纺织材料学(于伟东-中国纺织出版社)第12章

第十二章织物风格与评价体系第一节概述一、织物风格概念织物风格是织物本身固有的物理、机械性能和几何形态作用于人的感觉所产生的综合效应。织物风格可分为：触觉风格；视觉风格；听觉风格。二、评定织物风格的方式：主观评定：依靠感觉器官获得的感觉效果，然后对织物作出的风格语言评定。客观评定：通过仪器测定织物有关物理、力学量，然后与感觉评价联系起来，根据测定的织物物理量和力学量，计算得出织物风格特征和等级。评定方法分类单机台单测多指标式风格仪:单机台多测多指标式风格仪：YG821多机台多测多指标式风格仪:KES-F；FAST第二节单台多测多指标式织物风格仪(YG821及YG821A)仪器特点：同台仪器上加装不同附属装置，以测试织物多项力学性质指标。(抗弯测试夹具、摩擦测试夹具、板结测试夹具、压缩测试夹具、起拱测试夹具、平整测试夹具）仪器组成：试验主机及控制仪两部分组成。传感器横梁机座平台主机方法特征名称代号单位风格意义或服用性能力学性能弯曲特性织物在环形状态下受力与变形特征活络率最大抗弯力弯曲刚性弯曲性能指数LPFmaxSBSBI%CNCN/cmg/cm2活络、身骨、刚柔性摩擦特性一定正压力条件下，同种织物相对摩擦力动摩擦系数静摩擦系数μk变异系数μkμSCV%光滑粗糙性爽滑匀整性压缩特性不同正压力条件下，织物厚度及相互变化关系表观厚度稳定厚度压缩率压缩弹性率比压缩弹性率T0TSCRERCEmmmm%%%丰厚感厚实感蓬松感回弹感丰满感交织阻力单根纱线从舌形试样中抽出阻力最大交织阻力PCN板结、活络程度起拱变形织物经专用夹具起拱后在一定作用力下织物起拱变形的回复情况起拱变形残留率Rar%模拟肘、膝部织物变形能力风格指标一、抗弯性能测试原理：至测力传感器试样夹钳压板567ppp0p10765LLLLLP抗弯试验示意图567ppp弯曲性能指标1、活络率LP%100765765PPPPPPLP2、弯曲刚性SB5757LLPPSB3、弯曲感性指数SBI0TSSBBI4、最大抗弯力Pmax10maxPP二、表面摩擦性能测试原理:将两块试样叠合在一起，在一定正压力和速度条件下，从水平方向牵引上侧试样，测定和计算此过程中两试样表面摩擦力变化及有关表面摩擦性能指标。..测得最大摩擦阻力动摩擦阻力maxfifN磨头磨料试样操作台引线至测力传感器摩擦性能试验示意图导轮摩擦性能指标1、静摩擦系数μsNfsmax2、动摩擦系数μkNnfniis13、动摩擦系数不匀率CV％%100)1()(21122fnnffCVniniiikN——正压力n——所读数的动摩擦力点数采样次数三、交织阻力测试（评价织物的撕裂性和剪切变形性）原理:操作台试样试样夹头纱线纱线夹头挂钩至测力传感器交织阻力是指单根经纱或纬纱从一定织物长度内抽出时所需最大摩擦阻力——最大交织阻力Pmax纱线夹头牵引速度为48±2mm/min四、压缩性能测试原理：通过测量试样在轻重两种负荷作用下以及除去负荷后试样厚度的变化，求得织物厚度、压缩弹性以及蓬松性能指标。至测力传感器探头上平面操纵台下平面试样表观厚度为4mm厚重织物：轻负荷为2CN/cm2；重负荷为14.7CN/cm2。压缩工作面积10cm2。一般织物：轻负荷为2CN/cm2；重负荷为49CN/cm2。压缩工作面积2cm2。压缩性能指标1、表观厚度T0lflRRT002、稳定厚度TshfhsRRT03、压缩率C%10000TTTCS4、压缩弹性率RElfrrSSrERRTTTTTR00%100frhfhlflRRRRR00为试样在轻负荷下的位移数。为放入试样前在轻负荷下的位移。为试样在重负荷下的位移数。为放入试样前在重负荷下的位移。为试样从重负荷返回到轻负荷作用下位移数。