程浩南

苧麻面料刺癢感的評(píng)價(jià)及影響因素的探討

程浩南1,2

（1.江西省現(xiàn)代服裝工程技術(shù)研究中心，江西南昌 330201；2.江西服裝學(xué)院，江西南昌 330201）

通過(guò)介紹苧麻刺癢感產(chǎn)生的機(jī)理、評(píng)價(jià)方法和影響因素等內(nèi)容，經(jīng)過(guò)分析得到： 苧麻面料刺癢感主要是由于其表面的毛羽引起的，毛羽的細(xì)度、長(zhǎng)度和密度對(duì)刺癢感都有影響。所以，苧麻面料柔化處理的研究應(yīng)主要關(guān)注其表面毛羽的處理。苧麻刺癢感評(píng)的主觀評(píng)價(jià)方法操作簡(jiǎn)單，但評(píng)價(jià)結(jié)果容易受到測(cè)試者的影響?？陀^評(píng)價(jià)方法部分實(shí)現(xiàn)了對(duì)苧麻刺癢感的定性分析，但測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)度有待提高。目前，苧麻面料刺癢感的客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行統(tǒng)一制定，相關(guān)測(cè)試設(shè)備的研發(fā)是該領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)。

苧麻面料；刺癢感；評(píng)價(jià)方法；毛羽

苧 麻作為中國(guó)一種特有的天然纖維作物，又叫“中國(guó)草”，其纖維強(qiáng)力大，還具有獨(dú)特的吸濕透氣性和天然的抑菌防霉及抗紫外線等功能。因此，苧麻纖維被廣泛應(yīng)用于紡織服裝領(lǐng)域和各類紡織衛(wèi)生保健用品[1]。隨著消費(fèi)者生活水平的不斷提高，服裝的品質(zhì)也在不斷提升，不僅款式新穎，還要具有良好的穿著舒適性。但苧麻纖維由于初始模量較大，其制品與人體皮膚接觸時(shí)往往會(huì)有產(chǎn)生不同程度的刺癢感，影響面料及其產(chǎn)品的服用性能[2]。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中常采用化學(xué)改性[3]和混紡[4]來(lái)降低苧麻纖維面料的刺癢感來(lái)提高苧麻產(chǎn)品的穿著舒適性。在苧麻面料的柔化整理過(guò)程中這就需要對(duì)苧麻刺癢感進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)來(lái)判斷整理方法的有效性。本文通過(guò)總結(jié)已有的研究成果，對(duì)苧麻織物刺癢感產(chǎn)生的機(jī)理及評(píng)價(jià)方式進(jìn)行系統(tǒng)的研究，分析各種評(píng)價(jià)方式的特點(diǎn)，為苧麻面料刺癢感的評(píng)價(jià)提供理論參考。

1 苧麻織物產(chǎn)生刺癢的機(jī)理

人體皮膚分為表皮層、真皮層和皮下組織三層，其分布著大量的神經(jīng)用于感受外部的刺激。在一般情況下，消費(fèi)者在穿著衣服時(shí)并不會(huì)感到刺癢感，但苧麻面料作為貼身衣服與皮膚表面接觸并相互作用時(shí)，由于面料表面存在著一些剛性較大的苧麻短纖維，就會(huì)造成皮膚中分布的神經(jīng)反應(yīng)明顯加劇，人體皮膚就會(huì)感覺(jué)到刺癢感，如圖1所示[5]。

圖1 織物表面毛羽與皮膚作用的示意圖[5]

澳大利亞的研究人員在針對(duì)貼身穿著羊毛織物的舒適性研究中發(fā)現(xiàn)：貼身穿著羊毛面料感覺(jué)到刺癢并不是羊毛引起的皮膚過(guò)敏反應(yīng)，而是面料表面毛羽對(duì)皮膚神經(jīng)末梢的刺激引起的，該研究成果也證明了面料表面毛羽會(huì)使人體產(chǎn)生刺癢感[6]。

2 苧麻面料刺癢感的評(píng)價(jià)

有關(guān)苧麻面料刺癢感的評(píng)價(jià)方式有很多，且各具特點(diǎn)，大致分為主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)兩類。

