王停停，陳敏之

(浙江理工大學(xué)服裝學(xué)院，杭州　310018)

?

織物與皮膚間摩擦特性研究現(xiàn)狀與展望

王停停，陳敏之

(浙江理工大學(xué)服裝學(xué)院，杭州310018)

摘要：織物作為人體的貼身材料，具有保護(hù)人體皮膚的作用，其接觸舒適性是衡量織物品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，與皮膚不當(dāng)?shù)哪Σ習(xí)绊懭梭w著裝的舒適感，甚至危害人體健康，因而測試與研究織物與皮膚間摩擦特性對提高服裝舒適性具有重要意義。文章總結(jié)對比了國內(nèi)外常用的織物與皮膚摩擦特性測試原理和方法，從織物性質(zhì)、人體的性別、年齡、體表部位及摩擦外界條件分析了對皮膚與織物間摩擦特性的影響，指出在測試設(shè)備方面，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備適用范圍、提高精度和操作方便性；在皮膚模擬材料方面，應(yīng)對皮膚模擬材料的表面特征和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行更深入研究。

關(guān)鍵詞：織物；皮膚；摩擦特性；測試方法

日常生活中，人體皮膚長期與織物接觸摩擦，這使得皮膚織物間交互作用成為衡量服裝舒適性和觸感的關(guān)鍵[1]。皮膚織物交互作用產(chǎn)生摩擦，不當(dāng)?shù)哪Σ習(xí)ζつw造成損傷，反之，有利的摩擦能夠防止服裝的脫落和滑移，提高服裝的穩(wěn)定性和穿著舒適感，因此，織物與皮膚間摩擦特性成為衡量織物觸感舒適的重要指標(biāo)[2]。

自20世紀(jì)30年代，Peirce[3]提出撫摸織物的感覺和織物摩擦性能有關(guān)以來，國內(nèi)外專家學(xué)者對織物與皮膚間摩擦特性進(jìn)行了大量的研究。從皮膚或織物濕度[4-6]、織物或者皮膚表面結(jié)構(gòu)[7-9]及摩擦外界環(huán)境等方面[10-11]對織物與皮膚的摩擦特性展開研究，避免織物與皮膚摩擦導(dǎo)致的皮膚磨損、起泡等病狀。因而測試與研究織物與皮膚間摩擦特性對提高服裝舒適性具有重要意義。本文對于織物與皮膚的接觸摩擦特性研究及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析與總結(jié)。

1　織物與皮膚摩擦特性參數(shù)

織物與皮膚摩擦特性是織物接觸舒適性的一個重要指標(biāo)。評價織物與皮膚摩擦特性方法有主觀評價法和客觀評價法。

早期是通過主觀評價法對織物的摩擦特性進(jìn)行評判，即測試人員通過手指撫摸織物表面，織物的形貌特征和手指在織物表面滑移的難易程度反映給大腦，依據(jù)標(biāo)定的評價等級對其表面的光滑(粗糙)程度進(jìn)行判斷[12-13]，因此，主觀評價法是以光滑(粗糙)度作為織物與皮膚間摩擦性能指標(biāo)。但由于主觀評價所得結(jié)果不能與織物的性能嚴(yán)格對應(yīng)，并因個體差異導(dǎo)致評價結(jié)果具有不可避免的隨機(jī)性。因此，仍需要運(yùn)用客觀評價的方法對織物與皮膚間摩擦特性進(jìn)行判定。

1780年，庫侖在阿蒙頓的基礎(chǔ)上，提出了阿蒙頓-庫侖摩擦定律，指出摩擦系數(shù)是在一定的摩擦試驗(yàn)參數(shù)條件下，摩擦?xí)r的摩擦阻力與其正壓力之比，是評定摩擦性能的重要參數(shù)。1930年，Peirce[3]提出從力學(xué)特性來研究織物感官的方法，之后，Morrow等研究者[14-15]均采用摩擦系數(shù)μ作為織物與皮膚間摩擦特性參數(shù)，至今科學(xué)研究者大都采用摩擦系數(shù)μ作為織物與皮膚間摩擦特性參數(shù)。

