一、风格的概念

1. 一、风格的概念 织物风格是织物本身所固有的物理、机械性能及几何形态作用于人的感官所产生的综合效应。风格是一种感觉的效果，构成这一效果的刺激来自人们的视觉、触觉和听觉系统。织物风格是客观实体——织物与主观意识交互作用的产物，是一种复杂的物理、生理、心理以及社会因素的综合反映，其内容十分广泛。从广义上说，织物风格可分为以下几方面的感觉效应。 第一节 织物风格的概念 纺织物理

2. （1）触觉风格：以手触摸织物时产生的感觉来衡量织物的特征，即手感(hand or handle)，亦称为织物的狭义风格。 （2）视觉风格：包括形感、光泽感和图像感等由视觉产生的效果。形感主要是指织物在特定条件下形成的线条和造型上的视觉效果，如织物的悬垂成形效果，形感也可称为织物的形态风格。光泽感是指由织物光泽形成的视觉效果，它与反射光的强弱、反射光的方向分布及反射光的组分结构有关。图像感主要是指由织物表面织纹图像所引起的一种视觉效果 纺织物理

3. （3）听觉风格：即声感，主要是指织物与织物间摩擦时所产生的声响效果。 • 织物风格所包括的内容极为丰富，不同品种的织物风格要求是不同的。国家、文化背景、季节。男女老少和习惯等不同，对织物风格都有不同的要求，一般来说： • 对毛织物：要求手感柔软，挺括抗皱，弹性丰富，身骨良好。丰满滑糯，不板不烂，呢面匀净，花型大方有立体感，颜色鲜明悦目，光泽自然柔和，边道平直，不易变形。 • 对丝织物：要求轻颖柔软，色泽鲜艳、光洁美观，手感滑爽，绸面平挺、丰富、致密 纺织物理

4. 对麻织物：要求坚固挺括，手感平滑挺爽，条干均匀，布面匀净。对麻织物：要求坚固挺括，手感平滑挺爽，条干均匀，布面匀净。 对棉织物：中的府绸类织物，要求手感柔软滑爽，色泽匀净，外观细密，布面光洁匀整，有近似丝绸织物的风格。 织物的用途不同，人们对其风格要求也不同：外衣类织物要求有毛型感；内衣类织物要求有柔软的棉型感；夏季用织物要求具有轻薄滑爽的丝绸感或挺括滑爽的仿麻感；冬季用织物则要求具有丰满、厚实、挺括、柔糯、蓬松感等特征。 纺织物理

5. 二、织物手感的评价方法 织物风格或手感的评价方法有两种形式：一种是主观评定法，另一种是客观评定法。前者是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价；后者是通过仪器测定织物有关的物理、力学量，然后与感官评价联系起来，它可以根据测定织物的物理量和力学量，计算得到织物风格的特性和等级。 纺织物理

6. 主观评定是通过人的手对织物的触摸所引起的感觉并结合对织物的外观视觉印象来做出评价，通常又称感官评定，这一方法广泛用于精纺呢绒的检验上。对织物做出诸如滑糯、刚挺或柔软、丰满、厚实、活络、滑爽等语言评价。主观评定是通过人的手对织物的触摸所引起的感觉并结合对织物的外观视觉印象来做出评价，通常又称感官评定，这一方法广泛用于精纺呢绒的检验上。对织物做出诸如滑糯、刚挺或柔软、丰满、厚实、活络、滑爽等语言评价。 • 评定结果可用以下两种方式表示。 • 一、分档评分法 对织物某项手感的基本特性（如滑糯程度、挺括程度等）以人为选定的尺度进行分档评分。 • 这一方式评分较复杂，而且在检验过程中，评价尺寸往往会不自觉地逐渐在改变，以致各人评分结果将其综合时往往不稳定。 第二节 织物手感的主观评定 纺织物理

7. 二、秩位评定法 该方法是先由数名检验人员按各自的感觉效果对织物风格水平做出判断，对织物风格的水平由高到低顺序排队，排队顺序号1，2，3，…，n，n为织物试样总数。然后将各个检验人员对每种织物打出的秩位数相加得到它们的总秩位数，最后根据总秩序数对这些织物风格的优劣水平做出相对比较。 纺织物理

