織物折皺回復性客觀評價方法與指標分析

楊紅英 曾玲玲 張家耀 周金利 杜立新

（1.中原工學院，河南鄭州，450007；2.魯泰紡織股份有限公司，山東淄博，255100）

織物的折皺回復性是指織物在外力作用下產生折痕后的回復程度［1］。織物的折皺回復性直接影響織物的美觀和服用性能，是評價織物風格的重要指標之一，其優劣直接決定面料及服裝的品質與檔次［2-3］。織物折皺回復性的評價方法分主觀評價法和客觀評價法。主觀評價法即外觀法，國內外相應的標準有ISO 9867：2009《Textiles-Evaluation of the Wrinkle Recovery of Fabrics：Appearance Method》、AATCC 128—2017《Wrinkle Recovery of Fabrics：Appearance Method》和GB/T 29257—2012《紡織品 織物褶皺回復性的評定 外觀 法》等。 其 中，AATCC 128—2017 與ISO 9867：2009 技術上等效，GB/T 29257—2012 修改采用ISO 9867：2009，兩個標準存在著一些差異［4］。主觀評價法易受外部環境和評價人員的主觀因素影響，無法排除主觀隨意性?？陀^評價法包括折疊法和指環法，折疊法又分水平法和垂直法。ISO 2313：1972《Textile Fabrics-Determination of the Recovery from Creasing of a Horizontally Folded Specimen by Measuring the Angle of Recovery》和AATCC 66—2008《Wrinkle Recovery of Woven Fabrics：Recovery Angle》采用水平法，兩者部分等效；GB/T 3819—1997《紡織品 織物折痕回復性的測定回復角法》同時推薦了水平法和垂直法，其中水平法等效采用ISO 2313：1972；垂直法是我國根據現有測試儀器和技術條件加以修訂制定的。垂直法和水平法均是測量織物在某一方向的折痕回復性，通常分別測量經向和緯向，評價指標為折痕回復角。這種方法未全面考慮織物的各向異性，與實際使用情況存在明顯差異，因為面料在使用過程中產生褶皺經常是多個方向。PhabrOmeter 織物風格儀采用指環法（以下簡稱Ph 指環法），從360°全方位測量織物，消除了測量方向對測試結果的影響，測量方式更加接近織物在使用中的受力方式，其評價指標為褶皺恢復率。

本研究選取12 種不同結構參數并采用5 種后整理加工獲得的60 塊精梳純棉面料，分別采用垂直法、水平法以及Ph 指環法測試織物的折皺回復性能，分析各指標之間的相關性和測試方法的差異，可為科學合理地選擇測評方法和解讀各指標含義提供參考。

1 試驗

1.1 試驗材料

選用12 種不同結構參數的精梳棉織物（由魯泰紡織股份有限公司生產，見表1），分別進行柔軟整理（以下簡稱R）、免燙整理（以下簡稱A）、液氨柔軟整理（以下簡稱Q）、液氨免燙整理（以下簡稱AQ）、液氨潮交聯整理（以下簡稱AH）共5 種整理［5］，獲得60 塊面料。其中，織物1～織物6 的經緯紗線密度均為14.5 tex，織物7～織物12 的經緯紗線密度均為8.4 tex。

表1 精梳棉織物的結構參數

1.2 試驗儀器

YG541L 型數字式織物折皺彈性儀（萊州市電子儀器有限公司，以下簡稱YG）；LLY-02 型織物折痕恢復性測定儀（萊州市電子儀器有限公司，以下簡稱LLY）；PhabrOmeter 織物風格儀（美國欣賽寶科技公司，以下簡稱Ph）。

1.3 抗皺性能測試

剪取試樣前，按照GB/T 6529—2008《紡織品調濕和試驗用標準大氣》將60 塊精梳棉織物放置于標準恒溫恒濕實驗室，溫度（20±2）℃，相對濕 度（65±1）%，平 衡24 h 以 上。依 據GB/T 3819—1997，分別采用YG（垂直法）和LLY（水平法）測試60 塊精梳棉織物的緩彈回復角，每種織物取試樣5 塊，最終結果取平均值。 依據AATCC 202—2014《Relative Hand Value of Textiles：Instrumental Method》，使用Ph 測試織物的褶皺恢復率。剪取面積為100 cm2的圓形試樣3塊，最終結果取平均值。該儀器基于織物抽取方法［6］，在測試過程中生成應力-時間曲線；然后，基于模式識別技術開發的一種算法（K-L 轉換）［7］，導出織物手感、織物懸垂性和褶皺恢復率等一系列參數。