不同的摩擦方式其摩擦系數(shù)計算方法也不同。直線運(yùn)動方式是最常見的運(yùn)動方式(如圖1)，摩擦系數(shù)為摩擦阻力與其正壓力之比；當(dāng)一個物體在另一物體表面做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，則通過扭矩計算摩擦系數(shù)(如圖2)，物體A繞旋轉(zhuǎn)軸在物體B的表面做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過測試物體A旋轉(zhuǎn)扭矩T，運(yùn)用表1中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中的公式計算出兩物體間摩擦系數(shù)；當(dāng)物體做曲面運(yùn)動(如圖3)時，則由歐拉公式得出摩擦系數(shù)的計算公式。3種運(yùn)動方式的摩擦副的摩擦系數(shù)計算方法見表1。

圖1　直線運(yùn)動

圖2　旋轉(zhuǎn)運(yùn)動

圖3　曲面運(yùn)動

運(yùn)動方式摩擦系數(shù)計算公式公式中符號的含義直線運(yùn)動μ=fNf:摩擦力N:正壓力旋轉(zhuǎn)運(yùn)動μ=TN·rT:扭矩N:正壓力r:為旋轉(zhuǎn)中心距離曲面運(yùn)動μ=1θln(f2-f1)f1、f2:摩擦力θ:包角

2　織物與皮膚間摩擦特性測試設(shè)備

目前，測試織物與皮膚間摩擦性能的商業(yè)化設(shè)備較少，多是自主設(shè)計裝置，還沒發(fā)展成一個成熟的體系?？椢锱c皮膚間摩擦性能研究涵蓋了生物力學(xué)、紡織科學(xué)?？椢锱c皮膚間摩擦性能測試設(shè)備，按照適用對象分為活體皮膚織物間摩擦特性測試設(shè)備和模擬皮膚織物間摩擦特性測試設(shè)備。

2.1織物與活體皮膚間摩擦特性測試設(shè)備

織物與活體皮膚間摩擦特性測試即為直接測試織物與人體軀干、四肢等皮膚表面間的摩擦性能。其優(yōu)點(diǎn)是可直觀地考察相關(guān)織物與具體人體部位皮膚間摩擦性能，缺點(diǎn)是人體體表形態(tài)曲度變化復(fù)雜，從而影響精度。因而其研究的重點(diǎn)是如何適應(yīng)不同曲度的皮膚表面，并選擇適合的運(yùn)動模式。

按照工作方式的不同，織物與活體皮膚間摩擦特性測試設(shè)備分為臺式和手持式。臺式測試設(shè)備大多是通過固定皮膚的位置，推動織物以一定的速度在皮膚表面運(yùn)動，而手持式則是通過手持測試設(shè)備推動織物在皮膚表面移動，因此，臺式設(shè)備在適用范圍方面有一定局限性，手持式則在測試時的速度和壓力的控制有一定局限性。

2.1.1臺式織物與皮膚間摩擦特性測試設(shè)備

1994年，Kennis[16]設(shè)計了一個測試織物與前臂皮膚摩擦性能的裝置，采用12V DC電機(jī)(Mini motor type3540)拉動織物直線運(yùn)動，通過傳感器測得織物和前臂間的摩擦力，但是并沒有考慮到皮膚織物間的正壓力。隨后，Asserin等[17]發(fā)明了一臺測量人體前臂與接觸材料間摩擦特性的設(shè)備，其由摩擦力測量裝置、待測部位固定裝置和臺式位移測微計三部分組成，通過施加不同重量的圓盤改變皮膚與接觸材料間的壓力，此設(shè)備是在固定的接觸壓力下測得接觸材料和皮膚間的摩擦力，摩擦系數(shù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理得出。李煒等[18-19]開發(fā)的皮膚摩擦特性測量裝置(如圖4)采用三維測力傳感器，不需要施加于皮膚固定的壓力，可以同時測得皮膚和接觸材料間的摩擦力和法向載荷，當(dāng)不平坦的皮膚表面使法向力變化時，也可以計算出皮膚與材料間的摩擦系數(shù)，不僅適用于前臂皮膚，也適用于下肢、腹部、背部等部位的測試。Derler等[2]直接采用三維測力傳感器、三電荷放大器和瞬態(tài)數(shù)據(jù)記錄儀，測試了手指與接觸材料的摩擦特性，這種方法簡單快捷，適用于手腳等較小的部位。

