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1、外文资料翻译译文制服织物在成衣制造中的力学性能评价C.K.Chan*，X.Y.Jiang，K.L.Liew，L.K.Chan，W.K.Wong，M.P.Lau摘要：KES织物评价系统是第一个先进的独特的织物力学性能测试方案。在成衣制造过程中，这套系统所提供的信息能够针对各种问题给予预防和补救措施，以保证生产效率和产品性能。织物的力学性能不仅仅决定产品的力学性能，也关系到成衣生产的具体流程。在我们的研究中，我们选取了12种不同商业类型、不同材料的织物，并用这套系统对这12种织物进行力学性能测试。这套系统还能够根据程序规定和顾客需求对织物力学性能的12个参数进行恒定。本系统所取得的成果必将有助于确
2、定服装的设计标准，以生产高质量的职业服装。关键词：制服，KES织物评价系统1. 简介：KES织物评价系统是第一个先进的、独特的织物力学性能测试方案。由于它在测量上的高精度和重现性，它已经在许多国家中获得了极大的流行。其原理是一个联合了16个因素的加权回归分析。如表一所示，我们在5个独立的试验中，测量了织物的各种力学性能，包括：压缩性能、剪切性能、拉伸性能、弯曲性能和表面性能。我们在图一中简要说明了这个系统的测量原理。（图一见原文）有了这个系统所提供的数据，各纺织、服装有关公司和部门就可以通过指定织物的性能要求和数据结果的方式来实现有效的交流和合作。除此之外，这个系统还能提供一个控制生产的途径，
3、一个类似于表2中所示的实例以及表3中所示的营销策略，一个质量保证和新产品开发的方法。在这次研究中，我们选择了12种不同商业类型的制服面料，它们有着不同的组成成分、混合比例、织物组织以及面料颜色。本试验所得的成果必将有助于确定服装的设计标准，以生产高质量的职业服装。2. 试验：目前在市场中经常使用的12种制服面料都被选作我们的研究材料。我们在表4中已经列出了它们的详细信息。这些样本是从不同的行业收集来的，包括：航空公司、银行、百货公司、政府部门等等。它们的用途也非常广泛：裙子、夹克、裤子、衬衫等等。它们有着不同的颜色、纤维组成、混纺比例、密度、厚度、重量和组织结构，如表5 。由于样本织物的数量太
4、多，为了减少对比次数，我们又将织物进一步分为三组：全年外穿衣物、夏季轻便服装和冬季外衣服装，如表6所示。KES织物评价系统能够将织物的物理性能和表面性能整理成相应的数据，来表示织物的整体手感价值，这使得它成为了我们现行研究的最主要设备。它可以根据规定的工序和要求对16种描述织物物理性能的参数进行决策。表1：KES系统测量的参数性能 符号 测量参数 单位拉伸性能 EM 伸长，拉伸张力为500gf/cm % LT 应力和应变曲线的线性关系 WT 单位面积上的拉伸能量 gfcm/cm2 RT 弹性回复率，拉伸形变后的回复能力 %压缩性能 B 抗弯刚度 gfcm2/cm 2HB 织物在弯曲时刻所产生的
5、之后现象 gfcm/cm剪切性能 G 剪切刚度 gf/cm degree 2HG 剪切滞后 gf/cm 2HG5 剪切滞后 gf/cm表面性能 MIU 织物表面摩擦系数 MMD 摩擦系数偏差 SMD 几何粗糙度 um压缩性能 LC 织物压缩性能和厚度的线性关系曲线 WC 单位面积上的压缩能量 gfcm/cm2 RC 压缩弹性回复率,压缩形变后的回复能力 %厚度 r 50N/m2 的织物的厚度 mm重量 w 单位面积上的织物的重量 mg/cm2表2：根据每个参数而定的控制过程说明弹性伸长2.53%或/且 拉布，裁剪工序 在展布过程中避免额外伸长，展布时只稍稍 纬纱弹性伸长4.07% 拉伸即可，保
6、证裁剪长度。经纱抗弯刚度7.67或/且 剪切，处理工序 使用非常锋利的经纱剪刀，剪开速度要快 纬纱抗弯刚度12.35 硬挺，裁剪工序 在裁剪过程中小心引导织物，剪刀要锋利剪切刚度55.3N/m 成形工序 裁剪的时候推动织物表3：三类不同织物的物理性能数据，运用日本进口系统测得KES值 因素A 因素B 因素C(1)EM1% 3.57.0 3.003.49和7.019.00 如果任何一条落在A和B之外(2)EM2% 4.09.0 3.503.99和9.0112.0(3)LT 0.550.70 0.700.75(4)RT% 60.075.0 55.059.9和75.180.0(5)at 0.91.5
7、 0.800.89和1.512.00(6)GN/m 33.753.4 25.333.6和53.567.4(7)2HGN/m 0.500.90 0.300.499和0.911.10 任何一条或多个条落在A和B之外(8)2HG5N/m 1.5030.0 1.001.49和3.13.5(9)B1uNm 4.99.8(10)B2uNm 5.914.7 变化范围和A一样(11)2HBmN 0.150.34(12)aB 0.91.5如果任何一条或多条落在所要求的区域之外，那么织物的等级就要降下一级。aT=EM2/EM1 ,aB=B2/B1 表4：样本织物明细样本序号来源最终用途颜色纤维组成1航空女裙、夹克
8、、裤子红色羊毛/涤纶（73/30）2航空女短衫蓝色涤纶（100）3航空外衣蓝色涤纶（100）4百货公司女短衫、上衣桃色涤纶（100）5零售部门女裙、外衣鲜红羊毛（100）6银行女短衫、女裙灰色涤纶（100）7银行女短衫蓝灰色涤纶/棉（65/35）8政府部门工作装深蓝色棉（100）9政府部门裤子、衬衣、女短衫草绿色棉（100）10政府部门冬天夹克、女短衫、裤子暗灰色羊毛/涤纶（65/35）11政府部门女短衫、女裙白色涤纶/棉（65/35）12航空夹克暗灰色羊毛/涤纶（65/35）表5：织物结构数据样本编号组织结构密度重量厚度（mm）体积密度（m3/g）经纱密度纬纱密度平均值g/m2oz/yd21
