苧麻面料刺癢感的概述

程浩南

(1.江西省現代服裝工程技術研究中心，江西 南昌 330201；2.江西服裝學院，江西 南昌 330201)

苧麻面料刺癢感的概述

程浩南1,2

(1.江西省現代服裝工程技術研究中心，江西南昌330201；2.江西服裝學院，江西南昌330201)

文章綜述并分析了苧麻面料產生刺癢感的機理、刺癢感的測試方法和影響面料刺癢感的因素等內容，發現苧麻面料的刺癢感主要是由于面料表面的毛羽引起的，毛羽的直徑、長度和密度是影響苧麻面料刺癢感的主要因素；在降低苧麻刺癢感的整理過程中，應主要關注面料表面毛羽的處理。目前苧麻刺癢感的測試方法雖有很多，但是缺少統一的標準，應著力推動苧麻面料刺癢感測試統一標準的制定和推廣。隨著圖像處理技術在紡織測試領域的應用，其在苧麻刺癢感測試技術改進中將起到積極作用。

苧麻面料；刺癢感；評價方法；毛羽

苧麻作為中國一種特有的天然纖維作物，因其纖維具有獨特的吸濕性、透氣性和天然的抑菌防霉性而被廣泛應用于紡織服裝領域和各類紡織衛生保健用品[1]。但苧麻纖維初始模量較大，其面料與人體皮膚接觸時會有刺癢感，影響面料及其制品的服用性能[2]。通過查閱相關文獻發現，有關苧麻刺癢感的評價方式較多，且各具特點。本文通過對苧麻織物刺癢感產生的機理和評價方式進行的系統研究，對于苧麻面料刺癢感的評價及進行改性后的評價是非常有意義的。

1 皮膚產生刺癢感的機理

皮膚受到外界刺激產生刺癢感雖不是疾病，但會不同程度地影響人們的生活、學習和工作狀態。人體皮膚分為表皮層、真皮層和皮下組織三層，其中分布著大量用于感受外部刺激的神經。一般情況下，消費者穿著衣服時并不會有刺癢感，面料在與皮膚表面接觸并相互作用時并不能刺激神經感受器產生反應，但是隨著面料表面毛羽含量的增加，接觸時皮膚中神經的反應會加劇，人體就會感覺到刺癢感，如圖1所示[3]。澳大利亞研究人員在針對貼身穿著羊毛織物時感覺到刺癢的現象進行了大量的研究，最終得出結論：貼身穿著羊毛面料感覺到刺癢并不是羊毛引起的皮膚過敏反應，而是面料表面毛羽對皮膚神經末梢的刺激引起的，該研究成果也證明了面料表面毛羽會使人體產生刺癢感[4]。

圖1 織物表面毛羽與皮膚作用的示意圖[3]

2 苧麻面料刺癢感的評價

2.1苧麻面料刺癢感的主觀評價

2.1.1前臂感受實驗

前臂刺扎實驗是一種簡單易行的主觀評價方法，此法最早于1988年被報道[5]。該方法引入了生理學和心理學研究過程中使用較為廣泛的分級概念，首先將測試織物放置在測試者的前臂上，然后測試者用手輕輕按壓織物，最后根據相關的評分依據進行評分，評分的范圍是0級～10級，其中0級為無刺癢感，10級為嚴重刺癢。Naylor等[6]采用該方法對織物產生刺癢感的因素進行了系統研究，通過對比分析得到：織物產生刺癢感的主要原因是其表面毛羽中粗纖維的含量，含量越大，刺癢感越明顯。同時，人體的后背、頸部及大腿內側是對刺癢感最為敏感的部位；張麗娟等[7]采用前臂刺扎實驗法對5種苧麻混紡紗針織物試樣組進行了織物刺癢感官評價，然后利用分類法、比較法和評分法三種評價方法對結果進行了分析研究，得出了評分法是追求刺癢感評定數值化結果的方法；分類法實驗結果利用刺癢感概率進行了量化處理，彌補了其只能定性判斷織物試樣是否具有刺癢感的缺陷；比較法是可控性最好的方法，一方面其評價結果可以對其它評價方法的準確性進行評估，另一方面由于其非量化評價結果與評分法的高度一致，可以利用評分法的量化結果，不斷完善前臂刺扎實驗在織物刺癢感評價過程中的應用。總體而言，前臂刺扎實驗與消費者實際穿著體驗存在差異，但該方法在大量實驗過程中證明了其測試結果與實際穿著時產生的刺癢感具有較好的吻合性。

