机织物触感性能仪器测定与主观评价的比较研究

文/何 波 卢 鸯 王一薇 毛志坚 张永波 潘莲君

1 引言

织物触感是人在触摸织物时，织物的某些固有机械性能刺激人体所形成的感官综合反应。织物的质地、触觉影响着使用者或穿着者的舒适感，在产品研发设计时，往往也会对织物的触感进行评价，并作为选用原材料的重要依据。

织物触感的评价方法可分主观评价和客观评价两种。主观评价是凭借人体感觉器官产生的主观感受对织物表面性能作出评价，因操作简单、快捷，是最常用的评价方法。但主观评价依赖于人的感觉和经验，易受检验者性别、年龄、个人喜好、所处环境等各种因素影响，很难建立一个统一的评价标准，因此，采用主观评价时，一般需要多人进行评价，取平均值进行分析，用于弥补个体差异而形成的评价差异。客观评价是依靠仪器测量织物的某些物理机械性能，并通过具体的参数对织物的性能作出一些定性定量的表征。这些参数通常与织物的力学性能有关，特别是小载荷下织物的力学性能，包括织物的弯曲、表面摩擦、压缩以及热导性能等。近些年来，不少学者致力于织物触感客观评价方法和触觉性能测试仪器的研制。随着时代的发展，网上购物已成为一种新的潮流趋势，在不能像在实体店购物一样用手或身体其他部位直接接触来感知织物触感的情况下，更需要有能够较好反映产品触感的客观评价指标和标准。

本文采用织物触感测试仪，对不同类型、规格的面料进行测试，将得到的评价指标与主观评价结果相比较，考察两者之间的一致性和关联性，为后续进行织物触感特性评价方法标准化研究提供了实践基础。

2 试验部分

2.1 测试方法

2.1.1 主观评价

试验在恒温恒湿实验室[温度(20±2)℃，相对湿度（65±4）%]中进行，在织物表面平整且无任何明显疵点和褶皱的部位裁取两块边长为20 cm的正方形试样。选取的5名试验人员信息：人员1（男，26岁）、人员2（男，37岁）、人员3（女，27岁）、人员4（女，39岁）、人员5（女，55岁），每名人员独立开展评价，对试样的正、反两面分别用手触摸，根据触摸后的感觉按图1量表对样品表面的光滑度、柔软度及触感冷暖度分别进行评分，评分结果除以5得到主观评价触感指数。对每块样品的正、反面，综合5人的评价结果计算平均值，用于与客观评价结果对比。

图1 触感主观评价量表

2.1.2 客观评价

客观评价采用FTT织物触感测试仪进行。在每种织物上裁取2个样品截取样品形状如图2所示。将样品在标准大气[温度（20±2）℃，相对湿度（65±4）%]中放置至少24h，保持样品表面平整。打开仪器软件，充分预热后，将预处理后样品正面朝上自然平铺至样品台，选择双面模式，进行测试，然后更换另一个样品反面朝上放置，重复测试一次，测试完毕后，保存数据，得到该样品正、反两面的弯曲性能、压缩性能、表面摩擦性能以及热导性能等18项指标（所得结果是2个样品的平均值）。本文主要选取样品触感中表征面料光滑度、柔软度和冷暖度这3个指数进行分析。

图2 样品裁剪及尺寸示意图

2.2 测试试样选取

选取不同纤维成分和规格的12块机织面料，织物类型分别为纯棉面料、涤纶面料及真丝绸面料3种，每种类型各4块，克重、厚度及纤维成分见表1。

表1 测试面料规格和成分

3 结果与讨论

3.1 光滑度主、客观评价结果对比

从图3可见，12块面料正、反面的光滑度主观评价结果与仪器测试结果的差值均小于0.2，说明对光滑度的评价，人体的感觉与仪器得出的结果差异不大。

图3 光滑度主、客观评价指数值对比

从表2可见，在主观评价中，针对每一个样品光滑度评级，5个试验人员的评价指数值相差0.2及以上的结果占70%，其中P1反、P2正、P4正、P4反、S1正等5个样品的光滑度人员间评级结果差距达0.4，说明不同人员对光滑度的感知程度存在较大差异，仪器测定的结果与主观评价的平均值差异在可接受范围内。

表2 5个试验人员光滑度评价指数值

3.2 柔软度主观与客观评价结果对比

相对于光滑度而言，试验人员对柔软度的判断一致性更好，人员间评价指数值相差不超过0.1。如图4所示，柔软度客观评价结果与主观评价结果也非常接近，85%以上的样品两种方法结果差距均小于0.1。

图4 柔软度主、客观评价指数值对比

3.3 冷暖感主观与客观评价结果对比

相比于光滑度、柔软度，冷暖感的主观评价与客观评价相差最大，如图5所示，30%以上的样品评价结果差值在0.2以上，最大的差距接近0.4。

图5 冷暖感主、客观评价指数值对比

从评价结果来看，不同人员对织物冷暖感的判断差异小，且织物结构（正、反面）、厚度的差异在冷暖感的主面评价中体现不明显，这可能与人体对瞬间的冷暖反应不够灵敏有关。有研究表明，对于冷暖刺激，其强度的差异必须达到一定程度才能使人在感觉上得以分辨。触感仪测得的冷暖度主要是模拟织物与手接触的短时间内热流的变化值，表征了织物的接触性凉感，织物冷暖度分值越高，表示织物传递热的能力越小，而保暖性能越好，接触时手感越温暖。对于冷暖感而言，仪器可较好地测定一定温差下，通过织物传递的热量变化，而通过人工评价冷暖感存在较大难度。

4 结论

本文比较了对不同类型面料触感性能主观评价和客观评价的结果，就主观评价而言，由于个体触觉器官的敏感性不同且缺少标准样品对照，在评价时人员间不可避免会有一定差异，且不同的指标差异规律不同。因此，采用主观评价时，应采用多人进行评价，综合取值进行分析，以弥补个体差异而形成的评价差异。就触感性能而言，人员间评级结果的差异从小到大为：光滑度＞冷暖度＞柔软度，光滑度评级结果较为不统一。采用仪器测定和主观评价的结果差异最大的是冷暖感指标，其次是光滑度，差异最小的是柔软度。大部分试样这3个指标的主客观评价结果的差异在0.2之内，对比人工评价时人员间的差异，可认为客观评价的结果与主观评价结果没有存在显著性差异，表明采用织物触感仪评价机织物的触感特性的可行性。此外，在冷暖感的评价中，仪器更适合于捕捉织物结构、规格等带来的热传递性能细微差异。综上，可以认为采用仪器测试的评价方法代替主观评价，用物理特性指标反映产品触感性能是完全可行的，这也为建立织物触感性能评价标准化方法的建立提供了实践基础。