圖4　皮膚摩擦特性測試裝置

Cottenden等[20]在運(yùn)動方式方面進(jìn)行了創(chuàng)新，使接觸材料沿著手臂做曲面運(yùn)動，設(shè)定包角θ為45°(如圖5)，但是采用曲面運(yùn)動方式時包角是比較難以控制和測量的。隨后，王府梅等[21]、王旭等[22]在XL-1紗線強(qiáng)力儀上加裝摩擦裝置、信號采集裝置和機(jī)構(gòu)驅(qū)動控制裝置(如圖6)，也是采用曲面運(yùn)動方式測試織物與皮膚摩擦系數(shù)，通過導(dǎo)輥的位置變化改變織物與皮膚間的包角θ，導(dǎo)輥的位置越低則包角θ越小，越高則包角θ越大，測試時需要設(shè)定θ的值，即設(shè)定導(dǎo)輥的高低位置，由于測試對象大小不一難以將導(dǎo)輥的位置和包角值對應(yīng)起來，增加了實(shí)驗(yàn)的難度。

圖5　織物與前臂的接觸摩擦示意

圖6　改裝織物皮膚間摩擦特性測試裝置

2.1.2手持式織物與皮膚間摩擦特性測試設(shè)備

臺式織物與皮膚間摩擦特性測試設(shè)備在測試腹部、胸部等有一定的局限性，手持式測試設(shè)備也開始出現(xiàn)。李宏凱等[23]將二維力傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)封裝于一個殼體，測試探頭為不銹鋼半球，采用球-面摩擦方式，測頭上可粘貼待測試樣，手持測試儀測試待測部位的摩擦特性，Rmalho等[24]設(shè)計的手持式測試儀探頭不同于李宏凱等[23]設(shè)計的測試儀，此測試儀的探頭裝有固定待測式樣的圓環(huán)，采用的是面—面摩擦方式。

隨著測試技術(shù)的發(fā)展，織物與皮膚間摩擦特性測試設(shè)備精度也越來越高，適用范圍也有所擴(kuò)大，測試設(shè)備的精度很大程度上受傳感器精度影響，因此要選擇高精度測力傳感器。對已有的織物與活體皮膚間摩擦特性測試裝置進(jìn)行的統(tǒng)計和對比見表2。

2.2織物與模擬皮膚間摩擦特性測試設(shè)備

由于人體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，科研人員[2,7,25-26]使用皮膚模擬材料Lorica soft?代替活體皮膚，并且Lorica soft?也一直被用來代替皮膚研究織物與人體皮膚的摩擦性。模擬皮膚織物間摩擦特性測試方法即為直接測試織物與模擬皮膚材料表面間的摩擦性能。其優(yōu)點(diǎn)是降低了設(shè)備的要求，一般測試織物或者皮膚摩擦特性的設(shè)備都可以用來測試織物與模擬皮膚材料間摩擦特性，缺點(diǎn)是現(xiàn)有皮膚模擬材還未能完全模擬皮膚的結(jié)構(gòu)組織和功能。對已有的織物與模擬皮膚間摩擦特性測試裝置進(jìn)行的統(tǒng)計和對比見表3。

