织物柔软度测试评价的研究进展

　　摘要：织物柔软度是由主观客体和人的感觉系统共同作用的结果。随着现代化生活水平的提高，人们对织物柔软度的要求越来越高。然而织物柔软度受到诸多因素的影响，国内外测试标准不一，使得国际上并没有通用的织物柔软度测试评价方法或系统。从织物柔软度的概念及影响因素出发，综合分析了认可度最广的三种织物柔软度测试评价系统，即KES-F物理性能测试系统、FAST测试系统以及PhabrOmeter测评系统，并介绍了部分国内或者国际上其他关于织物柔软度的测评方法。

　　关键词：织物;柔软度;研究进展

　　随着生活质量的不断提高，人们对所穿着衣物的各项性能指标的要求也在不断提高，其中非常重要的一点便是穿着柔软性，特别是在防护装备领域，穿着者需要长时间穿戴并执行危险的任务，防护装备优异的柔软性不仅能让穿着者感觉舒适，更重要的是能保证穿着者的行动不受影响，能灵活行动，更快更好地完成任务。然而，穿着柔软性是环境、衣物以及人体等多个系统共同作用的结果，包含了物理学、心理学和生理学的多个方面，是一个多学科领域综合作用的复杂概念[1-3]。因而，目前还没有国际通用的柔软度测试标准和方法。

　　1织物柔软度的概念和影响因素

　　1.1概念

　　织物的柔软度是织物多种低应力力学性能综合作用的一项物理指标，主要表现为织物的弯曲性能，因而其物理意义为：织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力。根据其字面意思可拆分为刚柔度和软硬度两部分。刚柔度反映了织物发生弯曲变形的难易程度，软硬度反映了织物发生压缩变形的难易程度，容易变形表现为柔或软，反之为刚或硬[4-6]。

　　1.2影响因素

　　如今市面上存在着各种各样的织物，制备织物的原材料也十分广泛，不同的成分组成与加工工艺等均对织物柔软度有影响，总结起来主要有如下因素[7-8]。(1)前处理工艺。织物的前处理工艺可以显著改善织物的白度、弹性以及柔软度，但会对织物的物理性能造成一定损伤[9]。(2)纤维种类。不同种类的纤维具有不同的弹性模量、纤度以及横纵截面形状，均会从源头上影响织物的柔软度[10]。(3)纱线结构。短纤或长丝、纱支、纱线捻度、纱线股数均会影响织物柔软度：纱线捻度越高，纱线股数越多，织物的柔软性越差[4,11-12]。(4)织物结构。织物的交织点越少、织物越薄，则经纬线的滑移相对容易，表现出良好的柔软度[13-14]。(5)添加剂。采用柔软剂对织物进行整理，有利于织物的后续加工，还能显著改善织物的触感[15-17]。(6)加工工艺。加工工艺的不同会使得织物松紧不一，从而影响织物的柔软度[18-19]。

　　2柔软度测试评价方法织物柔软度的测试评价方法较多，标准不一，在国内和国外均没有统一施行的测试准则。经过织物及其测试系统的不断发展与进步，目前认可范围较广的主要有KES-F物理性能测试系统、FAST测试系统以及PhabrOmeter测评系统，其他的测试方法及系统主要侧重于织物弯曲性能，如抗弯刚度、抗弯长度等物理性能的测试评价[3,20-26]。

　　2.1KES-F物理性能测试系统

　　KES-F(KawabataEvaluationSystemFabric)物理性能测试系统又叫川端法。KES-F系统的测试仪由低应力下的拉伸与剪切性能测试仪(FB1)、弯曲性能测试仪(FB2)、压缩性能及厚度测试仪(FB3)、摩擦及表面粗糙度测试仪(FB4)组成，可对常见的16种物理性能进行测试。

　　KES-F物理性能测试系统适用于多种织物的柔软度测试，试样处理简单方便，并且测试性能指标全面，准确度高。但是KES测试系统结构复杂，造价昂贵，测试数据处理繁杂，并且KES-F系统的设计是基于日本专家的主观评价，受日本社会风俗和文化背景的影响严重，对日本以外规格织物的柔软度评价准确性有偏差，因此极大限制了KES物理性能测试系统的推广使用[29-30]。

