紡織品 非織造布試驗(yàn)方法 第103部分：觸感的測(cè)定（旋翼刮刀法） 征求意見(jiàn)稿

GB/Txxxx—××××本文件規(guī)定了采用旋翼刮刀法測(cè)定織物與皮膚接觸過(guò)程中引起接觸感覺(jué)的相關(guān)織物物理特性的檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法。本文件適用于表面平整、結(jié)構(gòu)均勻的織物，非均勻規(guī)則織物如提花、蕾絲、鏤空等織物參考執(zhí)2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3820紡織品和紡織制品厚度的測(cè)定GB/T4669紡織品機(jī)織物單位長(zhǎng)度質(zhì)量和單位面積質(zhì)量的測(cè)定GB/T6529紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣GB/T24218.2紡織品非織造布試驗(yàn)方法3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。織物觸感fabrictouchsensation織物與皮膚直接接觸而獲得對(duì)織物特性的主觀印象或認(rèn)知。體積質(zhì)量volumemass規(guī)定輕壓力作用下單位體積的試樣所具有的質(zhì)量，即蓬松度的倒數(shù)。3.3粗糙度roughness在一定振動(dòng)頻率下，織物垂直方向上的振動(dòng)幅度（分貝數(shù)）表征織物表面的粗糙程度。3.4柔軟度softness在一定振動(dòng)頻率下，織物水平方向上的振動(dòng)幅度（分貝數(shù)）表征織物表面的柔軟程度。3.5硬挺度stiffnessGB/Txxxx—××××織物受到垂直方向施加一定壓力后產(chǎn)生的單位負(fù)載形變量。3.6塑性plasticity織物受到垂直方向施加一定壓力并釋放回到初始?jí)毫χ禃r(shí)產(chǎn)生的殘余形變。3.6形變滯后量deformationhysteresis織物受到垂直方向施加一定應(yīng)力并釋放回到初始?jí)毫χ禃r(shí)，織物產(chǎn)生形變落后于應(yīng)力變化導(dǎo)致織物內(nèi)部摩擦，能量耗散值。4原理在規(guī)定的試驗(yàn)環(huán)境下，測(cè)定試樣的單位面積質(zhì)量與厚度，獲得試樣體積質(zhì)量?？蓪⒃嚇酉卤砻娓菜芰夏す潭ㄔ跍y(cè)試槽上，測(cè)試時(shí)旋翼刮刀以一定載荷垂直作用在試樣上，并以一定速度旋轉(zhuǎn)。旋翼刮刀在試樣上產(chǎn)生垂直振動(dòng)，振動(dòng)頻率被設(shè)備中信號(hào)接收器收集，在規(guī)定頻率下的最大振動(dòng)幅度（分貝數(shù)）來(lái)表征試樣表面的粗糙度。后取下塑料膜，將試樣重新固定在測(cè)試槽上，測(cè)試時(shí)旋翼刮刀以一定載荷垂直作用在試樣上，同樣以一定速度旋轉(zhuǎn)。旋翼刮刀在試樣上產(chǎn)生水平振動(dòng)，在規(guī)定頻率下的最大振動(dòng)幅度（分貝數(shù)）來(lái)表征試樣表面的柔軟度。測(cè)試結(jié)束后對(duì)試樣載荷增加至一定值，再釋放載荷回到初始載荷，測(cè)定試樣的硬挺度、塑性、形變滯后量等相關(guān)物理性能。并將所得的數(shù)據(jù)帶入手感評(píng)價(jià)模型，得到該織物的手感主觀指標(biāo)值，通過(guò)手感主觀指標(biāo)值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體皮膚與織物接觸感覺(jué)的評(píng)價(jià)方法。