日本的川端季雄較早開發(fā)出一套KES織物風(fēng)格測試系統(tǒng)[27]，其中包含KES-FB4織物摩擦測試儀，測試時需將皮膚模擬材料粘在測頭上，與接觸織物進(jìn)行相對移動，測得織物與皮膚模擬材料的摩擦特性，測試精度高，由于接觸壓力為定值，測試彈性面料過程中會有拉扯，因此不適用于彈性較好的面料，價格也較昂貴。之后，米尼奧大學(xué)研發(fā)了Frictorq[28-30]，該裝置采用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動方式，其經(jīng)過了3個發(fā)展階段：第一代FrictorqⅠ由上圓盤在下圓盤表面圍繞中心軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，第二代FrictorqⅡ?qū)⑸蠄A盤改為底部裝有3個方形金屬塊的圓環(huán)形，提高了測試精度，第三代FrictorqⅢ在第二代的基礎(chǔ)上增加了置水容器，用于測試不同液體環(huán)境下的織物與皮膚模擬材料間的摩擦特性。而Gerhardt等[31]開發(fā)的織物摩擦分析儀是包含測試和數(shù)據(jù)采集的一套系統(tǒng)(如圖7)，采用直線往復(fù)運(yùn)動方式，測試時無需固定織物與皮膚模擬材料間的正壓力，傳感器記錄二者相對運(yùn)動時的摩擦力和壓力的變化，最終計算出二者的比值，即摩擦系數(shù)。

表2活體皮膚與織物間摩擦特性測試設(shè)備

發(fā)明人國家時間工作方式力傳感器運(yùn)動方式適用范圍KeninsP澳大利亞1994臺式測力傳感器直線運(yùn)動前臂皮膚與織物AsserinJ法國2000臺式應(yīng)變式傳感器直線運(yùn)動人體上下肢與織物李煒中國2006臺式三維傳感器直線運(yùn)動人體上下肢、胸腰部等與織物DelerS瑞士2007臺式Kistler,Type9203直線運(yùn)動手指與織物CottendenAM英國2008臺式MTT170,Dia-Stron曲面運(yùn)動手臂與織物王府梅中國2009臺式電阻式測力傳感器曲面運(yùn)動前臂、下肢與織物李宏凱中國2009手持式二維力傳感器直線運(yùn)動活體皮膚與織物RotaruGM[25]瑞士2013臺式Model9254,Kistler直線運(yùn)動前臂與織物RamalhoA葡萄牙2013手持式二維力傳感器直線運(yùn)動人體皮膚與織物

表3皮膚模擬材料與織物間摩擦特性測試設(shè)備

發(fā)明人國家工作方式力傳感器運(yùn)動方式川端季雄日本臺式測力傳感器直線運(yùn)動米尼奧大學(xué)葡萄牙臺式扭力傳感器旋轉(zhuǎn)運(yùn)動GerhardtLC瑞士臺式Type9203,Kistler直線運(yùn)動CETR公司美國臺式測力傳感器多種運(yùn)動方式

圖7　織物摩擦分析儀

此外，美國CETR公司的UMT高精度生物醫(yī)學(xué)顯微摩擦計，可以測試織物與活體皮膚間摩擦特性，也可以測試織物與模擬皮膚間的摩擦特性。它提供了多種運(yùn)動方式，如直線運(yùn)動方式、旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動方式及振動方式。

3　影響織物與皮膚間摩擦特性因素

為研究織物與皮膚間的摩擦特性，科學(xué)研究者設(shè)計開發(fā)了眾多測試織物與皮膚摩擦特性的裝置，并通過研究證實(shí)其受織物性質(zhì)、人體皮膚的差異性和摩擦環(huán)境等方面因素影響。

