陶靜++++吳夢筆

摘要 本文介紹了羊毛制品刺癢感的檢測評(píng)定方法，通過對(duì)主觀方法、主觀與客觀相結(jié)合的檢測方法和純客觀方法的介紹和比較，總結(jié)出各方法間的優(yōu)劣勢。

關(guān)鍵詞：羊毛；舒適度；刺癢感；檢測方法

隨著全球羊毛產(chǎn)量逐年下降，羊毛一直在高價(jià)位上運(yùn)轉(zhuǎn)，高檔化、多元化將成為羊毛制品的發(fā)展方向。羊毛逐漸由傳統(tǒng)意義上挺括、保暖、高端的西服類面料擴(kuò)展到休閑、輕薄、貼身、時(shí)尚類服裝，并且近年來，國際羊毛局等組織正致力于加大羊毛在家用紡織品、嬰幼兒服飾領(lǐng)域的應(yīng)用。澳大利亞羊毛發(fā)展公司在中國市場調(diào)研后認(rèn)為，羊毛在嬰童用品領(lǐng)域有不小的發(fā)展?jié)摿?，?013年推出嬰童“粉紅羊毛”標(biāo)志，推動(dòng)羊毛在嬰幼用品中的應(yīng)用。

羊毛制品這些新的發(fā)展應(yīng)用方向?qū)ρ蛎破返姆眯阅苁孢m度和手感度提出了新的要求。利用客觀檢測方法檢測并評(píng)定羊毛面料尤其是薄型針織面料的舒適度和手感度，替代傳統(tǒng)的主觀評(píng)價(jià)或單項(xiàng)指標(biāo)測定的方法，這是一項(xiàng)突破性的技術(shù)，也是現(xiàn)今市場的迫切需求。

1 羊毛織物舒適度評(píng)定

服裝面料舒適性是一個(gè)很復(fù)雜的主觀感受過程，包括面料的生理、心理舒適性，穿著的方式、環(huán)境，服用狀態(tài)（動(dòng)、靜、內(nèi)、外），人的年齡、性別、健康狀況、民族心理狀況、社會(huì)文化環(huán)境、生活習(xí)慣，各種服裝面料新材料的運(yùn)用等方面。舒適性涉及心理學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、物理學(xué)、社會(huì)學(xué)、服裝人體工效學(xué)，它是物理、精神和環(huán)境時(shí)空多元因素相互作用而形成的一種狀態(tài)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。

刺癢感是影響舒適性的一個(gè)很重要因素。刺癢是由織物引起的一種皮膚反應(yīng)，好像有“很多細(xì)針扎刺”皮膚。以往人們認(rèn)為這是皮膚過敏反應(yīng)，澳大利亞Monash 大學(xué)和CSIRO分部的聯(lián)合研究表明[1]，刺癢感是由于對(duì)表皮下層的神經(jīng)末梢進(jìn)行機(jī)械刺激所引起的。神經(jīng)學(xué)家的最新研究表明在皮膚下面的神經(jīng)細(xì)胞需要0.75mN的力才能觸發(fā)，這個(gè)值可能因人而異，并且其中痛覺神經(jīng)的反應(yīng)總量需達(dá)到一定的數(shù)值，如果與皮膚的接觸面積小于5cm2，即使織物有刺扎感，人體也感覺不到[2]。

羊毛織物的刺癢感的影響因素包括纖維直徑，毛羽長度及形態(tài)，紗線捻度，織物的結(jié)構(gòu)與整理等。目前，刺癢感的評(píng)測方法大致有三類：主觀測試法、主客觀結(jié)合測試法和純客觀測試方法。

1.1 主觀檢測方法

主觀檢測方法包括動(dòng)物電極刺激試驗(yàn)、前臂測試、試穿評(píng)定。

1.1.1 動(dòng)物電極刺激試驗(yàn)

主要為刺癢神經(jīng)感覺單元的認(rèn)定和刺激量域值的確定。一般借助電極或金屬針刺激動(dòng)物或人體神經(jīng)單元，如兔子隱靜脈神經(jīng)刺激試驗(yàn)，確定哪類神經(jīng)纖維對(duì)刺癢感起主要作用和這類纖維激發(fā)域值，從而明確能引起人體產(chǎn)生刺癢感的織物纖維的主要特征。

1.1.2 前臂測試法

具體方法是在被測試者的前臂處套上羊毛織物縫制的袖子，測試者戴上橡皮手套，輕輕拍打或來回移動(dòng)，讓被測試者比較不同織物的相對(duì)刺感。由于刺癢感難以用語言描述，研究人員在測試前選取兩塊具有極端情況的織物試樣，無刺癢感的試樣定義為刺癢度0，刺癢感嚴(yán)重的定義為10，作為被測試者進(jìn)行刺癢感評(píng)價(jià)的參考。