2.1.2穿著感受評價

該測試方法完全按照Q/OWFT 007—1997《苧麻服裝穿著刺癢感的評定方法》，該標準把刺癢感劃分為一級至五級5個等級[5]。選擇一定數量和年齡范圍的健康、有文化素質的評價員，在規定時限內試穿苧麻服裝，然后分別給出評價等級，最后統計出織物刺癢感的等級評定，其中五級為無刺癢感，一級為強烈刺癢感。此法操作簡單方便，但由于測試者對刺癢的敏感程度不同，因此測試結果不太穩定，不具有可重復性，且無法進行量化分析。周燕[8]在利用該方法進行亞麻面料刺癢感評價的同時利用KES風格儀對實驗面料的表面性能、剪切和彎曲性能進行測量。將測量結果與織物刺癢感的主觀評價進行綜合分析，得出引起人體刺癢的關鍵因素是織物表面單根纖維直徑大于16 μm的毛羽。

2.2苧麻面料刺癢感的客觀評價

苧麻面料刺癢感的主觀評價受測試者個體差異和測試結果離散性較大，測試效率低。通過分析織物產生刺癢的機理，客觀分析織物表面毛羽的狀態來間接表征織物的刺癢感是發展的趨勢。

2.2.1膜痕法

該方法用于測試突出織物表面的、可以支撐一定載荷而不彎曲的毛羽的密度。其工作原理為將一張較薄的聚四氟乙烯膜按照要求覆蓋在一個潔凈的玻璃滑片上，因為聚四氟乙烯膜具有優良的柔韌性和極小的彈性，當織物表面的毛羽與之相接觸時會產生壓痕，這些壓痕的狀態與纖維受到的壓力有關，然后通過測試薄膜的透光量和計算壓痕數目兩種方式進行分析。其中，薄膜的透光量越大、單張薄膜壓痕數目越多，其面料的刺癢感就越強。

2.2.2毛羽計數測量法

該測試方法最早是由新西蘭羊毛研究所提出的，主要是利用激光毛羽計數器用于測試羊毛面料表面的毛羽，其工作原理如圖2所示。目前也用于測量苧麻面料表面毛羽的含量[9]。

圖2 激光毛羽計數器工作原理圖

在測試過程中，激光束在面料表面先以設置高度進行掃描，掃描速度為20 cm/min，這時需要把超過設置高度的纖維進行計數，待掃描結束后將設置高度降低0.1 mm，再次進行掃描和計數，重復操作此過程至接近織物表面為止。該方法可以測量織物經、緯向的毛羽含量，但存在靈敏度和精度不高的問題。尤其是當纖維較細或者透明時激光毛羽計數器會因檢測不到導致不被計數，同時圈狀拱起會被誤認為毛羽進行計數。該測試方法目前在苧麻刺癢感的測試當中應用較少，需要進行不斷的改進，以提高測試數據的準確性。

2.2.3織物單面壓縮測試法

該測試方法主要運用KES-FB壓縮儀進行毛羽含量測試，測試裝置如圖3所示[10]。在壓縮儀的壓頭上貼一張厚度為1.0 mm的聚甲基丙烯酸甲酯薄片，將壓縮接觸面積增大至20 cm2，在面料受到壓縮的過程中可獲得在1 Pa壓強下織物厚度與壓力的關系和間接毛羽數量。但該測試方法所測得的是面料表面毛羽含量的平均值，并不能反映面料不同部位的毛羽含量。除此之外，有些面料因纖維剛度較小，毛羽在受到壓縮的過程中測試數據偏小，會降低面料的刺癢感等級；面料表面的圈狀本身不會引起刺癢感，而卻被認為有刺癢感，導致面料的刺癢感等級升高。該方法操作方便，測試結果雖有偏差，但是通過不斷改進，將會更為廣泛地應用于苧麻刺癢感的測試領域。

圖3 KES-FB織物壓縮性質測試儀改造的織物表觀厚度測試儀原理圖[10]注：1-織物試樣；2-壓縮盤；3-試樣臺；4-測力傳感器

敖利民等[11]從刺癢感的產生機理出發，通過對織物表面毛羽分布、皮膚與織物間相互作用等的分析，探討了織物表面毛羽對皮膚作用力的可測量性，提出了測量儀器定性和定量的要求,并以此為依據,研發了能模擬皮膚與織物相互作用的織物單面壓縮性質測試儀。對典型織物單面壓縮曲線進行了分析,構建了表征織物單面壓縮性質的指標體系。通過對選定試樣進行測試分析，探討了織物單面壓縮性質，并提取了與苧麻織物刺癢感高度相關的特征值。

2.2.4單纖維軸向壓縮測試法

該方法在測試過程中將苧麻纖維一端夾持在懸臂梁式傳感器上的夾持器上，通過傳感器→數據采集卡→計算機完成數據的采集和處理。當測試開始后，測試盤按規定速度下降(設置范圍為0 mm/min～100 mm/min)，直到接觸并壓縮苧麻纖維到設定的范圍，完成后返回初始位置，整個壓縮過程中的壓力和壓縮位移會被實時采集，最后由計算機處理分析生成苧麻纖維的壓縮曲線。具體的測試裝置如圖4所示[12]。