3.1織物性質(zhì)對織物與皮膚間摩擦特性的影響

影響織物的表面摩擦性能的主要因素有：纖維縱向形態(tài)、紗線細(xì)度、織物組織結(jié)構(gòu)。

3.1.1纖維的縱向形態(tài)對其的影響

Kenins[16]比較棉織物、滌綸和羊毛織物與同一前臂皮膚的摩擦系數(shù)，得出滌綸和羊毛織物都較棉織物的摩擦系數(shù)高，這是因?yàn)槔w維的形態(tài)和卷曲影響織物與皮膚的接觸面積[32]，羊毛的天然卷曲增加織物與皮膚真實(shí)接觸面積和摩擦阻力，棉纖維的縱向天然轉(zhuǎn)曲，減小了織物與皮膚間的摩擦阻力。

3.1.2紗線細(xì)度和織物組織結(jié)構(gòu)對其的影響

何蘭芝等[33]通過研究毛滌混紡織物的摩擦系數(shù)，發(fā)現(xiàn)紗線越粗，織物表面平均摩擦系數(shù)就越大。此外，魏亮等[34]研究了不同形狀的蜂巢組織織物的摩擦特性，得出蜂巢狀凹凸效應(yīng)越明顯，織物的摩擦因數(shù)越大。莊鄂等[35]進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)得出織物表面的平均摩擦系數(shù)主要取決于纖維比表面積、織物緊度、組織浮長。由于織物緊度和組織浮長影響織物組織的凹凸效應(yīng)，凹凸效應(yīng)越明顯，織物表面起伏越大，織物摩擦因數(shù)就越大。

3.2人體個體特征對織物與皮膚間摩擦特性的影響

由于性別、年齡和體表部位三者對皮膚織物間摩擦系數(shù)相互影響，因此目前的研究還沒有系統(tǒng)的定論，依據(jù)已有的研究結(jié)論對其總結(jié)見表4。

3.2.1人體性別對其的影響

Kenins[16]對50名不同年齡和性別的實(shí)驗(yàn)人員的前臂皮膚與不同織物間的摩擦系數(shù)進(jìn)行了研究，得出年齡和性別對織物前臂皮膚間的摩擦系數(shù)無顯著影響，李煒等[36]、李遠(yuǎn)峰[37]也得出性別對人體前臂、手、下肢脛骨脊外側(cè)、脛骨脊內(nèi)側(cè)部位皮膚和前額的摩擦特性影響不大，但是弓娟琴等[38]發(fā)現(xiàn)性別對前臂、臉頰、手掌、皮膚摩擦系數(shù)有顯著影響，但前額和手背則無顯著差異，其中性別對前臂摩擦系數(shù)影響顯著的結(jié)論和王旭等[39]得出的女性前臂皮膚與織物間動摩擦力明顯大于男性的結(jié)論一致。

以上研究結(jié)論具有一定的差異，說明性別對織物與皮膚摩擦特性的影響還需進(jìn)一步研究，這可能是由于人體生長環(huán)境的不同造成的人體皮膚具有一定的地域性，各個研究采取的樣本存在差異，使得研究結(jié)論不一致。但是，多數(shù)研究表明性別對多個部位無顯著影響。

3.2.2人體年齡和體表部位等對其的影響

李煒等[36]研究得出7～9歲年齡段各部位皮膚之間的摩擦系數(shù)都有顯著差異；20～25歲、35～45歲年齡組中手掌、手背、上肢和下肢皮膚之間的摩擦系數(shù)有顯著差異，而前臂掌側(cè)與背側(cè)、下肢脛骨脊外側(cè)與內(nèi)側(cè)之間則無顯著性差異；到55～65歲的年齡時，各部位皮膚的摩擦系數(shù)差別減小。說明隨著年齡的增大，各部位摩擦系數(shù)的差異性逐漸減弱。

