機(jī)織物觸感性能儀器測定與主觀評價的比較研究

文/何 波 盧 鴦 王一薇 毛志堅 張永波 潘蓮君

1 引言

織物觸感是人在觸摸織物時，織物的某些固有機(jī)械性能刺激人體所形成的感官綜合反應(yīng)。織物的質(zhì)地、觸覺影響著使用者或穿著者的舒適感，在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計時，往往也會對織物的觸感進(jìn)行評價，并作為選用原材料的重要依據(jù)。

織物觸感的評價方法可分主觀評價和客觀評價兩種。主觀評價是憑借人體感覺器官產(chǎn)生的主觀感受對織物表面性能作出評價，因操作簡單、快捷，是最常用的評價方法。但主觀評價依賴于人的感覺和經(jīng)驗，易受檢驗者性別、年齡、個人喜好、所處環(huán)境等各種因素影響，很難建立一個統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)，因此，采用主觀評價時，一般需要多人進(jìn)行評價，取平均值進(jìn)行分析，用于彌補(bǔ)個體差異而形成的評價差異。客觀評價是依靠儀器測量織物的某些物理機(jī)械性能，并通過具體的參數(shù)對織物的性能作出一些定性定量的表征。這些參數(shù)通常與織物的力學(xué)性能有關(guān)，特別是小載荷下織物的力學(xué)性能，包括織物的彎曲、表面摩擦、壓縮以及熱導(dǎo)性能等。近些年來，不少學(xué)者致力于織物觸感客觀評價方法和觸覺性能測試儀器的研制。隨著時代的發(fā)展，網(wǎng)上購物已成為一種新的潮流趨勢，在不能像在實體店購物一樣用手或身體其他部位直接接觸來感知織物觸感的情況下，更需要有能夠較好反映產(chǎn)品觸感的客觀評價指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。

本文采用織物觸感測試儀，對不同類型、規(guī)格的面料進(jìn)行測試，將得到的評價指標(biāo)與主觀評價結(jié)果相比較，考察兩者之間的一致性和關(guān)聯(lián)性，為后續(xù)進(jìn)行織物觸感特性評價方法標(biāo)準(zhǔn)化研究提供了實踐基礎(chǔ)。

2 試驗部分

2.1 測試方法

2.1.1 主觀評價

試驗在恒溫恒濕實驗室[溫度(20±2)℃，相對濕度（65±4）%]中進(jìn)行，在織物表面平整且無任何明顯疵點和褶皺的部位裁取兩塊邊長為20 cm的正方形試樣。選取的5名試驗人員信息：人員1（男，26歲）、人員2（男，37歲）、人員3（女，27歲）、人員4（女，39歲）、人員5（女，55歲），每名人員獨立開展評價，對試樣的正、反兩面分別用手觸摸，根據(jù)觸摸后的感覺按圖1量表對樣品表面的光滑度、柔軟度及觸感冷暖度分別進(jìn)行評分，評分結(jié)果除以5得到主觀評價觸感指數(shù)。對每塊樣品的正、反面，綜合5人的評價結(jié)果計算平均值，用于與客觀評價結(jié)果對比。

圖1 觸感主觀評價量表

2.1.2 客觀評價

客觀評價采用FTT織物觸感測試儀進(jìn)行。在每種織物上裁取2個樣品截取樣品形狀如圖2所示。將樣品在標(biāo)準(zhǔn)大氣[溫度（20±2）℃，相對濕度（65±4）%]中放置至少24h，保持樣品表面平整。打開儀器軟件，充分預(yù)熱后，將預(yù)處理后樣品正面朝上自然平鋪至樣品臺，選擇雙面模式，進(jìn)行測試，然后更換另一個樣品反面朝上放置，重復(fù)測試一次，測試完畢后，保存數(shù)據(jù)，得到該樣品正、反兩面的彎曲性能、壓縮性能、表面摩擦性能以及熱導(dǎo)性能等18項指標(biāo)（所得結(jié)果是2個樣品的平均值）。本文主要選取樣品觸感中表征面料光滑度、柔軟度和冷暖度這3個指數(shù)進(jìn)行分析。