9、破斜纹2826272256.640.4451.9782缎纹8147641524.500.3282.1583绉组织5731441955.750.6023.0874绉组织492637.52076.120.5582.69652/1斜纹3424292015.920.4542.2596平纹4333381664.900.4252.5607平纹443539.51123.310.2302.05482/2斜纹603145.52015.920.4212.09591/2斜纹224734.52256.650.4481.991102/3斜纹332830.53309.720.6622.00611平纹5028391143.
10、360.2682.35112平纹2822252246.590.4902.118表6各个种类的样本序号种类包含的样本全年穿外衣1，5，6，9，10夏季轻便服装2，3，4，7，11冬季外衣服装8，10，123. 结果与分析：由KES织物评价系统测量处的16个描述织物力学性能的参数已经在表7.17.3中列出。详细分析如下：表7.1 ：KES测试结果：（类别1：全年穿外衣服装）性能156910经纱纬纱平均经纱纬纱平均经纱纬纱平均经纱纬纱平均经纱纬纱平均拉伸性能EM%4.2204.344.2808.1506.6907.42011.002.4406.7204.3403.5603.9506.7804.610
11、5.700LT-0.6820.6220.6520.5150.6160.5660.5530.7130.6330.7370.5670.6520.5780.5900.584WTgfcm/cm27.2006.756.75010.5010.3010.4015.204.3509.7708.0005.0506.5309.8006.8009.300RT%59.7265.1962.4569.1959.7164.4553.2962.0757.6855.6343.5649.5966.8467.6567.42弯曲性能Bgfcm/cm20.0880.1080.0980.1140.0610.0870.0690.1200.
12、0950.1510.1460.1480.2360.1940.2152HBgfcm/cm0.0310.0410.0360.0400.0110.0260.0260.0570.0420.1450.1910.1680.1090.0890.099剪切性能Ggf/cm degree0.6400.6900.6600.5000.4700.4900.5000.4600.4803.1003.3003.2001.1401.1011.0812HGgf/cm0.5800.6700.6300.4300.4000.4100.9300.7000.8107.0308.7507.8901.5801.0351.4602HG5gf/
13、cm1.8000.1921.8601.0501.0001.0201.8801.4201.65013.6314.1013.683.4502.9703.210表面性能MIU-0.1540.1470.1500.2450.1540.2000.2290.1720.2000.1550.1750.1650.2030.1470.175MMD-0.0170.0120.0150.0210.0110.0160.0150.0090.0120.0100.0180.0140.0160.0130.015SMDuM4.280.03903.8403.9302.2343.1302.8002.7802.7902.283.6902.
14、9804.3203.2303.780压缩性能LC-0.2820.2820.2970.2970.6120.6120.3530.3530.3370.337WCgfcm/cm20.1430.1430.1210.1210.1040.1040.2320.2320.2040.204RC%52.4552.5448.7648.7645.1945.1931.9031.9057.8457.84厚度Tmm0.6520.6520.6100.6100.5100.5100.6710.6710.8960.896重量Wmg/cm222.5222.5220.0520.0516.6316.6322.5322.5332.9532.
15、95表7.2 ：KES测试结果：（类别2：夏季轻便服装）性能234711经纱纬纱平均经纱纬纱平均经纱纬纱平均经纱纬纱平均经纱纬纱平均拉伸性能EM%4.9802.8503.9109.3503.3906.6405.6404.2904.9704.3903.0703.7302.9804.8103.890LT-0.6910.6670.6790.4660.6110.5380.5820.5920.5870.4970.6580.5770.6380.6360.637WTgfcm/cm28.6004.7506.68010.906.0008.4508.2006.3507.2704.4505.0505.2504.75
16、07.6506.200RT%43.6056.8450.248.6256.6752.6551.8355.1253.4756.8857.4357.1555.7960.1357.96弯曲性能Bgfcm/cm20.0690.0640.0660.0610.0350.0480.0590.0360.0470.0450.0300.0370.0430.0180.0312HBgfcm/cm0.0280.0210.0250.0190.0140.0170.0160.0100.0130.0450.0390.0420.0380.0260.032剪切性能Ggf/cm degree0.70005.000.6000.4100.