1.1.3 試穿評(píng)定

國內(nèi)制定了服裝刺癢感穿著評(píng)定方法，用織物做成的服裝成品試樣在小部分人群中直接進(jìn)行試穿來評(píng)定，根據(jù)不同的語言描述，把刺癢感分為0～5個(gè)等級(jí)。選擇一定的數(shù)量和年齡范圍的身體健康、精神狀況良好的評(píng)價(jià)人員，在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)試穿，分別給出評(píng)價(jià)等級(jí)，最后進(jìn)行加權(quán)平均。

國外也有相似的試穿評(píng)定試驗(yàn)，值得注意的是，國外的試穿評(píng)定中，增加了試穿員在不同溫濕度下運(yùn)動(dòng)后刺癢感的評(píng)定，以更貼合實(shí)際生活情況。

1.2 主觀與客觀相結(jié)合的檢測方法

主客觀相結(jié)合的方法，如澳大利亞Nayor等人采用前臂試驗(yàn)和多重配對(duì)比較的方法對(duì)6種織物的相對(duì)刺癢感進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)織物引起的刺癢感是隨著粗纖維的增加而增加，平均直徑和直徑變異間存在良好的一致關(guān)系，并證明在羊毛針織物中，刺癢感是由粗纖維末端直徑大于32μm的百分比所決定的。

1.3 純客觀的檢測方法

目前所采用的客觀測試方法主要有以下有幾種：低應(yīng)力的壓縮試驗(yàn)，采用激光計(jì)數(shù)器測量伸出的毛羽，采用改進(jìn)的音頻裝置進(jìn)行測試以及CRC毛針織物舒適儀測試。

1.3.1 低應(yīng)力的壓縮試驗(yàn)

新西蘭羊毛組織采用KES-F壓縮儀進(jìn)行測試。試驗(yàn)前對(duì)儀器進(jìn)行一些改進(jìn)，在壓縮頭上貼了一張約1.0mm 厚的聚甲基丙烯酸甲酯的薄片，使壓縮頭和織物的面積擴(kuò)大10倍，約20cm2。這種方法獲得在1Pa小壓強(qiáng)下，織物厚度和壓力在初始條件下的關(guān)系。這樣壓縮的厚度主要是由伸出織物表面的纖維引起的。在低應(yīng)力狀態(tài)下，如小于5Pa的情況下，織物正面和反面的壓力曲線出現(xiàn)分支，毛羽越少，組織越緊密的織物，其兩條曲線間距離越小。

1.3.2 采用激光計(jì)數(shù)器測量伸出的毛羽

WRONZ（新西蘭羊毛研究組織）采用自己研制的激光計(jì)數(shù)器來測試從織物上伸出的毛羽，儀器構(gòu)造如圖1所示。

圖1 激光計(jì)數(shù)器測試原理示意圖

其掃描的原理如下：激光束以20cm/min的速度在織物的某一高度層面進(jìn)行掃描，對(duì)擋住激光的纖維進(jìn)行計(jì)數(shù)，掃描完成后，即降低0.1mm的高度再進(jìn)行掃描，直到接近織物表面，測量可分經(jīng)緯向分別進(jìn)行，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均計(jì)算。

1.3.3 采用改進(jìn)的音頻裝置進(jìn)行測試

這種改進(jìn)的音頻裝置類似于唱片機(jī)。剪成圓形的織物被放在圓盤上做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其探針與布面的相對(duì)線速度12cm/s。探針的兩面有木架固定。探針的高低位置可以根據(jù)織物調(diào)節(jié)。兩邊的木架（0.33cm2）可以起到壓平布面褶皺的作用。一般織物與探針的高度為0.2mm（相對(duì)木架底端而言），如圖2所示。

圖2 音頻裝置測試原理示意圖

探針得到的脈沖信號(hào)通過放大器放大后被計(jì)數(shù)器記錄。儀器還包括1個(gè)脈沖及積分儀。剛度比較大的纖維，脈沖比較大。大于0.1mN 的積分信號(hào)計(jì)數(shù)，并記錄其曲線下面積，再用面積除以信號(hào)數(shù)目，得到每根纖維的平均信號(hào)。

1.3.4 CRC毛針織物舒適儀

由澳大利亞羊毛工業(yè)創(chuàng)新合作研究中心、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織、澳大利亞羊毛發(fā)展公司、澳大利亞羊毛檢測局、迪肯大學(xué)、西澳大利亞州農(nóng)業(yè)和食品部以及科廷科技大學(xué)聯(lián)合研發(fā)了一款舒適度儀，如圖3所示。

