繆 彥

（上饒幼兒師范高等專科學校，江西 上饒 334000）

作為服裝生產與設計的基本材料，面料的風格、曲面成型性、服裝生產加工直接受到面料物理力學性能的影響。因此，面料的物理力學性能一直都是服裝學科的研究熱點。本研究主要綜述近年來人們對面料物理力學性能的研究，呼吁面料生產者在設計與生產面料的過程中，既要關注面料的花色、外觀及品種的美學，又要關注面料的物理力學性能，結合服裝的具體用途與款式，對面料的物理力學性能進行科學有效的設計，生產出更加優(yōu)質、高產及個性化的服裝。

1 面料的物理力學性能概述

在外力作用的影響下，面料會出現應力與變形情況，這種情況所展現的性能就是面料的物理機械性能，包括強度、伸長、彈性、耐磨性等性能。

1.1 強度性能

強度性能主要包括3個方面。（1）面料的拉伸強度和斷裂伸長率。面料在使用過程中受到較大的拉伸力作用時，往往會出現拉伸斷裂，而面料受力斷裂時產生的拉伸力就是斷裂強度，且這一過程中出現的變形占原長的百分數就是斷裂伸長率，通常纖維的性質、面料的組織、紗線的結構、染整后加工等方面都直接受面料的拉伸斷裂性能影響。（2）面料的撕裂強度。使用面料時，紗線可能會被異物鉤住而出現斷裂，或是面料局部被夾持拉扯而出現撕裂、撕破情況。面料撕裂強度的影響因素與拉伸性能相同，但紗線在面料中的交織阻力會影響到面料的撕裂性能，而面料的撕裂性能可較好地反映面料的板結、活絡等風格特征。（3）面料的頂裂強度。面料局部在垂直于面料平面的負荷影響下遭到破壞就是頂裂[1]。

1.2 抗皺性和彈性

抗皺性主要是面料抵抗彎曲變形的能力，即折痕回復性；彈性主要是面料變形后的恢復能力。抗皺性與彈性都屬于面料的彎曲性能。面料并不是完全彈性體，受到外力作用時，往往會出現可變的彈性變形與不可變的塑性變形。在外力消失以后，面料可以迅速恢復原狀，或是在一段時間后漸漸恢復原狀，就是可變彈性變形。若外力消除后面料無法恢復原狀，就是不可變塑性變形。纖維性質、面料組織、紗線結構等均會影響面料的彈性與抗皺性[2]。

1.3 耐磨性

使用面料時，在不同的使用場合會受到不同的外界因素影響，出現不同程度的使用價值下降問題，甚至造成損壞。面料在一定使用環(huán)境下抵抗損壞的性能，就是面料的耐用性。

2 面料物理力學性能的影響

2.1 手感方面

織物的手感主要指人在觸摸面料的過程中產生的一種綜合感覺。目前，人們在研究手感的過程中，大多采用主觀評價法與客觀評價法，但主觀評價法的效果極易受到人為因素的影響，不同的人產生的感覺不同，導致評價結構存在較大的誤差，所以需要探究面料手感的客觀評價方法。國外相關學者認為，織物手感的評價可以將彎曲長度與柔軟剛度等力學指標作為基準，這就是織物手感客觀評價的開端。具體的研究方法是運用彈性力學理論，早期研究織物的彎曲剛度?？椢锏娘L格極易受到彎曲剛度的影響，因此，很多紡織學科專家已經開始比較系統(tǒng)、全面地研究面料的彎曲剛度，取得了諸多理論成果，如基于面料的彎曲剛度、彎曲長度與織物模量的數量關系，研發(fā)了織物彎曲剛度測試儀，為今后開展織物的力學性能研究奠定了良好的基礎[3]。近年來，關于織物力學性能方面的研究成果主要包括：（1）日本紡織專家研發(fā)了KES織物風格儀，可對16種物理力學指標進行測定，判斷面料的手感風格，且結合織物的基本風格明確面料的用途，為面料生產商生產面料、設計人員選用面料提供了有效的幫助；（2）有學者結合KES力學性能，借助主成分分析法，進一步劃分了各種用途織物的手感，為面料的生產與選擇提供了一定的指導；（3）日本新合纖仿真借助設計科學的力學性能實現了真絲織物的手感效應。