5儀器5.1織物觸感測(cè)試儀結(jié)構(gòu)一種織物觸感檢測(cè)儀（如圖1所示）主要包括設(shè)備主軸、可升降的測(cè)試頭、測(cè)試槽、信號(hào)接收器、溫濕度傳感器等，在計(jì)算器的控制下，測(cè)試頭向下運(yùn)動(dòng)作用于測(cè)試平臺(tái)上的試樣，計(jì)算機(jī)對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析得到客觀觸感指標(biāo)。GB/Txxxx—××××標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——主軸2——電路箱3——保護(hù)罩4——連接線5——溫濕度傳感器6——準(zhǔn)備燈7——報(bào)錯(cuò)燈8——屏幕9——按鍵110——按鍵211——測(cè)試槽12——夾緊環(huán)13——夾緊環(huán)的導(dǎo)向軸14——旋翼刮刀15——測(cè)試頭（轉(zhuǎn)子與馬達(dá)）16——底部信號(hào)接收器17——頂部信號(hào)接收器5.2織物觸感測(cè)試儀要求接收器：共有兩個(gè)接收器，在測(cè)試槽正中間的底部接收器用來(lái)接收水平方向的振動(dòng)頻率信號(hào)，頂部接收器在刮刀旁邊，用來(lái)接收垂直方向的振動(dòng)頻率信號(hào)。接收器收集旋翼刮刀在0-24000HZ頻率下的振動(dòng)幅度（分貝數(shù)），接收器測(cè)量精度為±0.001Hz。旋翼刮刀：共有8個(gè)獨(dú)立刮刀片，刮刀尺寸為2mm×15mm×28mm，垂直相互間隔45°排列。旋翼刀頭負(fù)載織物壓力F范圍是0-15000mN，一般設(shè)定為600mN。溫濕度傳感器：溫度傳感器測(cè)量范圍-40~+100℃,溫度測(cè)量精度±0.5℃,濕度傳感器測(cè)量范圍0-100RH，濕度測(cè)量精度1RH。內(nèi)置電子天平：量程為0-1000.0g，用200g的砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)。旋翼刮刀對(duì)試樣的負(fù)載通過(guò)電子天平進(jìn)行測(cè)定。供電電壓12V/1ADC，存儲(chǔ)溫度-20-60℃。塑料薄膜：PP材料，直徑為112.8mm的圓，厚度為0.05mm。6調(diào)濕和試驗(yàn)用大氣調(diào)濕和試驗(yàn)用大氣按GB/T6529-2008中標(biāo)準(zhǔn)大氣的規(guī)定執(zhí)行。7試樣準(zhǔn)備7.1按產(chǎn)品切取尺寸為110mm×110mm的試樣或直接通過(guò)圓盤(pán)取樣器（直徑為112.8mm）進(jìn)行切取，正反面各5塊，尺寸偏差應(yīng)不大于±0.5mm，實(shí)測(cè)樣品尺寸為75mm×75mm，并標(biāo)明試樣的正反面。GB/Txxxx—××××如果不能區(qū)分試樣的正反面，應(yīng)保證試樣的同一面朝上，以確保試樣能夠兩面分開(kāi)測(cè)定。裁剪時(shí)距布邊至少150mm，且避開(kāi)有褶皺及極光等影響觸感部位。7.2按第7章規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件對(duì)試樣進(jìn)行調(diào)濕至少24h。8試驗(yàn)程序8.1按GB/T4669和GB/T3820分別測(cè)定試樣的厚度和克重。8.2開(kāi)機(jī)預(yù)熱一定時(shí)間，輸入試樣的厚度和克重，解鎖夾緊環(huán)，將塑料薄膜層疊在試樣下方形成結(jié)合體，放入測(cè)試臺(tái)中央，將夾緊環(huán)下降并鎖定結(jié)合體。8.3旋翼刮刀以100mN壓力負(fù)載在試樣上，并以2r/s速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋翼刮刀產(chǎn)生垂直振動(dòng)，傳感器收集并讀取該振動(dòng)幅度（分貝數(shù)），測(cè)定試樣粗糙度值。