8. 当同样几种织物由数个检验人员采用主观评定织物手感时，必须判断这几位检验员之间对这几种织物手感特性评定的一致程度，这时须应用数理统计中的秩位一致性系数W来检验 • 式中，S为每种织物的总秩位数Ti对各种织物的平均秩位数之差的平方和；m为检验人员数；n为织物试样种数。 纺织物理

9. 一致性系数在0～1之间。W＝1，表示各检验员之间结果完全一致；W＝0，表示评定结果完全不一致。一致性系数在0～1之间。W＝1，表示各检验员之间结果完全一致；W＝0，表示评定结果完全不一致。 纺织物理

10. 关于一致性系数W的统计检验可以分以下几种情况：关于一致性系数W的统计检验可以分以下几种情况： • （1）当m和n值都很大的场合，理论上可以证明，统计量W可转换成统计量F如下： • 其中，自由度 , • 如果F≤Fa时，则在a的意义下，认为检验的一致性很差；反之，如果F>Fa时，则在a的意义下，认为检验的一致性良好。 纺织物理

11. （2）m与n都不大的场合，统计量W应作如下修改，即（2）m与n都不大的场合，统计量W应作如下修改，即 （3）m与n都较小的场合时，可查表（P 377）中S的限定值表，如果S（计算值）＞S（表中限定值）时，则表示m个试验员的评定秩位是一致的，如果S（计算值）＜S（表中限定值），则m个试验员的评定秩位是不一致的。 纺织物理

12. 主观评定的特点： 优点：感官评定是一种自然、贴切而敏锐的评价标准，它是鉴定织物风格的基础依据。而且主观评定方法具有简便、快速的优点，所以为业务检验所用。 缺陷： 1．无法排除主观任意性 感官评价所得的织物风格是物理、心理、生理三类因素综合作用的结果，对同一快织物判断，取决于检验者的经历、经验、偏好、情绪、地域、民族等心理、生理、社会等因素。判断结果将因人、因时而异．局限性大。织物本身固有的性能与评价结果之间并不严格存值关系。 纺织物理

13. 2．缺乏定量的描述 • 感官评价方法由于缺乏理论指导和定量的描述，只能根据人的主观感觉给出评语或秩位数，数据可比性差，因而很难与纺织技术结合而指导和改善纺织品生产。 • 为了消除主观因素对织物风格评定结果的影响，从20世纪20年代开始就有不少学者着手研究织物风格（手感）的客观评定方法。 纺织物理

14. 一、概述 • 织物的广义风格涉及到织物的触觉和视觉特性等方面，而织物的狭义风格或手感是用手触摸织物所得到的感觉，它与织物的某些力学性质密切相关，因此可以通过仪器来测量织物的力学特性来判断织物的风格（手感）特性。 • 1. 1926年，英国学者宾斯（Binns）第一次提出了织物风格的问题。 • 2. 1930年，皮尔斯（Peirce）利用悬臂梁试验推导出了著名的织物弯曲长度和弯曲刚度公式，用来评定织物的刚柔性，一直沿用至今。 第三节 织物手感的客观评定 纺织物理

15. 3． 40一50年代，美国材料测试学会（ASTM）给出了表1所示的决定织物风格的8个要素 纺织物理

16. 在这个时期Hoffman列举了13项织物风格物理因素，其中包括:硬挺度（Stiffness）；柔曲性（Compliance）；活泼性（liveliness）；重量（weight）；松紧度（leanness and bulk）；压缩性与厚度（compressibility and thickness）；蜡状感（wariness）；摩擦性（friction）；温暖感（contact warmth）；悬垂性（drape）；平滑度与光泽度（smoothness and luster）;覆盖能力（covering power）；外观保持性与回弹（contour retention and resilience）。 • 研究了这些因素的测定方法，他发现织物风格在很大程度上受三方面因素的左右，即:初始模量；由于负荷和伸长增强而导致的刚性变化；消除负荷时的回复性。 纺织物理