2.2 服裝生產加工方面

面料的物理力學性能既會對織物手感造成很大程度的影響，又會對服裝生產加工的質量與難度造成一定程度的影響。調查顯示，織物在低應力環(huán)境下呈現的物理力學性能直接關系到服裝的生產加工，影響因素有變形性、彎曲剛度、厚度、拉伸伸長等。目前，關于面料物理力學性能對服裝生產加工的影響，紡織專業(yè)學者的理論研究成果主要有：（1）織物可縫性和織物力學性能存在良好的相關性，面料經緯向伸長、彎曲剛度、厚度、剪切剛度、熨燙收縮率等直接影響服裝尺寸變化、縫線起皺、衣袖不正等問題。秋冬用毛西裝面料的經向伸長率最好控制在4%～9%；（2）采用CISRO研發(fā)的織物物理力學性能客觀迅速測試系統(tǒng)FAST測試儀，對織物相關物理力學性能進行測定，有助于判斷織物加工成服裝時容易出現的問題和難度。該測試儀的組成部分有FAST-1壓縮儀、FAST-2彎曲儀、FAST-3延伸儀，還采用了FAST-4尺寸穩(wěn)定性試驗方法；可借助微波對測試樣本進行干燥，1 h就可以完成測試，相較于傳統(tǒng)的測試方法，大大節(jié)省了測試時間，因此在工業(yè)生產領域得到了廣泛應用，尤其是對毛織物的質量測試和判斷、生產與管理發(fā)揮了至關重要的作用。同時，通過對比已設定的物理力學指標范圍和FAST測試結果，可預測服裝生產加工可能存在的質量問題；（3）通過對國產輕薄型毛產品的相關力學性能進行測試與評價發(fā)現，當織物可成形值太小時，在縫紉時極易出現起皺與起拱問題。

2.3 服裝外觀方面

織物的物理力學性能會對服裝成形的外觀美造成一定的影響，也就是服裝的形態(tài)風格。關于三維服裝的加工，可根據形狀劃分成拓撲的四邊形曲面、筒形的曲面。其中，在筒形的曲面中，針對女性的裙裝形狀等問題，可將織物懸垂系數作為一個關鍵的參考指標。當前，關于織物力學性能和懸垂性的研究成果有：（1）借助材料力學的相關理論，對織物懸垂性的相關力學性能進行探究，運用數量統(tǒng)計的多元回歸方法，得到織物的懸垂系數和力學指標的回歸方程；（2）針對面料下垂的形狀和織物力學性能關系的研究結果顯示，當織物的懸垂系數增大時，裙角反而會減小，使裙幅增大；（3）針對織物旋轉情況下懸垂系數變化和織物力學性能之間的關聯(lián)性，采用動態(tài)懸垂測試儀，讓織物樣品旋轉，然后詳細觀察不同速度下樣品投影面積和形狀的變化。在測試初期，動態(tài)懸垂測試儀的旋轉速度較慢，投影面積變化較小，但懸垂形態(tài)和靜態(tài)一致。當動態(tài)懸垂測試儀的旋轉速度加快時，投影面積呈現增大趨勢。當動態(tài)懸垂測試儀的旋轉速度超過200 r/min時，懸垂形狀與投影面積無太大變化，保持較為穩(wěn)定的狀態(tài)。由此可知，織物的動態(tài)懸垂增加系數和織物質量、彎曲剛度及剪切剛度存在緊密的聯(lián)系；（4）針對織物彎曲性能、剪切性能和裙子搖動美之間關系的研究結果顯示，三者之間存在很強的關聯(lián)性，隨著織物彎曲振動衰減率的減小，人們對裙子外觀的主觀評價變好，但面料的彎曲剛度、自重、懸垂系數與面料美感的關聯(lián)性相對較弱；（5）針對面料力學性能與喇叭裙的動態(tài)美研究，結合預測裙子動態(tài)美的客觀評價公式，測試尼龍、真絲、棉等多種織物發(fā)現，當越小、質量越大時，喇叭裙的美感越強[4]。

當織物處于自重與其他力學壓縮環(huán)境下，會出現一種形態(tài)表現，就是織物的懸垂性。織物在縫紉加工等情況下的變形與人們穿著情況下的綜合效果，就是服裝的具體穿著形態(tài)，這一形態(tài)與人體的特征存在密切的關聯(lián)。人體的特征不僅涉及標準體型，還涉及非標準體型，如雙肩不平、溜肩等，設計師可以用不同的方式和方法組合平面材料，獲得擬合人體的曲面，制作出貼體、美觀且舒適的服裝。

3 結語

隨著社會經濟和科學技術的不斷發(fā)展，涌現出多種多樣的紡織材料，不僅有混紡材料，還有交織材料等，使面料的物理力學性能指標出現了很大變化。加上現代人對服飾的舒適度、美觀性提出了更高的要求，對面料生產商和服裝設計師提出了更大的挑戰(zhàn)。因此，必須注重面料的物理力學性能研究，確保面料滿足現代人的需求，保證服裝設計師能更加科學合理地選用面料，為人們提供品質更好、富有美感的服裝，有效促進我國紡織事業(yè)的良好發(fā)展。