段亞平，姚繼明

（河北科技大學(xué)紡織服裝學(xué)院，河北石家莊 050018）

2.2 灰色聚類分析

通過對(duì)酶洗處理后牛仔織物的強(qiáng)力、K/S值、白度、毛效、退漿率、抗彎長(zhǎng)度和毛羽根數(shù)進(jìn)行均值結(jié)果分析，各自對(duì)應(yīng)的最優(yōu)工藝如表4所示。

表4 織物各性能指標(biāo)下最優(yōu)工藝參數(shù)

由表4可知，織物七項(xiàng)指標(biāo)下各自對(duì)應(yīng)的最佳工藝條件均不同，要找出綜合所有指標(biāo)的最佳工藝還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。按表4實(shí)驗(yàn)方案對(duì)牛仔織物進(jìn)行退漿酶洗處理，測(cè)得織物的性能指標(biāo)如表5所示。

對(duì)表5的單項(xiàng)指標(biāo)逐一對(duì)比無法綜合評(píng)價(jià)織物性能，需要采用數(shù)據(jù)分析的方法對(duì)織物性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。灰色聚類分析恰好是研究小樣本、貧信息的不確定性系統(tǒng)，因此，采用灰色聚類分析法對(duì)織物性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)比較合理[10]。將7個(gè)實(shí)驗(yàn)方案記為聚類對(duì)象i（i=1、2、3、4、5、6、7），將強(qiáng)力（經(jīng)）、K/S值、退漿率、白度、毛效、抗彎長(zhǎng)度、毛羽根數(shù)7項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)記為聚類指標(biāo)j（j=1、2、3、4、5、6、7）。將綜合性能分為好、中、差三種，記為k1、k2、k3三個(gè)灰類，具體聚類過程如下：織物的強(qiáng)力（經(jīng)）、退漿率、白度、毛效越大越好，而毛羽根數(shù)、K/S值、抗彎長(zhǎng)度越小越好。考慮到聚類計(jì)算，所有數(shù)據(jù)均須以正相關(guān)關(guān)系計(jì)入，因此，毛羽根數(shù)、K/S值、抗彎長(zhǎng)度以1/實(shí)測(cè)值作為參量計(jì)入。

表5 處理前后牛仔織物性能指標(biāo)

（1）矩陣中的行為分析時(shí)的7 個(gè)實(shí)驗(yàn)，列為相對(duì)應(yīng)的織物的指標(biāo)測(cè)試值，將表5中的相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)7×7的矩陣Dij，如式（1）所示。

（2）定義j指標(biāo)對(duì)s個(gè)灰類（s=k1、k2、k3）的區(qū)間，方法如下：

A綜合性能好的灰類區(qū)間為：

B綜合性能中等的灰類區(qū)間為：

C綜合性能差的灰類區(qū)間為：

（3）定義j指標(biāo)k子類的白化權(quán)函數(shù)，分別取Xj、Yj、Zj為舒適性能好、中、差的灰類區(qū)間中點(diǎn)，有：

定義白化權(quán)函數(shù)如下：

（4）根據(jù)白化權(quán)函數(shù)，確定j指標(biāo)k子類臨界值，并計(jì)算j指標(biāo)k子類的權(quán)，計(jì)算結(jié)果如（2）所示：

計(jì)算聚類系數(shù)聚陣，計(jì)算結(jié)果如式（3）所示：

式（3）中，每一橫行的3個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)著牛仔面料的綜合評(píng)價(jià)屬于好、中、差3個(gè)灰類的可能性大小，哪個(gè)數(shù)值最大，則這種材料即屬于哪個(gè)灰類。如這3個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)著相應(yīng)第6塊牛仔布的屬于好、中、差3個(gè)灰類的可能性大小最大，則說明第6塊牛仔布被評(píng)價(jià)性能綜合評(píng)價(jià)為中的一類。根據(jù)灰色聚類分析法的結(jié)果，第1、3、4組的綜合性能較好，第1組即臭氧處理時(shí)間2 min、酶質(zhì)量濃度1 g/L、酶洗溫度60 ℃、酶洗時(shí)間30 min的條件下，織物綜合性能最佳；而第5、6、7組的綜合性能中等，第2組的綜合性能較差。

2.3 與傳統(tǒng)兩步法對(duì)比

表面絨毛見圖1。

采用傳統(tǒng)兩步法工藝（a#），以中溫淀粉酶用量2.5 g/L、60 ℃、pH=7、浴比 1∶10，對(duì)織物退漿 20 min，清水沖洗一次，然后用纖維素酶用量2.5 g/L、50 ℃、pH=7、浴比1∶10，處理60 min，清水沖洗一次，過軋車，烘干。與優(yōu)化條件下的臭氧預(yù)處理+復(fù)合酶一浴法最佳工藝（1-1#）比較，結(jié)果如表6所示。

由表6可知，經(jīng)優(yōu)化的臭氧預(yù)處理+復(fù)合酶整理牛仔織物各項(xiàng)指標(biāo)同傳統(tǒng)兩步法處理相比，強(qiáng)力、褪色效果、白度、織物表面毛羽（如圖1所示）、退漿率和柔軟性較好，毛效略低，但差距不大。由此表明，優(yōu)化條件下的臭氧預(yù)處理與復(fù)合酶體系一步法生物整理效果比傳統(tǒng)兩步法的整理效果好，同時(shí)可以大幅減少酶的用量和加工時(shí)間。

表6 兩步法處理后牛仔織物性能指標(biāo)

3 結(jié)論

靛藍(lán)牛仔織物采用臭氧預(yù)處理+復(fù)合酶一步法生物整理，臭氧處理時(shí)間對(duì)K/S值、毛效和退漿率影響最大。復(fù)合酶用量對(duì)拉伸強(qiáng)力、白度、抗彎長(zhǎng)度和毛羽數(shù)量影響最大。采用灰色聚類分析，當(dāng)臭氧處理時(shí)間2 min、復(fù)合酶用量1 g/L、酶洗溫度60 ℃、酶洗時(shí)間30 min時(shí)，織物綜合性能最好。在優(yōu)化條件下的臭氧處理+復(fù)合酶生物整理效果比傳統(tǒng)兩步法的整理效果好。