2.1 苧麻面料刺癢感的主觀評(píng)價(jià)

2.1.1 前臂刺扎感受實(shí)驗(yàn)

該評(píng)價(jià)方式在1988年被第一次報(bào)道，其主要特點(diǎn)就是引入了生理學(xué)和心理學(xué)研究過(guò)程中使用較為廣泛的的分級(jí)概念，是一種簡(jiǎn)單易行的主觀評(píng)價(jià)方法[7]。具體的測(cè)試過(guò)程：在試驗(yàn)之前需要選擇合適的測(cè)試者，然后將需要測(cè)試的苧麻織物放置在測(cè)試者的前臂上，要求測(cè)試者用手輕壓織物，根據(jù)評(píng)分依據(jù)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分的范圍是0～10級(jí)，其中0級(jí)為無(wú)刺癢感，10級(jí)為嚴(yán)重刺癢。Naylor[8]等人利用該方法對(duì)面料產(chǎn)生刺癢感的因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析。試驗(yàn)結(jié)果顯示：面料產(chǎn)生刺癢感主要受其表面毛羽中的粗纖維含量的影響，粗纖維含量越大，面料對(duì)人體產(chǎn)生的刺癢感越明顯。同時(shí)，人體的后背、頸部及大腿內(nèi)側(cè)是感受刺癢感最為敏感的部位。張麗娟[7]等人選用5種苧麻混紡紗針織物試樣作為試驗(yàn)材料，采用前臂刺扎實(shí)驗(yàn)法對(duì)其進(jìn)行了刺癢感官評(píng)價(jià)，然后用評(píng)分法、分類法和比較法三種評(píng)價(jià)方法對(duì)官能評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示：評(píng)分法的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)刺癢感評(píng)定數(shù)值化結(jié)果；分類法不僅可以利用刺癢感概率對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行量化處理，還可以彌補(bǔ)其只能定性判斷織物試樣是否具有刺癢感的缺陷；比較法最大的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其它評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估，尤其是其非量化評(píng)價(jià)結(jié)果與評(píng)分法的高度一致，可以利用評(píng)分法的量化結(jié)果。張麗娟等人的研究成果不斷地完善了前臂刺扎實(shí)驗(yàn)在織物刺癢感評(píng)價(jià)過(guò)程中的應(yīng)用。前臂刺扎實(shí)驗(yàn)雖然與消費(fèi)者實(shí)際穿著存在著一定程度的差異，但該方法在大量試驗(yàn)過(guò)程中充分證明了其測(cè)試結(jié)果與實(shí)際穿著時(shí)產(chǎn)生的刺癢感之間具有較好的吻合性。隨著 FZ/T 30005—2009《苧麻織物刺癢感評(píng)價(jià)方法》的頒布及應(yīng)用，前臂刺扎實(shí)驗(yàn)在苧麻面料刺癢感評(píng)價(jià)中的應(yīng)用將得到進(jìn)一步的規(guī)范和細(xì)化。

2.1.2 穿著感受評(píng)價(jià)

該測(cè)試方法的評(píng)價(jià)依據(jù)是Q/QWF 007《苧麻穿著刺癢感的評(píng)定方法》，該標(biāo)準(zhǔn)采用專用語(yǔ)言將苧麻面料刺癢的評(píng)價(jià)依據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，將刺癢感劃分為1～5個(gè)等級(jí)[8]。測(cè)試過(guò)程：在一定年齡范圍內(nèi)選擇適量具有文化素質(zhì)的評(píng)價(jià)員，在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行苧麻產(chǎn)品的試穿，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分別給出評(píng)價(jià)等級(jí)，最后統(tǒng)計(jì)加權(quán)平均值作為刺癢感的評(píng)定等級(jí)，其中1級(jí)為強(qiáng)烈刺癢感，5級(jí)為無(wú)刺癢感。該測(cè)試方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單方便，但由于評(píng)價(jià)員對(duì)刺癢的敏感程度不同，評(píng)價(jià)結(jié)果不具有可重復(fù)性，且無(wú)法進(jìn)行定量化分析。周燕[9]以亞麻面料為試驗(yàn)材料，利用該評(píng)價(jià)方法對(duì)面料刺癢感進(jìn)行評(píng)價(jià)的同時(shí)，還利用KES 風(fēng)格儀對(duì)面料的表面性能、剪切和彎曲性能進(jìn)行測(cè)量。綜合分析測(cè)試數(shù)據(jù)和刺癢感的主觀評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示：當(dāng)面料表面存在的單根纖維直徑大于16μm 的毛羽時(shí)，人體就會(huì)產(chǎn)生刺癢感。