圖4 纖維軸向壓縮性質測試裝置[12]注：1-纖維試樣；2-夾持器；3-測試臺；4-測試盤；5-計算機

在整個測試過程中需在測試盤上包覆厚度為0.1 mm的乳膠膜，以防止測試盤在下降接觸苧麻纖維時，由于乳膠膜發生輕微變形導致的纖維滑移，進而造成無法有效測試苧麻纖維軸向壓力和壓縮位移的變化。當進行重復性測試時，該測試裝置采用了將纖維夾持器粘結在測試臺上的設計，可以直接取下測試臺進行測試纖維的更換，方便操作。

毛寧等[12]利用該測試裝置研究苧麻纖維的軸向壓縮性質，通過對測試數據進行分析得到：苧麻纖維承受0.075 cN的彎曲載荷，其臨界長度為4.1 mm，即當苧麻面料表面存在伸直纖維的長度小于4.1 mm，都會造成面料產生刺癢感。因此在消除苧麻纖維刺癢感的過程中，可以對這部分纖維進行處理。

3 苧麻面料刺癢感的影響因素

影響面料刺癢感的因素分為內在因素和外在因素兩大類。其中前者主要是指織物的結構；后者主要指受測試者、環境和測試方法。

3.1內在因素

面料的結構是影響刺癢感的內在因素。面料的纖維性狀、毛羽和織物結構等都會不同程度地影響面料的刺癢感。面料刺癢感主要來自表面的毛羽，毛羽的直徑、長度和密度是影響刺癢感的因素。毛羽越粗、長度越短和密度越大產生的刺癢感越強烈。織物結構中組織的緊度和紗線的捻度也會影響面料的刺癢感。因為面料表面的毛羽一端被紗線握持，一端存在于面料表面。當織物的緊度較小、結構較松散或紗線的捻度較少時，毛羽在與人體接觸受到擠壓時，其活動范圍變大，可以減少與皮膚的相互作用，不同程度地降低面料的刺癢感。苧麻針織物面料由于其不同于苧麻機織面料的組織結構，其產生的刺癢感較弱。

3.2外在因素

測試者由于年齡、性別和生活環境等因素的不同導致其對面料刺癢感的感覺閾值是不同的。男性相對于女性，其對面料刺癢感的感覺閾值要低，此外，年齡大的消費者對面料刺癢感的敏感程度要低。消費者在穿著苧麻面料的服裝時，面料的刺癢感會受到周圍環境的影響。當環境中的溫度和相對濕度升高時，人體對面料刺癢感的感受會更加敏感和強烈。同一塊面料同一測試者采用的測試方法不同，刺癢感的感受及測試的結果也不相同。

4 結論

苧麻面料的刺癢感主要是由于面料表面的毛羽引起的，毛羽的直徑、長度和密度都是影響苧麻面料刺癢感的因素。在減少苧麻刺癢感的整理過程中，應將面料表面毛羽的處理放在首位。苧麻刺癢感的測試方法雖有很多，但缺少統一的測試標準，相關組織應著力推動苧麻面料刺癢感測試統一標準的制定和推廣。同時需要強調的是苧麻面料刺癢感主觀評價的應用雖然比較廣泛，但隨著圖像處理技術在紡織測試領域的應用，客觀評價方法的應用將進一步擴大，有關苧麻刺癢感的測試技術將會得到不斷的更新。

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Abstract: This article summarized and analyzed the mechanism of ramie fabric itchy feeling, test methods, influence factors, etc. It found that ramie fabric itchy feeling mainly caused by hairiness on the fabric surface. Diameter, length and density of hairiness were the main influence factors of itchy feeling. Fabric surface hairiness process should be focused in the finishing of reducing ramie fabric prickle. Although there are many test method of ramie fabric itchy feeling now, the uniform standard is lacked. The uniform standard of testing ramie fabric itchy feeling should be enacted and popularized. The image process technique will play a positive role in improving the test method along with its uses in fabric test field.

Keywords:ramie fabric; itchy feeling; evaluation method; hairiness

TheSummaryofRamieFabricItchyFeeling

ChengHaonan1,2

(1.Jiangxi Provincial Modern Research Center of Clothing Engineering Technology, Nanchang 330201, China; 2.Jiangxi Institute of Fashion Technology, Nanchang 330201, China)

TS124.34

A

1009-3028(2017)05-0042-04

2017-08-31

江西省教育廳科技青年項目(GJJ151224)

程浩南(1986—)，男，河南周口人，助教。