基于灰度關聯分析的毛型制服面料服用性能與力學性能關聯性的評價

楊 艷，趙維強

(江蘇陽光集團有限公司，江蘇 無錫 214426)

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基于灰度關聯分析的毛型制服面料服用性能與力學性能關聯性的評價

楊 艷，趙維強

(江蘇陽光集團有限公司，江蘇 無錫 214426)

面料的服用性能與低負荷下的力學性能密切相關。文章用KES系統對10種具有代表性的毛型制服面料在低負荷下的力學性能進行測試，包括拉伸性能、剪切性能、彎曲性能、表面性能、壓縮性能，應用灰度關聯理論，探討力學性能與服用性能的關系。結果表明：織物的剪切性能、彎曲性能對織物的服用性能影響較大，其次是拉伸性能，其中剪切性能、彎曲性能對織物的剛柔性影響較大，拉伸性能對織物的抗皺性能影響較為顯著。

毛型制服面料；力學性能；服用性能；KES系統；灰度關聯理論

1 前言

服用性能是指織物作為服裝材料使用時，與穿著有關的物理性能，主要包括面料的抗皺性、剛柔性、懸垂性和硬挺度等性能。服用性能主要討論的是和服裝保護身體以及人與環境之間生理相容功能有關的各種物理性能[1]。

行業制服常用毛型織物作為外衣面料，以體現高檔華貴的服裝造型。通常的考核指標可分為3類[2]：一是基本規格，如經緯密度、線密度、捻度、面密度、纖維含量等；二是與手感相關的指標，包括織物的基本力學性能、美感和織物的服裝加工性能；三是服用性能，包括穿用性能、形態穩定性和舒適性等。其中，力學性能都是極限條件下的考核指標，比如織物拉伸斷裂強力、織物撕破強力等，但是這些指標難以對服裝加工過程提供有效的指導，部分指標也不能反映手感值。為解決這個問題，制服面料標準中會確定一個參考標準樣品，在驗收時用以評價產品的手感、顏色、風格等，但這種評價存在很強的主觀性，需要檢驗人員具有豐富的經驗。

盡管面料風格測試早在20世紀八九十年代就進行了深入研究[3]，但由于結果描述復雜、設備成本高等原因，導致目前并沒有在實際生產中取得應用[4～5]。服裝企業往往都是通過手摸、捏、拉等經驗來指導織物的相關制作過程，存在相當大的主觀性。本文將通過KES系統對10種具有代表性的制服面料的基本物理力學性能進行測試，運用灰度關聯理論，探討制服面料的抗皺性、剛柔性、懸垂性和硬挺度等服用性能與基本物理力學性能的關系。

2 實驗

2.1 試驗面料

表1 試樣規格

2.2 性能測試

2.2.1 織物的基本物理力學指標及意義

用KES系統對上述10種制服面料的基本物理力學指標進行測試，測試指標及意義見表2，織物的風格描述見表3。

表2 KES織物基本物理力學指標及意義

續表2

表3 KES織物風格描述

2.2.2 織物服用性能的測試標準及實驗儀器，見表4。

表4 織物服用性能的測試標準及實驗儀器

3 測試結果與分析

3.1 測試結果及數據處理

3.1.1 織物的基本物理力學指標

制服面料的基本物理力學指標測試結果如表5所示。

3.1.2 織物的服用性能

采集系統中的項目環評審批以及驗收申報系統主要是面向全國范圍進行對信息位置采集、對資料填寫和上傳以及對項目申報信息提交和審批查閱。而建設項目環境影響登記備案系統是面向全國范圍內的環評相關單位進行線上登記備案，用戶可以運用系統生成的表格進行打印并且由負責人進行相關內容的填寫。采集系統中的項目環評審批以及驗收申報系統和項目環境影響登記備案系統切實保障了環評相關數據的真實性和確切性，并且，兩種系統的連接為環評事業提供了相當大的數據支持[2]。

制服面料的服用性能測試結果如表6所示。

3.1.3 數據處理

由于10種制服面料其物理力學指標不具備可比性，因此，利用灰度關聯分析的方法找出各力學性能參數對服用性能影響的顯著性，從而得出共性的結論。對測試的數據處理步驟如下：