2.2 苧麻面料刺癢感的客觀評(píng)價(jià)

苧麻面料刺癢感的主觀評(píng)價(jià)具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但其評(píng)價(jià)過(guò)程中受測(cè)試者個(gè)體差異而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果離散性較大，隨著苧麻面料應(yīng)用高檔化的發(fā)展趨勢(shì)，客觀評(píng)價(jià)刺癢感是發(fā)展的方向，相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)制定和測(cè)試儀器的研發(fā)是研究的熱點(diǎn)。

2.2.1 音頻裝置測(cè)試法

該測(cè)試方法采用唱機(jī)原理，根據(jù)聲波觸筆和纖維毛羽接觸時(shí)輸出的信號(hào)大小和頻率來(lái)判定突出剛硬毛羽數(shù)量及硬挺程度，通過(guò)分析來(lái)反映織物可能產(chǎn)生的刺癢程度[10]。具體的測(cè)量過(guò)程：將試樣按照聲波記錄盤的大小剪裁成圓形，然后將織物試樣放置在以一定速度正在回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。然后聲波觸筆和面料表面接觸，每當(dāng)觸筆接觸到突出纖維時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)。這些測(cè)試信號(hào)被放大并記錄在數(shù)字信號(hào)磁盤上，最后用脈沖計(jì)數(shù)器和積分器對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)處理。但該方法受布面上圈狀毛羽和毛羽糾結(jié)的影響。

2.2.2 單纖維軸向壓縮測(cè)試法

該方法由在測(cè)試過(guò)程中將苧麻纖維一端夾持在懸臂梁式傳感器上的夾持器上，這時(shí)的傳感器→數(shù)據(jù)采集卡→計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集和處理。當(dāng)測(cè)試開(kāi)始后，測(cè)試盤按規(guī)定速度下降（根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可以0～100mm/min范圍內(nèi)），直到接觸并壓縮苧麻纖維到設(shè)定的范圍完成后返回初始位置。這時(shí)整個(gè)壓縮過(guò)程中的壓力和壓縮位移會(huì)被實(shí)時(shí)采集，最后由計(jì)算機(jī)處理分析生成苧麻纖維的壓縮曲線。具體的測(cè)試裝置見(jiàn)圖4所示[11]。

圖4 纖維軸向壓縮性質(zhì)測(cè)試裝置[11]

在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中需要在測(cè)試盤上包覆0.1 mm厚乳膠膜，防止測(cè)試盤在下降接觸苧麻纖維時(shí)，由于乳膠膜發(fā)生的輕微變形導(dǎo)致的纖維滑移，無(wú)法有效地測(cè)試苧麻纖維軸向壓力和壓縮位移的變化。當(dāng)進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試時(shí)，該測(cè)試裝置采用了將纖維夾持器粘結(jié)在測(cè)試臺(tái)上的設(shè)計(jì)，可以直接取下測(cè)試臺(tái)進(jìn)行測(cè)試?yán)w維的更換，方便的實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。

2.2.3 毛羽計(jì)數(shù)測(cè)量法

該測(cè)試方法主要是利用激光毛羽計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)試羊毛面料表面的毛羽含量，其工作原理如圖2所示[12]。