　　赵超等[31]利用KES织物风格仪对纯棉织物以及桑蚕丝织物的风格性能进行了测试，在保证其他参数相近的条件下，发现缎纹织物柔软性最好，斜纹次之，平纹织物最差。孙振华等[32]以川端(KES)织物风格评价系统为基础，对新型棉/大麻织物的拉伸、剪切、弯曲和摩擦性能进行了评价，发现纤维素酶处理能明显提高棉/大麻织物的柔顺感，降低表面粗糙度。任家智等[33]利用KES-FB型织物风格仪测试了纯棉精梳织物和普梳织物的弯曲、拉伸、剪切等多项力学性能指标，结果表明精梳织物相比于普梳织物具有更加优异的光滑度、弹性、保形性及柔软性。

　　2.2FAST测试系统

　　FAST(FabricAssurancebySimpleTesting)测试系统为手感测量系统，又叫织物质地简易测量法，主要用于测试织物性能对加工以及最终产品质量的影响，如裁剪缝制以及成衣外观。FAST测试系统由压缩仪、弯曲仪以及伸长仪三台测试仪器组成，并搭配有适合本测试系统的织物尺寸稳定性测试方法，可以将其视为KES物理性能测试系统的简化。

　　FAST测试系统可对常见的20个物理指标进行测试，较KES系统操作更简单，实用性更强。但是，FAST测试系统的简化缺少了针对织物表面性能以及弹性的检测，使其不能满足市场多样化的测试需求，适用范围受到较大限制[7,34-35]。许同洪[36]将织物的悬垂系数作为参考因子，通过联合使用FAST测试系统来评价织物的外观形态，结果表明，采用FAST测试系统来评价、预测和控制织物的悬垂形态是可行的。

　　董侠等[37]利用因子分析法，将FAST测试系统的物理性能测试指标简化为六个综合主因子，并加入折皱回复弹性因子，进一步综合为七个因子，将其作为军服织物评价系统的基本评价指标。肖学霞[38]利用FAST仪器以及Matlab软件建立了国内毛织物和水洗绒的手感评价系统，并可有效评价其手感特征。孙晶晶等[39]采用成分分析和多元线性回归相结合的方法，利用FAST织物风格仪对精纺毛织物在低应力作用下的拉伸、弯曲和压缩等物理性能指标进行了测试，并进一步为精纺毛织物硬挺度的客观评价提供了依据。

　　3结语

　　织物柔软度是其力学物理指标的综合反映，严重影响着穿着舒适性，到目前为止，国内外还没有形成完全统一的测试标准和方法，认可度较广的主要有KES-F物理性能测试系统、FAST测试系统以及PhabrOmeter测评系统。KES-F系统可以针对部分织物常见的力学性能指标进行表征，测量数据涵盖广，评价较为全面，但KES-F系统造价昂贵，测量费时费力，数据处理复杂，只能针对部分织物进行测试评价，同时受到较大的地域限制。FAST测试系统作为KES-F系统的简化版本，相关问题同样突出。

　　PhabrOmeter测评系统较两者具有较大的进步，并得到了广泛的研究和实践，可以快速、高效地进行织物柔软度的风格测试，但折皱回复率重复性不佳，一定程度上降低了测试准确性，还有待后续的优化和改进。随着科学技术的不断发展以及人类社会生活的不断进步，国内外也在不断涌现其他关于织物柔软度的测试方案，并有着自己的特色，工业界和学术界都在致力于发展更加完善、更加贴切、更加高效的柔软度测试系统与方法，以期实现业内统一的标准，进而更好地指导织物的设计与生产，为客户提供高品质织物。

　　参考文献

　　[1]牛壮.柔软剂对棉织物舒适性的影响探讨[D].上海:东华大学,2020.

　　[2]王杰,姚晨之.织物洗涤剂柔软性能测试方法的研究[J].日用化学工业,2021,51(3):190-194,207.

　　[3]何波.机织物触感性能的表征与分析[D].杭州:浙江理工大学,2019.

　　[4]姚霖霏.棉织物柔软整理的优化及柔软度的表征[D].上海:东华大学,2020.

　　[5]王亚,卢雨正,高卫东.织物柔软度的等级划分[J].纺织学报,2008(11):44-47.

　　[6]赵文贤.织物柔软度、手感与风格测试方法的探讨[J].山东纺织科技,1983(2):10-12.

　　[7]林旭.织物手感评价方法[J].山东纺织科技,1994(4):58-60.[8]王革辉.服装材料学[M].中国纺织出版社,2006.

　　作者：张兵1,2，李年华1,2，许冬梅1,2，陈虹1,2，艾青松1,2