人體年齡對前臂內(nèi)側(cè)皮膚與織物間的摩擦性能無顯著影響[16,31]，人體的身高和體重對織物皮膚間的動摩擦特性沒有顯著性影響[39]。

表4性別、年齡和體表部位對織物皮膚間摩擦特性影響

影響因素是否顯著性別臉頰部位摩擦系數(shù)有顯著差異;前額、手、前臂部位摩擦系數(shù)無顯著差異體表部位幼年時期的人的皮膚的體表部位摩擦系數(shù)大部分有顯著差異;發(fā)育成熟后部位摩擦系數(shù)差異性減小;隨著人的衰老,人體各體表部位摩擦系數(shù)趨于一致年齡小范圍段的年齡對皮膚無顯著影響;跨度較大的年齡段對皮膚顯著影響

3.3外界條件對織物與皮膚間摩擦特性的影響

織物和皮膚接觸摩擦的外界條件對兩者間摩擦性能也有重要影響，包括空氣溫度和濕度、皮膚濕度和溫度、摩擦接觸面積和法向載荷等。

皮膚摩擦系數(shù)隨著皮膚濕度的增大呈增大趨勢，當(dāng)皮膚的濕度達(dá)42%左右時，摩擦系數(shù)增至1.0以上[10]。此外，皮膚摩擦系數(shù)與空氣濕度、皮膚濕度和皮膚溫度三者呈顯著線性正相關(guān)[40]。這是由于皮膚水含量增多導(dǎo)致皮膚粗糙度的增大、織物與皮膚接觸面積的增加，從而加大了織物與皮膚的摩擦系數(shù)。

王旭等[41]研究了針織物和皮膚的摩擦速度在200、300、400、500和600mm/min下對兩者間摩擦力的影響，發(fā)現(xiàn)速度對兩者間的摩擦力的影響不顯著。

Derler等[42]研究腳底和地板間的摩擦發(fā)現(xiàn)摩擦系數(shù)隨腳底間的壓力的增大而減小，與李煒[43]得出前臂與接觸材料間的摩擦系數(shù)隨壓力增大而減小的結(jié)論一致。

4　結(jié)　語

a) 國內(nèi)對皮膚織物摩擦特性研究起步較晚，在研究范圍、深度和復(fù)雜性上都還有待提升。目前關(guān)于織物與皮膚間摩擦特性的研究集中在對手、前臂和下肢部位，皮膚織物間摩擦特性測試設(shè)備還處于研發(fā)階段，已投入商業(yè)化的產(chǎn)品較少。

b) 人體其他部位如腰部、胸部、背部等也是決定服裝接觸舒適性的關(guān)鍵，特別是對女性貼身衣物織物與皮膚的接觸舒適性，因此對人體腰部、胸部等部位與織物的摩擦特性的研究也具有重要意義。因此，針對適用于這些部位的測試設(shè)備需要更進(jìn)一步研究。由于影響織物與皮膚間摩擦特性的因素較多，研究者需根據(jù)不同的研究目的選擇和設(shè)計測試設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1] GERHARDT L C, MATTLE N, SCHRADE U, et al.Study of skin-fabric interactions of relevance to decubitus： friction and contact-pressure measurements[J].Skin Research & Technology, 2008,14(1)：77-88.

[2] DERLER S, SCHRADE U, GERHARDT L C.Tribology of human skin and mechanical skin equivalents in contact with textiles [J].Wear, 2007,263(12)：1112-1116.

[3] PEIRCE F T.The “handle” of cloth as a measureable quantity [J].Journal of the Textile Institute, 1930,21(9)：T377-T416.

[4] DERLER S, ROSSI R M, ROTARU G M.Understanding the variation of friction coefficients of human skin as a function of skin hydration and interfacial water films[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 2015,229(3)：285-293.

[5] HES L, OGLAKCIOGLU N, MARMARALI A, et al.The effect of moisture on friction coefficient of elastic knitted fabrics[J].Journal of Textile & Apparel, 2008,18(3)：206-210.

[6] 李煒,孔梅,劉夕東,等.汗液對皮膚摩擦特性的影響研究[J].摩擦學(xué)學(xué)報,2008(1)：88-93.