圖2 激光毛羽計(jì)數(shù)器工作原理圖

在測(cè)試過(guò)程中，激光束在面料表面先以設(shè)置高度進(jìn)行掃描，掃描速度為20 cm/min，這時(shí)需要把超過(guò)設(shè)置高度的纖維進(jìn)行計(jì)數(shù)，待掃描結(jié)束后將設(shè)置高度降低0.1mm進(jìn)行再次掃描和計(jì)數(shù)，重復(fù)操作此過(guò)程至接近織物表面結(jié)束。該方法可以測(cè)量織物經(jīng)、緯的毛羽含量，但存在靈敏度和精度不高的問(wèn)題。尤其是當(dāng)纖維較細(xì)或者透明時(shí)激光毛羽計(jì)數(shù)器檢測(cè)不到，無(wú)法計(jì)數(shù)，而圈狀拱起卻被當(dāng)作毛羽進(jìn)行了計(jì)數(shù)。該測(cè)試方法目前在苧麻刺癢感的測(cè)試當(dāng)中應(yīng)用較少，需要進(jìn)行不斷的改進(jìn)，以提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.2.4 織物單面壓縮測(cè)試法

該測(cè)試方法主要運(yùn)用KES-FB壓縮儀進(jìn)行毛羽含量測(cè)試，測(cè)試裝置的如圖3所示[13]。在壓縮儀的壓頭上貼一張厚度為1.0 mm的聚甲基丙烯酸甲酯薄片，將壓縮接觸面積增大至20 cm2，在面料受到壓縮的過(guò)程中可獲得在1 Pa壓強(qiáng)下的織物厚度與壓力的關(guān)系和間接的毛羽數(shù)量。但是，該測(cè)試方法所測(cè)得的是面料表面毛羽含量的均值，并不能反映面料不同部位的毛羽含量。除此之外，有些面料因纖維的剛度較小，毛羽在受到壓縮的過(guò)程中，測(cè)試數(shù)據(jù)偏小，減弱了面料的刺癢感等級(jí)；面料表面的圈狀本身不會(huì)引起刺癢感，而卻被認(rèn)為有刺癢感，增強(qiáng)了面料的刺癢感等級(jí)。該方法操作方便，雖然會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果有偏差，但是通過(guò)不斷的改進(jìn)，其在苧麻刺癢感的測(cè)試應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。

圖3 KES-FB織物壓縮性質(zhì)測(cè)試儀改造的織物表觀厚度測(cè)試儀原理圖[10]

敖利民等[14]從刺癢感的產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)，通過(guò)對(duì)織物表面毛羽分布、皮膚與織物間相互作用等的分析，探討了布面毛羽對(duì)皮膚作用力的可測(cè)量性，提出了測(cè)量?jī)x器的定性和定量的要求，并以此為依據(jù)，研發(fā)了能模擬皮膚與織物相互作用的織物單面壓縮性質(zhì)測(cè)試儀，并提取出與苧麻織物刺癢感高度相關(guān)的特征值。目前研制的單面織物壓縮儀還僅適于表面毛羽分布類似的中低支苧麻類織物，其特征值毛羽分界壓力、壓縮比功與刺癢程度呈高度相關(guān)。

2.3 苧麻面料刺癢感的影響因素

影響面料刺癢感的因素分為內(nèi)在因素和外在因素兩大類。其中前者主要是指織物的結(jié)構(gòu)；后者主要指受測(cè)試者、環(huán)境、和測(cè)試方法。

2.3.1 內(nèi)在因素

面料本身的結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生刺癢感的內(nèi)在因素，表面毛羽是主要刺癢源。所以，纖維性狀、紗線的捻度和織物結(jié)構(gòu)等都會(huì)影響面料的刺癢感。毛羽的長(zhǎng)度、細(xì)度和密度越大產(chǎn)生的刺癢感越明顯。在一定的范圍內(nèi)，紗線的捻度越大，紗線越光滑，其毛羽在紗線內(nèi)被握持的越牢固，產(chǎn)生刺癢感減弱。除此之外，采用混紡紗和包纏紗的方式也可以不同程度降低其刺癢感?？椢锸杳艹潭容^小時(shí)，毛羽在與人體接觸受到擠壓時(shí)，其活動(dòng)范圍變大，可以減少與皮膚的相互作用，不同程度的降低面料的刺癢感。因此，在苧麻面料設(shè)計(jì)過(guò)程中可以通過(guò)組織設(shè)計(jì)和紗線密度的變化來(lái)減少面料與人體皮膚的接觸面積，可以有效地降低苧麻面料的刺癢感。苧麻針織物面料結(jié)構(gòu)比較松散，其刺癢感與苧麻機(jī)織面料相比較弱。