17. 4. 20世纪60－70年代，许多学者利用Instron电子强力试验仪对织物进行弯曲、剪切试验测定织物的风格。美国的Vaughn和Kim利用Instron电子强伸仪对织物的弯曲、剪切、拉伸、压缩、摩擦和面密度及悬垂性共20多项物理参数进行了测定，同时对织物进行主观评定，经过一致性系数的计算分析认为其中14项参数与主观评定秩位存在着很好的相关。 纺织物理

18. 5. 1976年美国Alley和Mchattan提出了手感模量的概念，将织物通过一个喷嘴喇叭，测得一弯曲、摩擦阻力－位移曲线，如图所示。 纺织物理

19. 第Ⅱ阶段的曲线最为稳定，这一阶段织物全部与喇叭状部分相接触，曲线斜率dF/dh与手感模量(H．M)成正比，以下式表示 • 式中，t。为织物的厚度；N＝1.8974+4.9787μ (μ为摩擦因数)。 纺织物理

20. 6. 1972年，日本以川端季雄为首建立了织物的手感评定和标准化委员会（HESC），专门研究织物风格的主观评价与客观评价方法，研究工作获得了卓有成效的成绩。委员会将织物的触觉风格划分为基本风格和综合风格两个层次。同时，设计制造了KES－F织物风格测试系统，可测出织物14个力学性能指标和2个物理指标。织物的基本风格和综合风格，只要由KES－F系统测出织物16个性能指标，然后应用建立的织物手感与力学性能指标间关系式就可算出，应用非常方便。 纺织物理

21. 7. 20世纪80年代初，在KES—F系统的基础上，国内上海纺织科学研究院研制了YG 821织物风格测试仪，同时，环圈法简易风格仪和喷嘴式智能风格仪也进行了研究试制。 • 8. 20世纪90年代初，澳大利亚联邦科学与工业研究机构（CSIRO）研制成功了简易的织物质量保证系统FAST（Fabric Assurance by Simple Testing），用于织物的实物质量控制。有时，不严格地也称FAST为织物风格仪。FAST测试系统已发展成为商品化生产，其影响仅次于KES－F织物风格仪。 纺织物理

22. 二．织物手感客观评定的方法 • 织物的狭义风格即手感表示了织物的物理机械性质对人的手指所引起刺激的综合反应。如果选择适当的物理参数，则手感特性可以通过仪器测定有关织物的物理机械性质来表示。不同的国家在测定各项与织物手感有关的物理参数时有不同的选择，一般可分为三种类型。 • （1）利用各种现成的测定织物单项性质的仪器，例如在电子强伸试验机上加装特殊装置，测定拉伸、剪切、表面摩擦等特性，然后将测得的各项特性采用适当的方法加以评定。此种方法以美国的Vonghn等人为代表。 纺织物理

23. （2）利用多台分项测试的专用仪器，测定织物的拉伸、弯曲、表面摩擦、剪切、压缩等特性，采用回归方程算出织物的基本风格值与综合风格。此种方法以日本的川端季雄等人为代表。（2）利用多台分项测试的专用仪器，测定织物的拉伸、弯曲、表面摩擦、剪切、压缩等特性，采用回归方程算出织物的基本风格值与综合风格。此种方法以日本的川端季雄等人为代表。 • （3）利用同一负荷传感器与位移检测装置，配合适当附件以完成多项性能的测试工作。实际上是第二种类型仪器的简化。此种方法以国产YG－82l型织物风格仪为代表。 纺织物理

24. 无论上述哪种方法都是利用织物物理、机械（力学）性能反映织物风格。综合分析国内外风格测试的方法，可归结为图2所示的分类。无论上述哪种方法都是利用织物物理、机械（力学）性能反映织物风格。综合分析国内外风格测试的方法，可归结为图2所示的分类。 纺织物理

25. 1、单项力学指标测试1）、圆环法 圆环法也称风格环法。该法是计测织物通过不同直径圆环时的拉拔力，并通过计算与感官评价结果、织物弯曲刚度等的相关性来间接地评价织物风格。 测试简图如图11－11所示。圆环直径为3.5 cm，下柱体圆柱直径为3.2 cm，柱体带有一定锥度，试样直径为140 cm，环的下降速度为20 mm／min，根据测得的负荷－位移曲线可以建立与织物风格有关的相应指标。 纺织物理