8.4釋放夾緊環(huán)，移去塑料薄膜，后夾緊試樣進(jìn)行測(cè)試，旋翼刮刀再以100mN壓力負(fù)載在試樣上并以2r/s速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋翼刮刀產(chǎn)生水平振動(dòng)，接收器收集并讀取該振動(dòng)幅度（分貝數(shù)測(cè)定試樣柔軟度。8.5旋翼刮刀負(fù)載試樣的壓力增加至一定值F1，再釋放載荷回到100mN，獲取試樣硬挺度值、塑性與形變滯后量值。8.6剩余試樣重復(fù)8.2至8.6的操作，直至所有試樣測(cè)試完成。8.7各方協(xié)商確定試樣測(cè)試面，每種試測(cè)試時(shí)需要10個(gè)樣品（5個(gè)正面、5個(gè)反面），測(cè)試面總是向上放置。9結(jié)果計(jì)算9.1體積質(zhì)量通過(guò)測(cè)得的試樣質(zhì)量與體積數(shù)據(jù)，按公式（1）計(jì)算試樣體積質(zhì)量M，結(jié)果保留3位小數(shù)。M=（1）式中：T——標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下織物厚度，單位為毫米（mmG——織物單位面積質(zhì)量，單位為克每平方米（g/m2）。9.2粗糙度通過(guò)旋翼刮刀在試樣上負(fù)載100mN進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，頻率在0-1000HZ下產(chǎn)生最大垂直振動(dòng)，傳感器收集并讀取該振動(dòng)幅度（分貝數(shù)），測(cè)定試樣粗糙度TS750，粗糙度測(cè)試曲線如圖2所示。GB/Txxxx—××××9.3柔軟度通過(guò)旋翼刮刀在試樣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，頻率在6000-7000HZ下產(chǎn)生最大水平振動(dòng)，接收器收集并讀取該振動(dòng)幅度（分貝數(shù)），測(cè)定試樣柔軟度TS7，柔軟度測(cè)試曲線如圖3所示。9.4硬挺度旋翼刮刀負(fù)載試樣的壓力增加至一定值F1，產(chǎn)生的單位負(fù)載形變量，得到硬挺度值D，典型試樣負(fù)載測(cè)試曲線如圖4所示。GB/Txxxx—××××9.5塑性與形變滯后量旋翼刮刀負(fù)載試樣的壓力由100mN增加至一定值F1，再釋放載荷回到100mN，測(cè)定試樣塑性變形位移P，同時(shí)試樣產(chǎn)生形變落后于應(yīng)力變化致試樣內(nèi)部摩擦，能量耗散，測(cè)定形變滯后量H，塑性與形變滯后量測(cè)試曲線如圖5所示。10評(píng)價(jià)內(nèi)容10.1體積質(zhì)量值越大，織物越不蓬松，反之越蓬松。10.2粗糙度值越大，織物表面越粗糙，反之越平滑。10.3柔軟度值越大，織物表面越不柔軟，反之越柔軟。10.4硬挺度值越大，織物越不硬挺，反之越硬挺。10.5塑性值的絕對(duì)值越大，織物越難變形恢復(fù)，反之易變形恢復(fù)。10.6形變滯后量值越大，織物形變滯后性越大，回彈性越差，反之回彈性越好。11評(píng)價(jià)方法11.1可對(duì)織物一項(xiàng)及以上觸感的客觀值進(jìn)行相互比較。11.2根據(jù)附錄A進(jìn)行織物觸感的主觀評(píng)價(jià)。11.3參照附錄B建立織物觸感主觀和客觀的評(píng)價(jià)模型。GB/Txxxx—××××上，而個(gè)體的織物觸感主觀評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)跟產(chǎn)品的種類(lèi)，評(píng)測(cè)員的個(gè)人素質(zhì)與喜好，經(jīng)歷及生長(zhǎng)地域有關(guān)。