2 結果與討論

2.1 測試結果的穩定性分析

鑒于Ph 測得的是5 min 后的褶皺恢復率，YG、LLY 的測試結果也對應給出5 min 后的緩彈回復角。表2 和表3 分別給出R 整理和AH 整理的數據（A 整理、Q 整理和AQ 整理的數據處理方法與R 整理和AH 整理類似，此略）。為方便對比，進一步計算60 塊試樣測試指標CV值的平均值，結果見表4。

表2 R 整理織物3 種測試方法的結果對比

表3 AH 整理織物3 種測試方法的結果對比

表4 3 種測試方法測試指標CV 值對比

由表4 可知，YG 垂直法測試出的經向、緯向結果的CV值都最大，回復角CV分別為5.04%（經向）、5.12%（緯向），說明其穩定性相對較差，數據精確度最低。分析可能的原因：一是該儀器通過微型攝像頭拍攝試樣折痕回復角的圖像來測算角度，拍攝時外界光線影響較大，拍攝到的圖像很容易模糊不清，進而使后續角度測量的難度增加、精度降低；二是本試驗中YG 使用年限較長；三是測試過程中，人工放置塑料壓板的位置有可能放偏，導致重錘壓力不勻，造成誤差；四是未在標準恒溫恒濕實驗室進行測試，調濕后的樣品拿到室溫環境下測試也可能增加了樣品間的不勻性。

由表4 還可以看出，LLY 水平法測試結果和Ph 指環法的測試結果比較接近，回復角CV分別為3.22%（經向）、2.73%（緯向），Ph 褶皺恢復率CV為2.67%，均較小，滿足測試要求。根據測試原理，LLY 水平法是將織物沿著直線折疊，測試面積小，折疊位置的組織結構會對結果產生較大影響，且無法排除重力的影響。Ph 指環法測試的織物面積要大很多，相當于增加了每次測試的取樣量。因此Ph 指環法測試3 次的穩定性略好于LLY 水平法測試5 次的穩定性，兩者均明顯優于YG 垂 直 法5 次 測 量結果的CV值。此 外，Ph 指 環法使織物產生褶皺的方式也更接近服裝在日常生活中產生褶皺的情形。

2.2 3 種方法測試結果的相關性分析

對3 種方法得到的折皺回復性能進行相關性分析結果見表5。

表5 YG、LLY 折痕回復角分別與Ph 褶皺恢復率的相關系數

通過查閱相關系數臨界值表［8-9］，樣本容量n為60，0.01 置信水平下，相關系數高于0.330，即認為相關性非常顯著，表5 中用“**”表示；樣本容量n為60，0.05 置信水平下，相關系數高于0.254，認為其相關性顯著，表5 中用“*”表示。

由表5 可知，除了YG 垂直法緯向緩彈回復角與Ph 褶皺恢復率的相關性不顯著，其他所有指標與Ph 褶皺恢復率均相關，符合常理。Ph 指環法與LLY 水平法所有指標的相關系數均高于Ph指環法與YG 垂直法對應指標的相關系數。分析原因：YG 垂直法測試時試樣及其折痕都與水平面垂直，LLY 水平法測試時織物及其折痕均平行于水平面，Ph 指環法測試時織物也與水平面平行，兩個測試條件相對更接近；另外LLY 與Ph 的測試是在同一標準恒溫恒濕實驗室里進行。

3 結論

（1）3 種測試方法都可以客觀定量評價織物的折皺回復性能，從穩定性和重現性看，Ph 指環法最好，3 塊試樣的Ph 褶皺恢復率CV值小于3%；LLY 水平法次之，5 塊試樣的回復角CV值約為3%，YG 垂直法相對最差，5 塊試樣的回復角CV值大于5%。

（2）3 種測試方法所得指標之間的相關性顯著，LLY 水平法與Ph 指環法測試結果的相關性明顯高于YG 垂直法與Ph 指環法的相關性，從兩者的測試原理可以說明。

（3）LLY 水平法和YG 垂直法測試的是單向線性折痕回復角；Ph 指環法測試的是360°全方位織物整體的褶皺恢復率，與面料日常使用中的情形更為接近。

（4）Ph 自動化程度高，操作簡單方便，一次即可測試試樣全方位的整體折皺回復性能，測試結果精準度也更高，提供了一種新的織物折皺回復性客觀評價方法。