用豐寶儀測試織物抗皺性研究

汪芬芬 王革輝,2 方肖肖 聶家樂

（1.東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，上海 200051；2.東華大學(xué)現(xiàn)代服裝設(shè)計與技術(shù)教育部重點實驗室，上海 200051）

織物的抗皺性能，又稱織物的折皺回復(fù)性能，是影響服裝外觀的一項重要性能，一直受到紡織領(lǐng)域研究者的關(guān)注。織物抗皺性能的評價指標一般是采用織物緩彈性折皺回復(fù)角，即施加外力使織物折皺，去除外力后5分鐘時的織物折皺回復(fù)角，用經(jīng)向緩彈性折皺回復(fù)角與緯向緩彈性折皺回復(fù)角之和表示。國內(nèi)目前使用的織物抗皺性能測試儀器主要有YG541E型激光織物折皺彈性測試儀（寧波紡織儀器廠）、YG(B)541D-Ⅱ型、YG(B)541E型智能式織物折皺彈性儀(溫州市大榮紡織儀器有限公司)[1~7]、Shirley折皺回復(fù)測試儀[8]和MOO3A型折皺回復(fù)角測試儀（SDL Atlas公司）[9]。由于現(xiàn)有的測試織物折皺回復(fù)角的儀器和方法存在這樣或那樣的問題，很多學(xué)者在探索織物抗皺性的新的測試方法，但目前還沒有相應(yīng)的商業(yè)化應(yīng)用[10~16]。

豐寶儀（PhabrOmeter）是由美國Nu Cybertek Inc.（欣賽寶科技公司）研發(fā)的一套用于織物感官性能評價的新型測量儀器系統(tǒng)，所涉織物感官性能包括手感、折皺回復(fù)能力和織物懸垂性，測試效率高，測試結(jié)果重復(fù)性好，得到了廣泛的應(yīng)用[17]。但是，豐寶儀測試織物的抗皺性能在測試原理上屬于間接測量，并且，測量不同厚重度的織物時采用的重盤數(shù)不同而使得測量條件不統(tǒng)一，豐寶儀能否很好地測量織物的抗皺性能需要進行一定的檢驗。

本文旨在對豐寶儀和國內(nèi)目前常用的YG541E型激光織物折皺彈性測試儀進行比較分析，對豐寶儀用于測試織物抗皺性的測試性能進行檢驗。

1 實驗

1.1 材料與儀器

材料：選取市場上常見質(zhì)地均勻、不同纖維原料和面密度的機織物11種，作為A組實驗用織物。11種織物都為素色，顏色多是中淺色，其織物信息見表1。對這11種織物分別用加濕器進行加濕處理，使其回潮率達到40%左右，得到另外一組實驗用織物，記為B1，B2，…B11，稱為B組實驗用織物。這樣共有22種實驗用織物。為了使經(jīng)過加濕處理的織物的回潮率保持穩(wěn)定，進行測試前，B組織物試樣需存放于密封的塑料袋內(nèi)。

表1 A組織物信息

儀器：豐寶儀（PhabroOmeter FES-10，美國欣賽寶公司），YG541E型激光織物折皺彈性測試儀（寧波紡織儀器廠），標準光源箱D65，手機（型號：華為mate30，相機像素：2340*1080）。

1.2 實驗方法

實驗環(huán)境：標準大氣壓，室溫20℃，相對濕度65%。測試前，A組織物試樣在該環(huán)境條件調(diào)溫調(diào)濕至少24小時，B組織物試樣裝在密封的塑料袋內(nèi)在該環(huán)境條件調(diào)溫至少24小時。

豐寶儀（PhabroOmeter FES-10）測試：每種織物取3個大小為100cm2的圓形試樣，按照豐寶儀的使用手冊指定的方法進行測試，測試結(jié)果取3塊試樣的平均值。豐寶儀測試中，用WRR（Wrinkle Recovery Rate，%）表征織物的抗皺性，WRR被定義為一塊試樣進行第一次測試后，恢復(fù)5min后再進行第二次測試，兩次測試得到的載荷-位移曲線下的面積之比。

YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀（寧波紡織儀器廠）：測試參照國家標準GB/T 3819-1997《紡織品 織物折痕回復(fù)性的測定 回復(fù)角法》中垂直法進行，每種織物經(jīng)、緯向各取5個試樣，測試結(jié)果取5個試樣的平均值，折皺回復(fù)角用經(jīng)向和緯向緩彈性折皺回復(fù)角之和表示。