圖2 樣品裁剪及尺寸示意圖

2.2 測試試樣選取

選取不同纖維成分和規(guī)格的12塊機(jī)織面料，織物類型分別為純棉面料、滌綸面料及真絲綢面料3種，每種類型各4塊，克重、厚度及纖維成分見表1。

表1 測試面料規(guī)格和成分

3 結(jié)果與討論

3.1 光滑度主、客觀評價結(jié)果對比

從圖3可見，12塊面料正、反面的光滑度主觀評價結(jié)果與儀器測試結(jié)果的差值均小于0.2，說明對光滑度的評價，人體的感覺與儀器得出的結(jié)果差異不大。

圖3 光滑度主、客觀評價指數(shù)值對比

從表2可見，在主觀評價中，針對每一個樣品光滑度評級，5個試驗人員的評價指數(shù)值相差0.2及以上的結(jié)果占70%，其中P1反、P2正、P4正、P4反、S1正等5個樣品的光滑度人員間評級結(jié)果差距達(dá)0.4，說明不同人員對光滑度的感知程度存在較大差異，儀器測定的結(jié)果與主觀評價的平均值差異在可接受范圍內(nèi)。

表2 5個試驗人員光滑度評價指數(shù)值

3.2 柔軟度主觀與客觀評價結(jié)果對比

相對于光滑度而言，試驗人員對柔軟度的判斷一致性更好，人員間評價指數(shù)值相差不超過0.1。如圖4所示，柔軟度客觀評價結(jié)果與主觀評價結(jié)果也非常接近，85%以上的樣品兩種方法結(jié)果差距均小于0.1。

圖4 柔軟度主、客觀評價指數(shù)值對比

3.3 冷暖感主觀與客觀評價結(jié)果對比

相比于光滑度、柔軟度，冷暖感的主觀評價與客觀評價相差最大，如圖5所示，30%以上的樣品評價結(jié)果差值在0.2以上，最大的差距接近0.4。

圖5 冷暖感主、客觀評價指數(shù)值對比

從評價結(jié)果來看，不同人員對織物冷暖感的判斷差異小，且織物結(jié)構(gòu)（正、反面）、厚度的差異在冷暖感的主面評價中體現(xiàn)不明顯，這可能與人體對瞬間的冷暖反應(yīng)不夠靈敏有關(guān)。有研究表明，對于冷暖刺激，其強(qiáng)度的差異必須達(dá)到一定程度才能使人在感覺上得以分辨。觸感儀測得的冷暖度主要是模擬織物與手接觸的短時間內(nèi)熱流的變化值，表征了織物的接觸性涼感，織物冷暖度分值越高，表示織物傳遞熱的能力越小，而保暖性能越好，接觸時手感越溫暖。對于冷暖感而言，儀器可較好地測定一定溫差下，通過織物傳遞的熱量變化，而通過人工評價冷暖感存在較大難度。

4 結(jié)論

本文比較了對不同類型面料觸感性能主觀評價和客觀評價的結(jié)果，就主觀評價而言，由于個體觸覺器官的敏感性不同且缺少標(biāo)準(zhǔn)樣品對照，在評價時人員間不可避免會有一定差異，且不同的指標(biāo)差異規(guī)律不同。因此，采用主觀評價時，應(yīng)采用多人進(jìn)行評價，綜合取值進(jìn)行分析，以彌補(bǔ)個體差異而形成的評價差異。就觸感性能而言，人員間評級結(jié)果的差異從小到大為：光滑度＞冷暖度＞柔軟度，光滑度評級結(jié)果較為不統(tǒng)一。采用儀器測定和主觀評價的結(jié)果差異最大的是冷暖感指標(biāo)，其次是光滑度，差異最小的是柔軟度。大部分試樣這3個指標(biāo)的主客觀評價結(jié)果的差異在0.2之內(nèi)，對比人工評價時人員間的差異，可認(rèn)為客觀評價的結(jié)果與主觀評價結(jié)果沒有存在顯著性差異，表明采用織物觸感儀評價機(jī)織物的觸感特性的可行性。此外，在冷暖感的評價中，儀器更適合于捕捉織物結(jié)構(gòu)、規(guī)格等帶來的熱傳遞性能細(xì)微差異。綜上，可以認(rèn)為采用儀器測試的評價方法代替主觀評價，用物理特性指標(biāo)反映產(chǎn)品觸感性能是完全可行的，這也為建立織物觸感性能評價標(biāo)準(zhǔn)化方法的建立提供了實踐基礎(chǔ)。