[7] 鄭樹華,龍海如.纖維組成對T恤針織面料摩擦及透濕性能的影響[J].紡織導(dǎo)報,2009(4)：104-106.

[8] BAUSSAN E, BUENO M A, ROSSI R M, et al.Experiment and modeling of skin-knitted fabric friction[J].Wear, 2010,268(10)：1103-1110.

[9] MOROOK H, NIWA M.Coefficient of friction between knitted fabric and human skin and its prediction [J].Journal of the Japan Research Association for Textile, 1988,29(11)：486-493.

[10] 唐瑋,葛世榮,朱華,等.溫度和濕度對人體皮膚摩擦特性的影響[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2009,26(3)：523-525.

[11] MCGREGOR B A, STANTION J, BEILBY J, et al.The influence of fiber diameter, fabric attributes and environmental conditions on wetness sensations of next-to-skin knitwear[J].Textile Research Journal, 2015,85(9)：912-928.

[12] 官偉波.針織面料的觸覺舒適性[J].科技資訊,2008(35)：233-233.

[13] 潘登.基于織物表面紋理組成的粗糙感研究[D].上海：東華大學(xué),2011：5-6.

[14] MORROW J A.The frictional properties of cotton materials[J].Journal of the Textile Institute, 1931,22(9)：T425-T434.

[15] MARTIN A P, MITTELMANN R.Some measurements of the friction of wool and mohair[J].Journal of the Textile Institute, 1946,37(12)：T269-T278.

[16] KENINS P.Influence of fiber type and moisture on measured fabric-to-skin friction[J].Textile Research Journal, 1994,64(12)：722-728.

[17] ASSERIN J, ZAHOUANI H, HUMBERT P, et al.Measurement of the friction coefficient of the human skin in vivo：quantification of the cutaneous smoothness[J].Colloids and Surfaces B： Biointerfaces, 2000,19(1)：1-12.

[18] 李煒,石心余,周仲榮.皮膚摩擦特性專用測試裝置：CN2805689[P].2005-06-01.

[19] 李煒,石心余,吳樂軒,等.新型皮膚摩擦特性測量裝置的實(shí)驗(yàn)研究[J].摩擦學(xué)學(xué)報,2006(2)：102-107.

[20] COTTENDEN A M, WONG W K, COTTENDEN D J, et al.Development and validation of a new method for measuring friction between skin and nonwoven materials[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engin, 2008,222(5)：791-803.

[21] 王府梅,王旭.一種檢測織物與皮膚間摩擦性能的裝置及方法：CN102175600A[P].2010-12-30.

[22] 王旭,劉萍,王府梅.針織物與皮膚摩擦性能的測試方法[J].潤滑與密封,2010(3)：41-45.

[23] 李宏凱,樊鳴鳴,弓娟琴,等.便攜式人體皮膚摩擦性能測試儀的研制[J].摩擦學(xué)學(xué)報,2009(6)：489-493.

[24] RMALHO A, SZEKERES P, FERNANDES E.Friction and tactile perception of textile fabrics[J].Tribology International,2013,63：29-33.

[25] ROTARU G M, PILLE D, LEHMEIER F K, et al.Friction between human skin and medical textiles for decubitus prevention[J].Tribology International, 2013，65(3)：91-96.

[26] COTTENDEN D J, COTTENDEN A M.A study of friction mechanisms between a surrogate skin (lorica soft) and nonwoven fabrics[J].Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical M, 2013,28(1)：410-426.

[27] 趙興華.川端手感評價系統(tǒng)(KES)簡介[J].麻紡織技術(shù),1982(4)：37-47.

[28] LIMA M A, HES L B, VASCONCELOS R A, et al.Frictorq, a novel fabric surface tester：a progress report[J].Journal of Textile Engineering, 2005,51(3)：40-46.