26. ① 硬挺度 负荷－位移曲线初始部分的斜率； ② 抗弯刚性 以曲线的最大蜂值表示； ③ 综合风格 以负荷－位移曲线下面积表示 纺织物理

27. 2）、喷嘴法Alley等利用上部呈喇叭形、下部近似圆环形的喷嘴，将织物抽出得到位移—负荷曲线，通过测定曲线斜率来表征织物的风格值，认为织物手感与织物厚度、摩擦系数等有关。 试样从一喷嘴式喇叭口中拉出，记录其负荷一位移曲线，如图11－12所示，根据图形可以建立如初始斜率、最大峰高、峰宽以及峰值面积等指标以寻找其与织物手感间的关系。该风格仪采用模式识别理论来评价织物风格，即将未知图形与一已知图形集合相比较，判断其归属。 纺织物理

28. 据此可以选择一个标准化的样品，计算所测试样与标准试样特征值的权重欧氏距离（WD），这一距离大小表示织物手感不同的程度， WD越大，表示该织物与标准试样差距越大。 纺织物理

29. 3）、圈状法 • 通过记录试样弯曲负荷——夹持器移动距离曲线，用曲线上的跨距半宽（或称矫顽力偶）及弹性弯曲指数等来表征风格，弹性弯曲指数越大，织物手感越活泼，越富有弹性。汪学蓦曾采用Instron电子强力仪进行过类似的研究。 • 4）、槽孔法 • 这种方法是把试样逐渐推过带有细槽纹的槽孔，根据负荷——试样伸出距离曲线上的最大负荷Pmax或其倒数（称为滑糯指数）来表征织物风格。滑糯指数大说明织物光滑软糯，反之则硬糙板结。 纺织物理

30. 2、多项力学指标测试 • 1）、KES—F系列风格仪和织物手感评定方法 • 以川端为首的日本HESC认为：由专家主观评定织物手感的过程为： 纺织物理

31. 主观评定得到的织物基本风格和综合风格的概念或等级是用手触摸织物，得到由织物力学性能对手的反作用的感觉，通过人脑思维而得出的。因此委员会首先设计了能测定影响织物手感的各项力学性能指标的KES—F测试系统，它是属于多台多测多指标式的织物风格仪。主观评定得到的织物基本风格和综合风格的概念或等级是用手触摸织物，得到由织物力学性能对手的反作用的感觉，通过人脑思维而得出的。因此委员会首先设计了能测定影响织物手感的各项力学性能指标的KES—F测试系统，它是属于多台多测多指标式的织物风格仪。 纺织物理

32. 系统有拉伸、剪切试验仪，纯弯曲试验仪，压缩性试验仪和表面性能试验仪四台试验主机，并分别配备有数据处理装置包括计算机、打印机、绘图仪等。测得的力学指标和图形如下。系统有拉伸、剪切试验仪，纯弯曲试验仪，压缩性试验仪和表面性能试验仪四台试验主机，并分别配备有数据处理装置包括计算机、打印机、绘图仪等。测得的力学指标和图形如下。 纺织物理

33. 1）拉伸性能：试样尺寸和拉伸回复图形如图11－2所示。1）拉伸性能：试样尺寸和拉伸回复图形如图11－2所示。 力学性能指标有：线性度（Linearity） 拉伸功（Tensile energy） 拉伸恢复率（Resilience） 纺织物理

34. 2）剪切性能 • 如图11－3所示。剪切试验时，试样初张力为10 cN／cm，最大剪切角度为8°，剪切速率为0.417mm/s或0.478（ °）/s。剪切性能指标有： • 剪切刚度值 G——剪切角为0.5°～5°间剪切曲线的斜率[cN／cm·（°）]； • 剪切滞后值2HG——剪切角为0.5°时的剪切力的滞后值(cN／cm)； • 剪切滞后值2HG5——剪切角为5°时的剪切力滞后值。 纺织物理

