄时外界光线影响较大，拍摄到的图像很容易模糊不清，进而使后续角度测量的难度增加、精度降低；二是本试验中YG 使用年限较长；三是测试过程中，人工放置塑料压板的位置有可能放偏，导致重锤压力不匀，造成误差；四是未在标准恒温恒湿实验室进行测试，调湿后的样品拿到室温环境下测试也可能增加了样品间的不匀性。

由表4 还可以看出，LLY 水平法测试结果和Ph 指环法的测试结果比较接近，回复角CV分别为3.22%（经向）、2.73%（纬向），Ph 褶皱恢复率CV为2.67%，均较小，满足测试要求。根据测试原理，LLY 水平法是将织物沿着直线折叠，测试面积小，折叠位置的组织结构会对结果产生较大影响，且无法排除重力的影响。Ph 指环法测试的织物面积要大很多，相当于增加了每次测试的取样量。因此Ph 指环法测试3 次的稳定性略好于LLY 水平法测试5 次的稳定性，两者均明显优于YG 垂直法5 次测量结果的CV值。此外，Ph 指环法使织物产生褶皱的方式也更接近服装在日常生活中产生褶皱的情形。

2.2 3 种方法测试结果的相关性分析

对3 种方法得到的折皱回复性能进行相关性分析结果见表5。

表5 YG、LLY 折痕回复角分别与Ph 褶皱恢复率的相关系数

通过查阅相关系数临界值表［8-9］，样本容量n为60，0.01 置信水平下，相关系数高于0.330，即认为相关性非常显著，表5 中用“**”表示；样本容量n为60，0.05 置信水平下，相关系数高于0.254，认为其相关性显著，表5 中用“*”表示。

由表5 可知，除了YG 垂直法纬向缓弹回复角与Ph 褶皱恢复率的相关性不显著，其他所有指标与Ph 褶皱恢复率均相关，符合常理。Ph 指环法与LLY 水平法所有指标的相关系数均高于Ph指环法与YG 垂直法对应指标的相关系数。分析原因：YG 垂直法测试时试样及其折痕都与水平面垂直，LLY 水平法测试时织物及其折痕均平行于水平面，Ph 指环法测试时织物也与水平面平行，两个测试条件相对更接近；另外LLY 与Ph 的测试是在同一标准恒温恒湿实验室里进行。