機(jī)織物觸感性能儀器測(cè)定與主觀評(píng)價(jià)的比較研究

文/何 波 盧 鴦 王一薇 毛志堅(jiān) 張永波 潘蓮君

1 引言

織物觸感是人在觸摸織物時(shí)，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)?？椢锏馁|(zhì)地、觸覺(jué)影響著使用者或穿著者的舒適感，在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，往往也會(huì)對(duì)織物的觸感進(jìn)行評(píng)價(jià)，并作為選用原材料的重要依據(jù)。

織物觸感的評(píng)價(jià)方法可分主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)兩種。主觀評(píng)價(jià)是憑借人體感覺(jué)器官產(chǎn)生的主觀感受對(duì)織物表面性能作出評(píng)價(jià)，因操作簡(jiǎn)單、快捷，是最常用的評(píng)價(jià)方法。但主觀評(píng)價(jià)依賴于人的感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)，易受檢驗(yàn)者性別、年齡、個(gè)人喜好、所處環(huán)境等各種因素影響，很難建立一個(gè)統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此，采用主觀評(píng)價(jià)時(shí)，一般需要多人進(jìn)行評(píng)價(jià)，取平均值進(jìn)行分析，用于彌補(bǔ)個(gè)體差異而形成的評(píng)價(jià)差異?？陀^評(píng)價(jià)是依靠?jī)x器測(cè)量織物的某些物理機(jī)械性能，并通過(guò)具體的參數(shù)對(duì)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(lái)，不少學(xué)者致力于織物觸感客觀評(píng)價(jià)方法和觸覺(jué)性能測(cè)試儀器的研制。隨著時(shí)代的發(fā)展，網(wǎng)上購(gòu)物已成為一種新的潮流趨勢(shì)，在不能像在實(shí)體店購(gòu)物一樣用手或身體其他部位直接接觸來(lái)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(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。

本文采用織物觸感測(cè)試儀，對(duì)不同類型、規(guī)格的面料進(jìn)行測(cè)試，將得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)與主觀評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)方法標(biāo)準(zhǔn)化研究提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。

2 試驗(yàn)部分

2.1 測(cè)試方法

2.1.1 主觀評(píng)價(jià)

試驗(yàn)在恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室[溫度(20±2)℃，相對(duì)濕度（65±4）%]中進(jìn)行，在織物表面平整且無(wú)任何明顯疵點(diǎn)和褶皺的部位裁取兩塊邊長(zhǎng)為20 cm的正方形試樣。選取的5名試驗(yàn)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(dú)立開(kāi)展評(píng)價(jià)，對(duì)試樣的正、反兩面分別用手觸摸，根據(jù)觸摸后的感覺(jué)按圖1量表對(duì)樣品表面的光滑度、柔軟度及觸感冷暖度分別進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分結(jié)果除以5得到主觀評(píng)價(jià)觸感指數(shù)。對(duì)每塊樣品的正、反面，綜合5人的評(píng)價(jià)結(jié)果計(jì)算平均值，用于與客觀評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比。

圖1 觸感主觀評(píng)價(jià)量表

2.1.2 客觀評(píng)價(jià)

客觀評(píng)價(jià)采用FTT織物觸感測(cè)試儀進(jìn)行。在每種織物上裁取2個(gè)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(duì)濕度（65±4）%]中放置至少24h，保持樣品表面平整。打開(kāi)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(tái)，選擇雙面模式，進(jìn)行測(cè)試，然后更換另一個(gè)樣品反面朝上放置，重復(fù)測(cè)試一次，測(cè)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(xiàng)指標(biāo)（所得結(jié)果是2個(gè)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(gè)指數(shù)進(jìn)行分析。

圖2 樣品裁剪及尺寸示意圖

2.2 測(cè)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(jiàn)表1。

表1 測(cè)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(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比

從圖3可見(jiàn)，12塊面料正、反面的光滑度主觀評(píng)價(jià)結(jié)果與儀器測(cè)試結(jié)果的差值均小于0.2，說(shuō)明對(duì)光滑度的評(píng)價(jià)，人體的感覺(jué)與儀器得出的結(jié)果差異不大。

圖3 光滑度主、客觀評(píng)價(jià)指數(shù)值對(duì)比

從表2可見(jiàn)，在主觀評(píng)價(jià)中，針對(duì)每一個(gè)樣品光滑度評(píng)級(jí)，5個(gè)試驗(yàn)人員的評(píng)價(jià)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(gè)樣品的光滑度人員間評(píng)級(jí)結(jié)果差距達(dá)0.4，說(shuō)明不同人員對(duì)光滑度的感知程度存在較大差異，儀器測(cè)定的結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)的平均值差異在可接受范圍內(nèi)。

表2 5個(gè)試驗(yàn)人員光滑度評(píng)價(jià)指數(shù)值

3.2 柔軟度主觀與客觀評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比

相對(duì)于光滑度而言，試驗(yàn)人員對(duì)柔軟度的判斷一致性更好，人員間評(píng)價(jià)指數(shù)值相差不超過(guò)0.1。如圖4所示，柔軟度客觀評(píng)價(jià)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指數(shù)值對(duì)比

3.3 冷暖感主觀與客觀評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比

相比于光滑度、柔軟度，冷暖感的主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)相差最大，如圖5所示，30%以上的樣品評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指數(shù)值對(duì)比

從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，不同人員對(duì)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(píng)價(jià)中體現(xiàn)不明顯，這可能與人體對(duì)瞬間的冷暖反應(yīng)不夠靈敏有關(guān)。有研究表明，對(duì)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(jué)上得以分辨。觸感儀測(cè)得的冷暖度主要是模擬織物與手接觸的短時(shí)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(shí)手感越溫暖。對(duì)于冷暖感而言，儀器可較好地測(cè)定一定溫差下，通過(guò)織物傳遞的熱量變化，而通過(guò)人工評(píng)價(jià)冷暖感存在較大難度。

4 結(jié)論

本文比較了對(duì)不同類型面料觸感性能主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)的結(jié)果，就主觀評(píng)價(jià)而言，由于個(gè)體觸覺(jué)器官的敏感性不同且缺少標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)照，在評(píng)價(jià)時(shí)人員間不可避免會(huì)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(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)采用多人進(jìn)行評(píng)價(jià)，綜合取值進(jìn)行分析，以彌補(bǔ)個(gè)體差異而形成的評(píng)價(jià)差異。就觸感性能而言，人員間評(píng)級(jí)結(jié)果的差異從小到大為：光滑度＞冷暖度＞柔軟度，光滑度評(píng)級(jí)結(jié)果較為不統(tǒng)一。采用儀器測(cè)定和主觀評(píng)價(jià)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(gè)指標(biāo)的主客觀評(píng)價(jià)結(jié)果的差異在0.2之內(nèi)，對(duì)比人工評(píng)價(jià)時(shí)人員間的差異，可認(rèn)為客觀評(píng)價(jià)的結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果沒(méi)有存在顯著性差異，表明采用織物觸感儀評(píng)價(jià)機(jī)織物的觸感特性的可行性。此外，在冷暖感的評(píng)價(jià)中，儀器更適合于捕捉織物結(jié)構(gòu)、規(guī)格等帶來(lái)的熱傳遞性能細(xì)微差異。綜上，可以認(rèn)為采用儀器測(cè)試的評(píng)價(jià)方法代替主觀評(píng)價(jià)，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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化方法的建立提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。