因此，本文所述之主觀預(yù)測(cè)值是基于現(xiàn)有的受測(cè)人群與樣品選擇，建議用戶(hù)基于自己的特定產(chǎn)品與對(duì)象開(kāi)發(fā)自己專(zhuān)用的預(yù)測(cè)模12試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：a)本文件的編號(hào)；b)試驗(yàn)日期；c)試樣描述（包括試樣名稱(chēng)、成分及規(guī)格等信息）；d)儀器型號(hào)及試驗(yàn)環(huán)境條件（溫度、濕度）；e)每個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)果值及其算術(shù)平均值；f)偏離本文件的細(xì)節(jié)及試驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象。GB/Txxxx—××××（規(guī)范性）織物手感主觀評(píng)測(cè)方法A.1概況本附錄描述了一種用于評(píng)測(cè)織物觸感的量化方法，其目的是對(duì)織物觸感構(gòu)成要素的評(píng)測(cè)條件與過(guò)程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。A.2原理在規(guī)定的評(píng)測(cè)環(huán)境下，將待評(píng)測(cè)的織物試樣以給定的方法與隨機(jī)的次序提供給一組具備織物觸特性認(rèn)知能力的評(píng)測(cè)員，并要求評(píng)測(cè)員以規(guī)定的動(dòng)作感知織物的正反面手感并對(duì)織物正反面綜合手感進(jìn)行打分評(píng)價(jià)。A.3評(píng)測(cè)環(huán)境評(píng)測(cè)環(huán)境按GB/T6529-2008中標(biāo)準(zhǔn)大氣的規(guī)定執(zhí)行。A.4試樣準(zhǔn)備A.4.1試樣規(guī)格及數(shù)量每個(gè)試驗(yàn)建議尺寸為（100±5）mm×（100±5）mm及以上的正方形；取樣時(shí)應(yīng)避開(kāi)有褶皺以及極光等影響織物觸感的部位。注1：對(duì)于部分提花面料，如提花部位小于測(cè)試取樣尺寸，該部位A.4.2試樣標(biāo)記所有試樣在進(jìn)行平衡與測(cè)量前需要用記號(hào)筆在試樣上進(jìn)行標(biāo)記，在試樣的表面標(biāo)記處試樣編號(hào)與正反面。A.4.3按A.3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件對(duì)試樣進(jìn)行調(diào)濕。A.5評(píng)測(cè)準(zhǔn)備A.5.1建立織物觸感主觀評(píng)測(cè)專(zhuān)家小組，含操作員及評(píng)測(cè)員共應(yīng)不少于5人，其中負(fù)責(zé)傳遞試樣及記錄評(píng)測(cè)結(jié)果操作員至少1人。A.5.2評(píng)測(cè)員應(yīng)提前清潔雙手，平靜休息30min，避免劇烈運(yùn)動(dòng)。A.5.3在開(kāi)始進(jìn)行主觀評(píng)測(cè)前，將參考布給評(píng)測(cè)員體驗(yàn)。在評(píng)測(cè)過(guò)程中，評(píng)測(cè)員可要求再次體驗(yàn)參考布。A.6評(píng)價(jià)規(guī)范A.6.1操作員隨機(jī)取樣并遞給評(píng)測(cè)員，由評(píng)測(cè)員對(duì)織物正反面手感評(píng)測(cè)。GB/Txxxx—××××A.6.2操作員及評(píng)測(cè)員需完成全部試樣（含參考布）的取樣及評(píng)測(cè)。A.6.3評(píng)測(cè)員進(jìn)行手感評(píng)測(cè)時(shí)請(qǐng)遵照下列方式：——按圖A.1是捻搓，用拇指和食指捏住樣品進(jìn)行捻壓，感受其細(xì)膩柔軟程度?！磮DA.2是滑動(dòng)撫觸，將樣品平鋪在一手手掌，拇指固定樣品，另一手掌縱橫滑動(dòng)，感受其爽滑觸感?！磮DA.3是抓握揉搓，單手抓握樣品，反復(fù)揉搓，感受其硬挺程度。