35. 3）弯曲性能 • 纯弯曲循环曲线以图11一4所示，分别得出指标有 • 弯曲刚度 • 弯曲滞后矩 • 式中，Bf和Bb分别为曲率k＝0.5 ～ －1.5和k＝0.5 ～ －1.5之间联线的平均斜率；2HBf和2HBb分别为k＝0.5和k＝－0.5时的弯曲滞后矩。 纺织物理

36. 4）压缩性能：压缩试验时的压缩面积为2cm2，压缩速率为20μm／s，测得压缩循环曲线如图11－5所示。4）压缩性能：压缩试验时的压缩面积为2cm2，压缩速率为20μm／s，测得压缩循环曲线如图11－5所示。 • 由压缩循环曲线可得到三个指标 • 压缩线性度 • 压缩能 • 压缩回弹性 • T0和Tm分别为压力P＝0.5cN/cm2和50cN/cm2下测得的织物厚度。 纺织物理

37. 5）表面摩擦性能 • 摩擦试验是用金属指纹触头与织物相接触，试样在一定初始张力与压力下，以恒速移动一定距离，根据摩擦阻力的变化测得摩擦因数μ的变化曲线，如图11一6所示。建立的指标有 • 平均摩擦因数 MIU＝ • 摩擦因数的平均差 纺织物理

38. 在进行织物表面粗糙度试验时，采用单根琴钢丝触头与试样表面相接触，在一定压力（10 cN）下进行测试得到表面粗糙度曲线如图11－7所示，以厚度平均差表示织物表面粗糙度SMD。 • 表面粗糙度 纺织物理

39. 除了上述14个力学性质指标外，还选择与织物风格有关的两个物理指标；织物面密度W（g／cm）和织物厚度T（mm），共计16个织物的力学、物理性能指标。除了上述14个力学性质指标外，还选择与织物风格有关的两个物理指标；织物面密度W（g／cm）和织物厚度T（mm），共计16个织物的力学、物理性能指标。 纺织物理

40. 纺织物理

41. 在评定织物风格时，川端等把织物风格的客观评定分为三个层次，即织物的力学、物理量，基本风格和综合风格。每一基本风格值划分为0～10共11个级别，10为优秀，0为最差。然后由基本风格值进一步得到综合风格值，综合风格值划分为0～5共6个级别。5为优秀，1为很差，0为极差或无法应用。客观评定的具体步骤为在评定织物风格时，川端等把织物风格的客观评定分为三个层次，即织物的力学、物理量，基本风格和综合风格。每一基本风格值划分为0～10共11个级别，10为优秀，0为最差。然后由基本风格值进一步得到综合风格值，综合风格值划分为0～5共6个级别。5为优秀，1为很差，0为极差或无法应用。客观评定的具体步骤为 纺织物理

42. KES－F力学量与基本风格（HV）值的关系式为 • 式中，Y为专家评定手感值（HV）；C0、Ci为常数；Xi为被标准化后的力学量。 • xi为各指标的测试值； 为各测试指标的平均值； 为各测试指标的均方差。 纺织物理

43. 综合风格值的评定可以根据基本风格值得到，根据专家评定的THV与HV间关系由下列线性回归方程式表示综合风格值的评定可以根据基本风格值得到，根据专家评定的THV与HV间关系由下列线性回归方程式表示 • 综合风格（THV）＝C0＋ • 式中； • Yi为第I项基本手感值；C0、Ci1、Ci2、Mi1、Mi2、σi1、σi2为常数。 纺织物理