[29] LIMA M A, HES L B, Vasconcelos R A, et al.Frictorq, accessing fabric friction with a novel fabric surface tester[J].Autex Research Journal, 2005,5(4)：194-201.

[30] Carneoro R, Silva L F, Seabra E, et al.Application of the TRIZ methodology in the innovation of the FRICTORQ test equipment[C]// ASME.International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Proceedings.American Society of Mechanical Engineers： Montreal, 2014(14)：11-18.

[31] Gerhardt L C, LENZ A, SPENCER N D, et al.Skin-textile friction and skin elasticity in young and aged persons[J].Skin Research & Technology, 2009,15(3)：288-298.

[32] 何蘭芝,艾宏玲,陳莉萍,等.淺談影響服裝面料表面摩擦性能的因素[J].甘肅科技,2005,21(4)：78-78.

[33] 何蘭芝,陳麗萍,王雪梅.織物表面摩擦性能的探討[J].科技信息,2008(2)：167.

[34] 魏亮,孫潤軍,梁高勇,等.蜂巢組織織物不同濕態(tài)條件下的摩擦性能[J].西安工程大學(xué)學(xué)報,2011,25(5)：626-630.

[35] 莊鄂,王府梅,崔愛峰.新合纖織物表面手感及摩擦性能的研究[J].紡織學(xué)報,2002,23(2)：23-25.

[36] 李煒,屈樹新,周仲榮.不同年齡、性別和解剖部位人體皮膚摩擦特性的研究[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2007(4)：824-828.

[37] 李遠(yuǎn)峰.人體皮膚摩擦和彈性性能的試驗(yàn)研究[D].南京：南京航空航天大學(xué),2008：35-36.

[38] 弓娟琴,樊鳴鳴,李宏凱,等.不同狀態(tài)下皮膚表面摩擦特性的測試研究[J].中國美容醫(yī)學(xué),2009(8)：1131-1135.

[39] 王旭,劉萍,王府梅.不同皮膚與織物的摩擦性差異[J].紡織學(xué)報,2010,31(3)：45-49.

[40] DERLER S, Gerhardt L C.Influence of epidermal hydration in the friction of human skin against textile [J].Journal of the Society, 2008,5(1)：1317-1328.

[41] 王旭,劉萍,王府梅.針織物與皮膚摩擦性能的測試方法[J].潤滑與密封,2010(3)：41-45.

[42] DERLER S, HUBER R, FEUZ H P, et al.Influence of surface microstructure on the sliding friction of plantar skin against hard substrates [J].Wear, 2009,267(5)：1281-1288.

[43] 李煒.皮膚的往復(fù)滑動摩擦特性研究[D].成都：西南交通大學(xué),2007：34-35.

(責(zé)任編輯：陳和榜)

收稿日期：2015-09-07

作者簡介：王停停(1991-)，女，河南開封人，碩士研究生，主要從事服裝技術(shù)與理論方面的研究。 通信作者：陳敏之，E-mail：cmz_m@163.com

中圖分類號：TS941.15；TS101.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-265X(2016)03-0058-07

Research Status and Prospect on Fabric-Skin Friction Property

WANGTingting,CHENMinzhi

(School of Fashion Design and Engineering, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)

Abstract：As materials close to human skin, textiles the key to protect the human skin, so contact comfort property is an important index of textiles quality. Improper friction can influence human’s dressing comfort and even lead to skin health problems, so testing and studying the friction characteristics of textile and skin is great significance to the improvement of the garment comfort. Therefore, this paper summarized and compared the domestic and overseas common principles and methods for testing the fabric-skin friction characteristics. The influences of fabric-skin friction property were analyzed from the property of textiles, gender, age, the body parts and friction environment. In terms of testing equipment, it is pointed out that further expanding applicable scope of the devices and improving the precision and operational convenience are required. In terms of the skin simulation material, more in-depth studies on the surface characteristics and organizational structure of the skin simulation material need to be carried out.

Key words：fabric; skin; friction property; testing method