式中，K為分辨系數，取值范圍為0～1，此處取0.5。

最后，計算關聯度：關聯度是2個系統或2個要素之間的長度，即數據個數。構成關聯矩陣R：

R1= (r11r12r13r14r15)

R2= (r21r22r23r24r25)

R3= (r31r32r33r34r35)

表5 制服面料KES性能測試結果

表6 制服面料的服用性能

R4= (r41r42r43r44r45)

其中，R1、R2、R3、R4分別表示懸垂性關聯度、硬挺度關聯度、折皺回復性關聯度、剛柔性關聯度。r1為拉伸性能關聯度；r2為剪切性能關聯度；r3為彎曲性能關聯度；r4為壓縮性能關聯度；r5為表面性能關聯度。按上述步驟輸入所測的樣本參數，經上機計算，求出關聯度：

R1= (0.7845，0.8081，0.8831，0.7104，0.7041 )

R2= (0.7435，0.8458，0.7978，0.6847，0.6945 )

R3= (0.8049，0.8437，0.7548，0.7886，0.7059)

R4= (0.7963，0.8571，0.8936，0.7654，0.7109 )

3.2 服用性能與基本物理力學指標的灰度關聯分析

在灰度關聯分析中，首先以服用性能為參考序列，以基本物理力學指標為比較序列，分析基本物理力學指標對服用性能的影響。由上面的關聯度計算可知，r13>r12>r11>r14>r15，表明懸垂性受彎曲性能的影響最顯著，其次為剪切性能，再次為拉伸性能和壓縮性能，而受表面性能影響較小。用相同的方法，可得出剪切性能對硬挺度、抗皺性的影響比較顯著；彎曲性能對織物的柔軟度影響較大，彎曲剛度越小，壓縮變形量越大，面料越柔軟。

為進一步探討服用性能與基本物理力學指標之間的關系，以基本物理力學指標為參考序列，以服用性能為比較序列分析兩者的灰度關系。由上面的關聯度計算可知，拉伸性能、壓縮性能對織物的抗皺性能影響較大，彎曲性能、剪切性能對織物的剛柔性影響較大，表面性能對織物剛柔性的影響也比較顯著。

4 結論

由以上分析可知，幾項服用性能指標與基本物理力學指標的關聯值都比較大，這也說明服用性能指標與基本物理力學指標之間可以進行灰色系統的預測建模。相比較而言，在服用性能指標中，織物的懸垂性、剛柔性與彎曲性能的相關性更為密切，抗皺性、硬挺度與剪切性能的相關性最大；同時各項性能指標均與織物的剪切性能關系較密切。在基本物理力學指標參數中，剪切性能、彎曲性能對服用性能的相關性是一致的，與剛柔性的相關性更為密切，拉伸性能、壓縮性能與抗皺性關系較為密切。

[1] 川端季雄．風格的標準化及分析[M].大阪：日本現為機械學會，1980．

[2] 董俠．軍服織物手感評價系統研究：FAST之測試系統應用開發[D].上海：東華大學，2007．

[3] 嚴灝景，趙書經，楊思讓，等．織物風格的客觀評定[J].紡織學報，1984，6(4)：237—240．

[4] 周玉玲．織物柔軟性的拉伸力測試法研究[D].上海：東華大學，2007．

[5] 王府梅. 服裝面料的性能設計[M].上海：中國紡織大學出版社，2000．

Evaluation on Correlation of Wearability and Mechanical Properties of Wool Uniform Fabrics Based on Gray Correlation Theory

YangYan,ZhaoWeiqiang

(Jiangsu Sunshine Co., Ltd.，Wuxin 214426，China)

Wearability was relatively close to the mechanical properties of fabrics. Mechanical properties of ten kinds of wool uniform fabrics were tested by means of KES system such as tensile property, shearing property, bending property, surface property, compress property. The relationship between mechanical properties and wearability gray correlation theory. Results show that shearing property, bending property have great influences on wearability, and then tensile property, especially shearing property and bending property have great influences on flexibility. Tensile property effects greatly on crease resistance.

wool uniform fabrics; mechanical properties; wear behavior; KES system; gray correlation theory

2016-06-15

楊 艷(1981—)，女，內蒙古巴盟人，工程師。

TS131

A

1009-3028(2016)04-0046-05