A.7評(píng)價(jià)原則A.7.1評(píng)價(jià)員以放松的坐姿坐在評(píng)測(cè)臺(tái)前。A.7.2由操作員想評(píng)測(cè)員提供試樣編號(hào)及參考布信息。A.7.3評(píng)測(cè)員按照制定動(dòng)作，感受對(duì)試樣的感覺(jué)，按0到100評(píng)測(cè)值范圍對(duì)試樣手感進(jìn)行主觀評(píng)測(cè)值打分。A.7.4評(píng)測(cè)員可根據(jù)需求提出與參考布進(jìn)行比較的要求。A.7.5操作員填寫(xiě)試驗(yàn)結(jié)果記錄表（見(jiàn)表A.1），記錄評(píng)測(cè)結(jié)果。GB/Txxxx—××××評(píng)測(cè)時(shí)間：試樣編號(hào)評(píng)測(cè)人員123456789…注：在0-100評(píng)測(cè)值范圍內(nèi)，對(duì)主觀感覺(jué)打分。GB/Txxxx—××××（資料性）織物觸感評(píng)價(jià)建模流程B.1原理本評(píng)價(jià)方法是基于織物觸感客觀測(cè)試數(shù)據(jù)與織物主觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)建立起預(yù)測(cè)模型，通過(guò)該模型對(duì)某類(lèi)織物主觀評(píng)測(cè)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。所選織物應(yīng)覆蓋同品類(lèi)的范圍，使其具有代表性，至少需選5塊有代表性的樣品。B.2步驟B.2.1利用儀器對(duì)織物進(jìn)行測(cè)量，得到織物正反面的客觀物理測(cè)試結(jié)果（體積質(zhì)量、柔軟度、粗糙度/平滑度、硬挺度、塑性、形變滯后量等），并計(jì)算平均值。B.2.2按照附錄A方法對(duì)織物的正反面手感進(jìn)行評(píng)測(cè)，記錄織物正反面主觀評(píng)測(cè)值并求平均值。B.2.3根據(jù)織物正反面主客觀均值建立數(shù)據(jù)匯總表。B.2.2用SPSS建織物正反面觸感預(yù)測(cè)模型流程，附錄C給出了參考示例。B.2.2.1建立SPSS數(shù)據(jù)文件。B.2.2.2主客觀數(shù)據(jù)預(yù)處理。B.2.2.3預(yù)處理主客觀數(shù)據(jù)計(jì)算平均值。B.2.2.4建立SPSS新數(shù)據(jù)文件。B.2.2.5用軟件算法建立織物觸感主客觀關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型，要求相關(guān)系數(shù)在0.9及以上。GB/Txxxx—××××（資料性）SPSS觸感預(yù)測(cè)建模示例C.1導(dǎo)則本方法給出的示例將使用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件建立數(shù)學(xué)模型，操作者可以根據(jù)實(shí)際需求選擇其他統(tǒng)計(jì)軟件或建模方法。C.2SPSS建模的流程C.2.1建立SPSS數(shù)據(jù)文件。C.2.2主客觀數(shù)據(jù)預(yù)處理。C.2.3預(yù)處理主客觀數(shù)據(jù)計(jì)算平均值。C.2.4建立SPSS新數(shù)據(jù)文件。C.2.5用軟件算法建立預(yù)測(cè)模型。C.3在SPSS軟件中利用逐步回歸分析建立模型本示例選擇逐步回歸方法，也可用其他方法建立模型，應(yīng)用單位可根據(jù)產(chǎn)品種類(lèi)與客戶(hù)群建立專(zhuān)用預(yù)測(cè)模型，根據(jù)分析結(jié)果得到逐步回歸模型，其公式為y=а1x1+а2x2+…+аnxn+b（y為預(yù)測(cè)的織物觸感主觀測(cè)量指標(biāo)評(píng)測(cè)值，xn為織物觸感客觀測(cè)量值，x1、x2…xn為織物觸感客觀測(cè)量值，а1、а