44. 川端方法的优点是：对于任意给定的织物试样，只要利用KES风格仪测出其力学性能指标后，分别带入上述方程，就可以算出该织物的HV值和THV值。由于川端季雄收集了日本国内几乎该类型品种的所有织物，具有广泛的代表性。因此，用仪器客观评定的结果与专家手感评定的结果甚为一致，应用十分方便。但是由于织物风格受到民族、风土人情、习惯、爱好的心理和社会影响，上述方程并不完全适用于其他国家。经日本、中国、澳大利亚、印度四国联合对相同的织物试样进行了仪器测定和专家手感评定相对照，上述方程式在日本较为符合，而在其他国家对照的结果各国并不完全一致，因此，如果其他国家需要KES风格仪对织物进行客观手感评定的话，则各国需要另外由本国专家组主观评定后建立新的适合于本国习惯的、类似的线性回归方程。川端方法的优点是：对于任意给定的织物试样，只要利用KES风格仪测出其力学性能指标后，分别带入上述方程，就可以算出该织物的HV值和THV值。由于川端季雄收集了日本国内几乎该类型品种的所有织物，具有广泛的代表性。因此，用仪器客观评定的结果与专家手感评定的结果甚为一致，应用十分方便。但是由于织物风格受到民族、风土人情、习惯、爱好的心理和社会影响，上述方程并不完全适用于其他国家。经日本、中国、澳大利亚、印度四国联合对相同的织物试样进行了仪器测定和专家手感评定相对照，上述方程式在日本较为符合，而在其他国家对照的结果各国并不完全一致，因此，如果其他国家需要KES风格仪对织物进行客观手感评定的话，则各国需要另外由本国专家组主观评定后建立新的适合于本国习惯的、类似的线性回归方程。 纺织物理

45. 2．FAST织物风格测试仪 • Postle等基于快速测量的出发点，于八十年代末开发了FAST系统，是有选择地测试在小负荷、小变形条件下织物的压缩、弯曲、拉伸、剪切等四项基本力学性能和尺寸稳定性，考核8个指标。 • FAST是客观评价织物外观、手感和性能的简易测试系统。它包括三台仪器和一种测试方法： • FAST－1 压缩仪 测定织物在不同负荷下的厚度和织物表观厚度； • FAST－2 弯曲仪 测定织物的弯曲长度和弯曲刚度； • FAST－3 拉伸仪 测定在不同负荷下的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 测定织物的松弛收缩率和织物的湿膨胀率。 纺织物理

46. FAST－1、FAST－2和FAST－3可以测定和自动记录试验结果。FAST－4则由手工记录结果。全部试验结果可以自动地以控制图（织物指纹图Fabric Fingerprints）形式打印出来或由手工绘制。根据指纹图可以估计织物是否适合最终用途。如果织物性能指标超出控制范围，可以事先采取措施，使织物符合最终用途的指标要求。织物的指纹图示于图11－8。 • 图中实线表示织物的成形性和伸长性偏低，超出限制值。表现为成衣加工时线缝起拱。虚线表示重新后整理加工后，织物性能在限定值范围内，成衣加工较顺利。 纺织物理

47. 3．YG 821织物风格仪 • YG 821是单台多测多指标式的织物风格测试仪。由上海纺织科学研究院设计，该仪器的特点是，在同一台仪器上加装不同的附属装置，可测量织物的多项力学性能指标。如织物的表面摩擦性能，交织阻力，弯曲性能，压缩性能，起拱变形和平整度，并做出织物相应的风格评语。现将测试指标及其织物的风格含意介绍如下。 纺织物理

48. （1）表面摩擦试验 • 将两快织物正面对正面叠合在—起，在一定正压力和速度条件下，测定在水平方向滑动过程中摩擦力的变化，并计算出下列指标： • ① 静摩擦因数μs • ② 动摩擦因数 • ③ 动摩擦因数不匀率CV （％） 纺织物理

49. 式中，fmax为试样的最大静摩擦力（cN）；fi为试样的动摩擦力（cN）； 为试样的平均动摩擦力（cN）；N为试样的正压力（cN）；n为采样次数； 为动摩擦力的均方差（cN）。 • CV 值与纱线的条干均匀、刚柔性、屈曲波高差和布面毛羽多少等因素有关，一般CV 值大，在服用中较有“爽”的感觉，并适宜于夏季用织物。 • 和CV 的组合评语为： 如小，CV 小，表示织物滑腻； 如小，CV 大，表示织物滑爽； 大，CV 大，表示织物粗爽。 纺织物理

50. （2）交织阻力试验 • 测试一根在织物中具有10 mm长的纱线，从织物中抽出时所需的最大阻力。织物的平均交织阻力P值大，表示织物的密度偏大，在染整加工中受机械力（划拉伸和挤压）或其他因素的作用较剧烈，织物的手感一般偏硬，带有粗糙感。P值过小，织物在服用中容易造成“披裂”，并在缝制加工和服用中织物易于畸变。 纺织物理