2.3.2 外在因素

在苧麻面料刺癢感的主觀評(píng)價(jià)中，測(cè)試者對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果影響最大。這是因?yàn)闇y(cè)試者的年齡、性別和生活環(huán)境等不同會(huì)導(dǎo)致其對(duì)面料刺癢感的感覺(jué)閾值是不一樣的。女性相對(duì)于男性而言，其對(duì)面料的刺癢感的比較敏感。年齡大的測(cè)試者對(duì)面料的刺癢感的敏感程度要相對(duì)較低。苧麻面料的刺癢也會(huì)受到環(huán)境的影響，尤其是溫度和相對(duì)濕度。當(dāng)環(huán)境中的在相濕度和濕度保持在一定范圍時(shí)升高時(shí)，人體對(duì)面料的刺癢感的感受會(huì)更加敏感和強(qiáng)烈。所以，同一塊面料不同的測(cè)試者所給出的評(píng)價(jià)會(huì)有差別。

在苧麻面料刺癢感的客觀評(píng)價(jià)中，因選擇的測(cè)試方法不同，會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)依據(jù)的差異，同一塊面料所給出的評(píng)價(jià)指標(biāo)并不相同，刺癢感的評(píng)價(jià)結(jié)果也會(huì)受到影響。這就需要制定有關(guān)苧麻面料刺癢感評(píng)價(jià)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，苧麻面料通過(guò)不同程度的燒毛、柔化整理等也可以有效的降低其刺癢感。

3 結(jié)論

（1）苧麻刺癢感主要是由于面料表面的毛羽引起的，毛羽的粗細(xì)、長(zhǎng)度和密度對(duì)苧麻面料刺癢感都有影響。進(jìn)行苧麻面料柔化處理的研究中應(yīng)主要關(guān)注面料表面毛羽的處理。

（2）苧麻刺癢感評(píng)價(jià)方式較多。主觀評(píng)價(jià)方法操作簡(jiǎn)單，但評(píng)價(jià)結(jié)果不穩(wěn)定，容易受到測(cè)試者的影響?？陀^評(píng)價(jià)方式可以實(shí)現(xiàn)部分苧麻刺癢感的定性分析，但測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)度有待提高。同時(shí)，由于測(cè)試方法較多，缺少統(tǒng)一的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重刺癢感的評(píng)價(jià)結(jié)果。苧麻面料刺癢感的客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定及相關(guān)測(cè)試設(shè)備的研發(fā)是發(fā)展的熱點(diǎn)。

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The Evaluation and Influential Factors of Ramie Fabric -Evoked Prickle

CHENG Hao-nan1,2
( 1.Jiang xi Provincial Modern Research Center of Clothing Engineering Technology, Nanchang 330201, China；2. Jiang xi Institute of Fashion Technology, Nanchang 330201，China )

By analyzing the mechanism, evaluation method and influencing factors of ramie bites, the ramie fabric prickles are mainly caused by the hairiness of the ramie. The fineness, length and density of the hairiness have an effect on the prickle sensation. Therefore, ramie fabric softening research should focus on the treatment of its surface hairiness.The subjective evaluation method of ramie biting is simple, but the evaluation result is easily affected by the tester. The objective evaluation method partially realized the qualitative analysis of the ramie bites, but the accuracy of the test results needs to be improved. At present, the objective evaluation criteria of ramie fabric prickle need to be formulated uniformly, and the research and development of related testing equipment is the hotspot in this field.

ramie fabric; evoked prickle;evaluation method; hairiness

TS124.34

A

投稿日期：2017-10-09

江西省教育廳科技青年項(xiàng)目（GJJ151224）

程浩南（1986.8-），男，碩士，助教。主要研究方向?yàn)樯镔|(zhì)紡織材料和紡織材料改性。 Email:chenghaonna@126.com。