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織物柔軟度客觀測試評估研究進(jìn)展

2005-09-26 00:00:00 來源:全球紡織網(wǎng)

  紡織品柔軟性評估在很大程度上取決于人的主觀判斷,因此每個人的評判可能不同。然而紡織制造企業(yè)正在尋找一套客觀數(shù)值來衡量柔軟性。在過去20年里,開展了許多針對客觀測量與比較織物柔軟性的方法研究。
   

  一些物理測試方法已經(jīng)被提議用來測量織物柔軟度的客觀特性,這些方法已由Ellis和Gamsworthy在1980年作了評述,大多數(shù)的方法集中在關(guān)于對手感呈現(xiàn)復(fù)雜感知的一個或更多方面,如:拉伸、剪切、彎曲性能以及壓縮性及表面光滑性。
   

  隨著成熟測試手段(KES.F)的建立,由Kawabata和Niwa提出的至今仍在使用的復(fù)雜和系統(tǒng)的測試方法,導(dǎo)致了測試體系的發(fā)展(現(xiàn)在已有全自動版本了)。Kawabata體系可以測試上述所有的手感方面,并且已經(jīng)成功且廣泛被研究機(jī)構(gòu)和工廠應(yīng)用了20年。由于Kawabata體系的測試評估有16個物理參數(shù),因此能獲得關(guān)于織物手感特性的詳細(xì)信息。由CSIRO的澳大利亞科學(xué)家開發(fā)的FAST測試系統(tǒng)也可以評估一手感相關(guān)數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)比KES-F體系簡單且便宜,但是其主要取決于在織物裁剪期間對織物性能的預(yù)先估計。
   

  在回顧文獻(xiàn)時,值得注意的是某些參數(shù)如剪切和彎曲滯后現(xiàn)象,對評估織物手感是非常重要的,尤其是有些跟實(shí)驗熟練程度相關(guān)的手感評估。Busch等認(rèn)為某種KES.F參數(shù)(如剪切滯后現(xiàn)象)只能部分適合于織物柔軟和紡織品的柔軟效果的快速定量評估。Bereck等人使用傳統(tǒng)拉伸強(qiáng)力儀和Shirley彎曲強(qiáng)度試驗儀研究了硅氧烷柔軟劑對織物柔軟性的影響。拉伸性是在樣品經(jīng)向及緯向(機(jī)織物)和線圈縱行及線跡方向(針織物)裁剪樣品試驗的,剪切性是在斜向試驗的,19個參數(shù)系列可根據(jù)主觀等級用于評估并和主觀級別相聯(lián)系。然而,發(fā)現(xiàn)只有一些(4或者更少)參數(shù)(例如在伸長為6.6% 的拉力和在伸長為55%滯后性,分別在緯向和斜向測得的)是有效的且與相應(yīng)的KES.F參數(shù)及主觀評定有很好的相關(guān)性,而且能夠可靠評價不同組分硅氧烷柔軟劑間的差別。使用這種方法,可以確立不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與柔軟效果的關(guān)系以及最佳柔軟效果的硅氧烷成分。這些研究可以發(fā)現(xiàn),根據(jù)織物的成分與結(jié)構(gòu),某些測試方向相對于其他方向得到的結(jié)果與主觀評估的織物柔軟性有很好的相符性。例如在緯向和斜向測量而獲得的結(jié)果要比經(jīng)向測得的數(shù)據(jù)更符合“手感指標(biāo)”,似乎可以看出,拉伸時拉伸力越小(至多到6.6%),則與主觀等級的相符性越好,這些發(fā)現(xiàn)使人們產(chǎn)生了一個想法,即測試圓形布樣時使布樣多因次變形,但變形程度很小,以致于施加在布樣上的力甚至比在斜向測試時的作用力更小。這樣織物樣品多因次的延伸包括:拉伸,剪切和彎曲形變。


   

  然而,一種簡單的測試柔軟性能的方法就是采用傳統(tǒng)的強(qiáng)力拉伸儀(任何這種測試儀器都可以被使用),目前已經(jīng)發(fā)明了一種特殊儀器,被測的布樣通過由特殊設(shè)備產(chǎn)生的預(yù)設(shè)定張力而被固定在布樣夾中,然后由通過一根連接在強(qiáng)力拉伸儀傳感器上的測桿垂直移動到織物表面使其變形。這種測試方法,僅通過一次測量就能獲得織物拉伸/松弛性能的充分信息,僅測試一種參數(shù)即在75%最大伸長時的滯后參數(shù)。
   

  當(dāng)樣品是主觀可區(qū)別和不可主觀區(qū)別的樣品間有顯著差異時,不管何種紡織材料,都有較好的相關(guān)性。在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,這種方法在預(yù)期給定材料不同處理后的柔軟性變化時特別有用,而且同樣可以用來比較不同材料的柔軟性。與此同時,Shimizu等人發(fā)明了一種通過放在織物下面的傳感器來測量源于圓形布樣變形而產(chǎn)生力的先進(jìn)儀器。
   

  另外有一種用來簡單評估織物柔軟性的“圓環(huán)”方法,連續(xù)測量一片織物被拉過一個圓環(huán)時所需要的力來評估織物柔軟性。近來,Seidel公開了一種適合于測量針織襪品柔軟性能的方法。兩個參數(shù),測定最大力和作用功來評估手感基本柔軟性。這種相同的測量原理同樣可以被用來測定用化妝品后頭發(fā)束的壓縮性和柔軟性。

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