圖3 CRC毛針織物舒適儀原理示意圖

圖4 CRC毛針織物舒適儀測試頭

儀器測試頭見圖4，內(nèi)固定有一根金屬絲，用戶通過軟件控制測試頭勻速掃過織物表面數(shù)次，織物毛羽端與金屬絲作用，波動(dòng)被儀器接收，輸出到電腦中，然后轉(zhuǎn)化成舒適度指標(biāo)儲(chǔ)存起來以供分析。該舒適儀是通過測試織物表面能夠引起皮膚刺癢感的毛羽端的數(shù)量來評(píng)價(jià)織物的舒適度。目標(biāo)頻率為（400±20）Hz。因而，毛羽的數(shù)量、剛度、分布密度都會(huì)影響到織物的舒適度的水平。

1.4 上述方法比較

主觀評(píng)價(jià)方法中動(dòng)物電極刺激試驗(yàn)未認(rèn)定動(dòng)物與人體神經(jīng)感覺小體間差別，故無法實(shí)用；前臂試驗(yàn)受較多外界影響；試穿評(píng)定與消費(fèi)者實(shí)際穿著后感受最為接近，但測試需樣品量大，成本高，周期長，并且主觀評(píng)價(jià)方法都受主觀因素影響大。

客觀評(píng)價(jià)法中，低應(yīng)力壓縮試驗(yàn)測量了織物表面毛羽量的多少，但存在毛羽量多而剛度低的情況，仍不會(huì)引起刺癢感，且這種測試將成圈與起拱的纖維考慮在內(nèi)，誤差較大；激光計(jì)數(shù)器測量伸出纖維敏感度欠缺，較細(xì)的和透明的纖維檢測不到，多根重疊的纖維難以分開，不能得到毛羽的確切數(shù)目，且儀器只能反映纖維根數(shù)，忽略了纖維的粗細(xì)；改進(jìn)的音頻裝置，與主觀方法具有較好的吻合性，但探針可能從糾纏的毛羽中間穿過，造成誤差；采用CRC毛針織物舒適儀測量避免從單一角度反映刺癢感的大小，而是模擬纖維對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激的實(shí)際過程，將這一刺激過程以波的形式記錄并反映出來，該舒適儀可以測試織物表面能夠引起刺癢的纖維根數(shù)，即纖維末端壓力大于0.75mN的纖維數(shù)目，較準(zhǔn)確地預(yù)測消費(fèi)者的穿著反應(yīng)。該儀器可以為消費(fèi)者提供一種最經(jīng)濟(jì)有效的測量方法。

2 總結(jié)

近年來，我國紡織業(yè)越來越重視通過開發(fā)高品質(zhì)新產(chǎn)品來增加利潤，對(duì)生產(chǎn)輕薄型羊毛針織品的織造商來說尤其如此。然而，產(chǎn)品質(zhì)量的變化常常讓客戶認(rèn)為中國制造的毛產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)在客戶要求的有些產(chǎn)品規(guī)格如織物的舒適性與手感基本上都是主觀評(píng)定。主觀評(píng)定無法提供快速、精確、穩(wěn)定的質(zhì)量評(píng)定，原有客觀評(píng)定方法存在各種問題，且在實(shí)際生產(chǎn)過程中難以推廣使用。相比較而言，代表羊毛針織工業(yè)技術(shù)革命的毛針織物舒適儀和手感儀，可分別用來對(duì)輕薄型毛針織物的舒適性與手感進(jìn)行準(zhǔn)確的客觀評(píng)定，能夠幫助針織織造商在使用圓機(jī)或平機(jī)生產(chǎn)輕薄、14號(hào)針密或更細(xì)的織物時(shí)，確?？椢锏馁N身舒適性要求。這項(xiàng)技術(shù)將排除在生產(chǎn)高檔產(chǎn)品中的主觀猜測，使加工過程中的質(zhì)量控制迅速、廉價(jià)與準(zhǔn)確，能用來測試整理后的織物，有效地對(duì)產(chǎn)品的高品質(zhì)與穩(wěn)定性進(jìn)行鑒別，使最終產(chǎn)品滿足舒適性與手感的要求，也為制造商增加利潤或開發(fā)新的市場打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這臺(tái)儀器的準(zhǔn)確性分別通過一系列客戶穿著試驗(yàn)與專家手感評(píng)定試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

[1]CISO Division of Technology Australia.Prickle and its prevention[J].Textile Asia.1988，（5）：95-99.

[2]馬軍，敖利民，李向紅.織物引起的刺癢感及其影響因素[J].廣西紡織科技，2004，（2）：29-33.

（作者單位：江蘇出入境檢驗(yàn)檢疫局）