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織物柔軟度客觀測試評估研究進展

2005-09-26 00:00:00 來源:全球紡織網

  紡織品柔軟性評估在很大程度上取決于人的主觀判斷,因此每個人的評判可能不同。然而紡織制造企業正在尋找一套客觀數值來衡量柔軟性。在過去20年里,開展了許多針對客觀測量與比較織物柔軟性的方法研究。
   

  一些物理測試方法已經被提議用來測量織物柔軟度的客觀特性,這些方法已由Ellis和Gamsworthy在1980年作了評述,大多數的方法集中在關于對手感呈現復雜感知的一個或更多方面,如:拉伸、剪切、彎曲性能以及壓縮性及表面光滑性。
   

  隨著成熟測試手段(KES.F)的建立,由Kawabata和Niwa提出的至今仍在使用的復雜和系統的測試方法,導致了測試體系的發展(現在已有全自動版本了)。Kawabata體系可以測試上述所有的手感方面,并且已經成功且廣泛被研究機構和工廠應用了20年。由于Kawabata體系的測試評估有16個物理參數,因此能獲得關于織物手感特性的詳細信息。由CSIRO的澳大利亞科學家開發的FAST測試系統也可以評估一手感相關數據。這種系統比KES-F體系簡單且便宜,但是其主要取決于在織物裁剪期間對織物性能的預先估計。
   

  在回顧文獻時,值得注意的是某些參數如剪切和彎曲滯后現象,對評估織物手感是非常重要的,尤其是有些跟實驗熟練程度相關的手感評估。Busch等認為某種KES.F參數(如剪切滯后現象)只能部分適合于織物柔軟和紡織品的柔軟效果的快速定量評估。Bereck等人使用傳統拉伸強力儀和Shirley彎曲強度試驗儀研究了硅氧烷柔軟劑對織物柔軟性的影響。拉伸性是在樣品經向及緯向(機織物)和線圈縱行及線跡方向(針織物)裁剪樣品試驗的,剪切性是在斜向試驗的,19個參數系列可根據主觀等級用于評估并和主觀級別相聯系。然而,發現只有一些(4或者更少)參數(例如在伸長為6.6% 的拉力和在伸長為55%滯后性,分別在緯向和斜向測得的)是有效的且與相應的KES.F參數及主觀評定有很好的相關性,而且能夠可靠評價不同組分硅氧烷柔軟劑間的差別。使用這種方法,可以確立不同物質的結構與柔軟效果的關系以及最佳柔軟效果的硅氧烷成分。這些研究可以發現,根據織物的成分與結構,某些測試方向相對于其他方向得到的結果與主觀評估的織物柔軟性有很好的相符性。例如在緯向和斜向測量而獲得的結果要比經向測得的數據更符合“手感指標”,似乎可以看出,拉伸時拉伸力越小(至多到6.6%),則與主觀等級的相符性越好,這些發現使人們產生了一個想法,即測試圓形布樣時使布樣多因次變形,但變形程度很小,以致于施加在布樣上的力甚至比在斜向測試時的作用力更小。這樣織物樣品多因次的延伸包括:拉伸,剪切和彎曲形變。


   

  然而,一種簡單的測試柔軟性能的方法就是采用傳統的強力拉伸儀(任何這種測試儀器都可以被使用),目前已經發明了一種特殊儀器,被測的布樣通過由特殊設備產生的預設定張力而被固定在布樣夾中,然后由通過一根連接在強力拉伸儀傳感器上的測桿垂直移動到織物表面使其變形。這種測試方法,僅通過一次測量就能獲得織物拉伸/松弛性能的充分信息,僅測試一種參數即在75%最大伸長時的滯后參數。
   

  當樣品是主觀可區別和不可主觀區別的樣品間有顯著差異時,不管何種紡織材料,都有較好的相關性。在工業實際生產中,這種方法在預期給定材料不同處理后的柔軟性變化時特別有用,而且同樣可以用來比較不同材料的柔軟性。與此同時,Shimizu等人發明了一種通過放在織物下面的傳感器來測量源于圓形布樣變形而產生力的先進儀器。
   

  另外有一種用來簡單評估織物柔軟性的“圓環”方法,連續測量一片織物被拉過一個圓環時所需要的力來評估織物柔軟性。近來,Seidel公開了一種適合于測量針織襪品柔軟性能的方法。兩個參數,測定最大力和作用功來評估手感基本柔軟性。這種相同的測量原理同樣可以被用來測定用化妝品后頭發束的壓縮性和柔軟性。

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