攥握實驗：每種織物剪取1個大小為100cm2的圓形試樣，放在標準光源箱D65的看樣臺上，在距離織物表面20cm處用手機拍攝織物初始狀態(tài)的照片。操作者將織物試樣平放在自己的慣用手的中間部位，然后用力握拳，對織物試樣進行用力攥握20秒，迅速將攥握后的試樣放在標準光源箱內(nèi)進行拍照，得到攥握后的織物照片。讓織物試樣自然回復(fù)5分鐘，再次進行拍照，得到自然回復(fù)5分鐘后的照片。

2 結(jié)果與分析

2.1 實驗結(jié)果

分別采用豐寶儀和YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀測試織物抗皺性的測試結(jié)果見表2，攥握實驗的結(jié)果見表3。

表3 攥握實驗結(jié)果

2.2 分析討論

豐寶儀采用WRR表征織物的抗皺性，單位為%。為了更直觀地與其進行比較，對YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀的測試結(jié)果進行轉(zhuǎn)換，引入一個新的物理量——Rwr，織物折皺回復(fù)率，其計算方法如公式（1）所示，單位為%。

根據(jù)表2中的經(jīng)向折皺回復(fù)角和緯向折皺回復(fù)角的數(shù)據(jù)，可以計算得到用Rwr表征的YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀的測試結(jié)果，見表4。

表2 豐寶儀與YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀測試結(jié)果

表4 用Rwr表征的YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀的測試結(jié)果

續(xù)表3

續(xù)表3

（1）兩種測試儀器測試結(jié)果的相關(guān)性分析

結(jié)合表2和表4，對22種織物的WRR和Rwr的測試數(shù)據(jù)進行相關(guān)分析，結(jié)果見表5。

由表5可知，sig.值小于0.05，說明豐寶儀的測試結(jié)果WRR與YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀的測試結(jié)果Rwr之間存在統(tǒng)計意義上的相關(guān)性。

由表5可知，WRR與Rwr之間的相關(guān)系數(shù)為0.773，說明兩者存在中等程度的正相關(guān)。

表5 WRR與Rwr的相關(guān)性分析結(jié)果

（2）加濕處理對織物抗皺性的影響

B組織物是由A組織物通過加濕得到的。對A組織物和B組織物抗皺性的豐寶儀測試結(jié)果進行配對樣本t檢驗，結(jié)果見表6。

表6 A組和B組織物WRR值的配對樣本t檢驗結(jié)果

由表6可以看出，sig.值為0.594，大于0.05，說明采用豐寶儀測試，其結(jié)果是A組織物和B組織物的抗皺性沒有差異，即加濕處理對這些棉織物、亞麻織物和毛滌織物的抗皺性沒有影響。這與棉織物、亞麻織物和毛滌織物的抗皺性隨織物回潮率的增加而降低的已有知識不相符。

對A組織物和B組織物抗皺性的YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀的測試結(jié)果進行配對樣本t檢驗，結(jié)果見表7。

表7 A組、B組Rwr值配對樣本t檢驗

由表7可以看出，sig.值為0.001，小于0.05，說明采用YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀測試，其結(jié)果是A組織物和B組織物的抗皺性有顯著差異，經(jīng)過加濕處理后織物的折皺回復(fù)率平均降低13.219，抗皺性下降明顯。這與棉織物、亞麻織物和毛滌織物的抗皺性隨織物回潮率的增加而降低的已有知識是相符的。

（3）從織物折皺的實物照片分析

對比分析表2和表4的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，豐寶儀和YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀對有些織物的測試結(jié)果存在較大差異。按差異從大到小的次序依次有B7、B2、B6、B3、B11和B5，為了方便對照，將這6種織物的WRR值、Rwr值和攥握實驗得到的自然回復(fù)5min時的織物照片整理于表8中。

由表8可以看出，用YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀測試結(jié)果換算得到的Rwr值與織物的實際折皺狀態(tài)更符合，而用豐寶儀測試得到的WRR值與織物的實際折皺狀態(tài)差距較大。

表8 WRR值、Rwr值和織物折皺照片對照

3 結(jié)論

通過測試和分析，本文得出以下結(jié)論：

(1)在織物抗皺性測試結(jié)果的重復(fù)性方面，豐寶儀優(yōu)于YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀；

(2)豐寶儀和YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀對織物抗皺性的測試結(jié)果之間存在中等程度的正相關(guān)；

(3)在織物抗皺性測試結(jié)果的正確性方面，豐寶儀不及YG541E型全自動激光織物折皺彈性回復(fù)儀。