5、比压缩弹性率RCE%1000TTTRSfrCE6、蓬松度BGTB01000五、起拱变形测试原理：圆形试样在用环状夹具平整夹紧的条件下，用一模拟肘部尺寸的半球体，将试样顶升至一定高度（拱高），保持一定张紧时间，然后释放半球体对试样的顶力，使试样恢复一定时间，测试回复后织物的残留拱高。起拱残留率：%1000HHRxarHx——残留拱高H0——设定拱高（H0＝12mm)试样压盖试样半球体拱高调节圈压圈第三节KES—F系列织物风格仪系统组成：拉伸剪切试验仪、纯弯曲试验仪、压缩试验仪、表面性能试验仪、剪切拉伸疲劳试验仪等主机，配备有数据处理装置（计算机、打印机、绘图仪等）。织物手感测试：六项基本力学性质、考核16个指标。测定织物拉伸、剪切、弯曲、压缩、摩擦、粗糙度等。手感特征：变形弹性、挺括性、丰满性、蓬松性、滑爽性、匀整性。一、拉伸剪切性能测试仪（KES—F1KES—FB1图）该仪器用于织物的拉伸与剪切试验，反映织物拉伸变形能力及回弹性能。仪器的结构20cm5cm1、拉伸性能测试测试原理：将一定尺寸的试样在低应力拉伸（试样受到的最大负荷为490CN/cm）下，记录一个拉伸循环中负荷—变形曲线，根据该曲线计算有关拉伸指标。拉伸拉伸试样有效尺寸及拉伸回复曲线拉伸性能指标计算：1、延伸率EM：试样在最大拉伸力490cN/cm时的伸长率maxmax2FWLTT2、单位面积的拉伸功WT：max0dFWT3、拉伸弹性回复率RTmax0%100dFTWWTTWRT4、拉伸线性度LT：φ剪切2、剪切性能测试测试原理：试样一端固定，另一端向与固定端相平行的方向移动时，试样将受到剪切力作用，当一端移动至最大剪切角φ＝8°时，开始向相反方向移动至φ＝0，再继续向相反方向移动到φ＝－8°，再往回移动到最大剪切角为φ＝0，完成一个剪切循环。可得到整个剪切循环过程中剪切力P剪切应变的变化曲线，由曲线可计算描绘剪切性能的指标。剪切性能曲线图3、剪切性能指标(1)、剪切滞后矩2HG：剪切角为0.5°时滞后环宽度。（滞后曲线剪切力矩差）(2)、剪切滞后矩2HG5：剪切角为5°时滞后环宽度。(3)、剪切刚度G：剪切角在0.5°～5°之间滞后曲线的平均斜率。二、弯曲性能测试（KES—FB2图)该仪器用于织物纯弯曲性能测试。测织物抗弯性能，反映织物手感滑洛性和刚柔性。00.50.51.01.01.51.52.02.01、测试原理：将试样夹持在固定夹头与移动夹头之间。移动夹头由Y轴位置向X轴方向按纯弯曲曲线移动到X轴位置，织物下面成弓形弯曲，然后移动夹头缓慢回到Y轴。接着移动夹头向反向（－X方向）移动，直至与X轴重合，织物反面呈弓形弯曲，再回到Y轴，完成一个弯曲循环，根据弯曲曲线可算出弯曲性能指标。φ11织物正面弯曲轨迹俯视图纯弯曲试验2、弯曲性能指标（1）、弯曲滞后矩2HB：试样弯曲曲率k为0.5cm－1时的滞后矩。(取正反向弯曲时数值平均值）（2）、弯曲滞后矩2HB1.5：试样弯曲曲率k为1.5cm－1时的滞后矩。(取正反向弯曲时数值平均值）（3）、弯曲刚度B：试样弯曲曲率k在0.5~1.5cm-1之间滞后曲线的平均斜率。（取正反弯曲时数值平均）织物纯弯曲曲线测力传感器试样台压头电位器电动机位移指示三、压缩性能测试（KES—FB3图）该仪器用于织物压缩性能测试。用于评价试样蓬松感、厚实感、丰满感及柔软感等手感风格特征。测试原理：织物试样平放在试验台上，压头以恒速缓慢下降，垂直压缩织物试样，通过力传感器及X-Y记录仪，即可测得加压时织物上的应力与受压织物厚度间的关系曲线。当压力达到最大值时，压头上升，卸去织物上的压力，可测得卸压时织物上的压应力与释压织物厚度间的关系曲线。根据压缩和回复曲线可算出织物压缩性能指标。压缩性能指标1、表观厚度T0：织物在0.5cN/cm2压力作用下的厚度。2、稳定厚度Tm：织物在50cN/cm2压力作用下的厚度。3、压缩功WC：压缩曲线下面积。4、压缩弹性RC：压缩回复功与压缩功之比。mTTPdTWC0%100%10000TTTTmmPdTdTPWCCWRC4、压缩线形度LC：压缩曲线下面积与假设曲线为直线时的面积之比。)(20mmTTPWCLC5、压缩率C：表观厚度与稳定厚度差与表观厚度之比。%10000TTTCm四、表观性能测试（KES—FB4图）该仪器可同时进行织物表面摩擦性能及表观粗糙度试验。用于评价织物触觉手感。滚筒夹持器试样平台指纹摩头单根琴钢丝触头位移传感器测力传感器TN测试原理：表面性能试验用两个测试头测试织物的表面性能。指形测试头测试织物表面摩擦性能：在一定压力下当指形头与织物相对滑动时，与指形头相连的测力传感器测出动摩擦系数在织物位移上的变化曲线。单根矩形环测试头测织物表面粗糙度：在一定压力下，矩形环与织物接触并做相对运动时，织物上的凹凸不平使探头产生上下位移，位移的高度变化表示织物的厚度变化（即表面粗糙度变化）。由位移传感器测出织物位移与织物厚度的变化曲线。表面摩擦与表面粗糙度性能指标1、平均摩擦系数MIUxdxXMIU012、摩擦系数平均偏差MMD3、表面粗糙度SMDdxTTXSMDx01表面摩擦与表面粗糙度试验曲线评价方法与测试步骤1、评价方法：川端等把织物风格的客观评定分为三个层次：力学、物理量，基本风格值HV、综合风格值。基本风格值HV表示织物基本性能和基本风格，每个基本风格值分为0～10共11个级别，10级最强，0为最弱。综合风格值THV反映了织物对所选作服装类别的适用性和品质，由基本风格值计算得到，THV分为0～5共6个级别，5级最优，0级无使用价值。2、试验步骤：表面性能弯曲压缩剪切拉伸。第四节FAST织物风格评价系统一、系统组成FAST系统包括三台试验仪和一种测试方法。FAST—1压缩仪图测试织物在两种负荷下的厚度，由两厚度的差异值计算织物的表观厚度。FAST—2弯曲仪图使用悬臂梁方法，测得织物的弯曲长度和弯曲刚度。FAST—3延伸仪图测定织物在不同负荷下伸长和织物的斜向拉伸伸长，用于计算织物的剪切刚度。FAST—4尺寸稳定试验方法图测定织物的松弛收缩率和织物的湿膨胀率，该试验方法所需设备为一个强迫对流式烘箱或家用微波炉、一块模板、一根直尺。二、测试指标及各指标的意义FAST测定织物的压缩、弯曲、拉伸、剪切等四项基本力学性能和尺寸稳定性。共考核12个物理、力学性质指标和7个计算指标共19个指标。指标名称单位测试条件指标代号、计算备注FAST—1厚度表观厚度松弛厚度表观厚度mm2cN/cm2、100cN/cm2计算2cN/cm2、100cN/cm2计算T2、T100ST=T2－T100T2R、T100RSTR=T2R－T100R汽蒸以后厚度汽蒸以后FAST—2弯曲长度弯曲刚度mmμN.m计算C经向和纬向W面密度/g.cm-2FAST—3伸长斜向拉伸剪切刚度%%N/m5cN/cm、20cN/cm100cN/cm5cN/cm计算E5、E20E100EB5G＝123/EB5经向和纬向右斜和左斜FAST—2&3成形性mm2计算FAST—4L1L2L3松弛收缩率湿膨胀率mmmmmm%%原始干燥长度湿长度最后干燥长度计算计算经向和纬向经向和纬向经向和纬向经向和纬向经向和纬向63108.9CWB7.14/)520(BEEF100/)(131LLL100/)(332LLL三、评价方法FAST－1、FAST－2、FAST－3可以自动记录试验结果，FAST－4由手工记录结果。全部记录结果自动地以控制图（织物指纹图）形式打印出来。根据织物指纹图可以估计织物是否适用最终用途。松弛收缩率湿膨胀率成形性伸长性弯曲刚度剪切刚度厚度表观厚度质量最小限最大限KES—FB1拉伸剪切试验仪实测得的织物试样的剪切曲线1—径向2—纬向KES—FB2纯弯曲试验仪