17、3100.3600.3200.3100.3200.9400.7500.8401.2101.1901.2002HGgf/cm1.4000.4500.9300.7500.4300.5900.5000.5000.5001.1000.9801.0402.5501.9202.2402HG5gf/cm3.1001.9502.5301.5500.9501.2501.1000.8800.9904.2203.6803.9505.8806.0505.960表面性能MIU-0.1810.1460.1640.2420.2260.2340.2810.2660.2740.1750.1590.1670.1650.1580.
18、161MMD-0.0170.0070.0120.0160.0140.0150.0290.0190.0240.0160.0180.0170.0210.0180.019SMDuM2.1000.9101.5004.8003.4404.1205.6304.9105.2703.6404.6104.1302.8306.6504.740压缩性能LC-0.4550.4550.5270.5270.4970.4970.3030.3030.4110.411WCgfcm/cm20.0660.0660.1490.1490.1850.1850.1350.1350.2510.251RC%46.9746.9751.6851.
19、6849.7349.7334.0734.0732.2732.27厚度Tmm0.3710.3710.7230.7230.7080.7080.4030.4030.5050.505重量Wmg/cm215.2515.2525.2525.2520.7320.7311.2311.2311.3811.38表7.3 ：KES测试结果：（类别3：冬季外穿服装）性能81012经纱纬纱平均经纱纬纱平均经纱纬纱平均拉伸性能EM%2.5104.0703.2906.7804.6105.70025.2021.9023.55LT-0.7730.6440.7080.5780.5900.5840.4950.5370.516WTg
20、fcm/cm24.8506.5505.7009.8006.8008.30031.2029.4030.30RT%43.3055.7349.5166.8467.6567.2458.3356.1257.32弯曲性能Bgfcm/cm20.2330.0630.1480.2360.1940.2150.0790.0720.0752HBgfcm/cm0.2660.0780.1720.1090.0890.0990.0330.0310.032剪切性能Ggf/cm degree2.3602.2902.3201.1401.0101.0800.9900.9000.9402HGgf/cm6.7305.7506.2401.
21、5801.3501.4600.8800.6500.7602HG5gf/cm12.9512.3212.643.4502.9703.2101.8001.6701.740表面性能MIU-0.1720.1540.1630.2030.1470.1750.2060.1680.187MMD-0.0130.0080.0110.0160.0130.0150.0410.0210.031SMDuM2.8401.7602.3004.3203.2303.7809.2605.2307.250压缩性能LC-0.3440.3440.3370.3370.3000.300WCgfcm/cm22.2730.2730.2040.20
22、40.1550.155RC%33.3333.3357.8457.8447.1047.10厚度Tmm0.1750.7150.8960.8960.6880.688重量Wmg/cm220.0520.0532.5932.5922.3522.353.1拉伸性能：正如图2所示的拉伸曲线所展示的那样，织物的拉伸行为和纤维之间的摩擦力、纱线本身的卷曲回复性以及负载的延伸性能有关。因此，织物的拉伸性能就可以通过这些因素加以解释。表1指出：KES设备可以对影响拉伸性能的4个参数做出判断。这4个参数分别表示为：EM，LT，WT，RT 。其中EM反映了织物的伸缩性能。这种测量也能够扩展到织物负载状态下的拉伸性能测试。
23、EM越大，织物的可拉伸性也就越大。在织物的生产过程中，织物需要有一个适当的拉伸性能，张力过大和过小，都会引起各种各样的问题。在这项性能上，样本12，航空制服的涤棉混纺面料，以它23.55%的EM值在所有样本中被评为是具有最高弹性的织物。它比居于第二位的样本7还要高出三倍。它是弹力最差的样本8的8倍。从以上数据我们可以看出，氨纶是提高织物弹性的一种很重要的纤维。LT描述的是应力和应变曲线的线性关系。一般认为，LT的值越高越好。在这项性能上，样本8是最好的，而其他的所有织物却都很相近，它们在LT上的值只表现出细微的差别。WT表示单位面积上的弹性能量。直接影响到EM和LT的值。因此，关于WT的结论可
24、以通过EM和MT的对比而推断得出。RT（弹性）这个参数用来测量弹性形变的回复能力。样本10，一个有着紧密结构的羊毛织物，有着极好的弹性回复能力。Behear etal 曾公开说：紧密的织物结构将有助于更好的弹性回复性，我们的这个发现恰能与他的结论吻合的很好。（图二见原文）3.2弯曲性能织物的弯曲性能和组成它的纱线的弯曲性能有着很明显的关系，如表1所示。B和2HB这两个参数能够用来测量织物的弯曲性能。B表示抗弯刚度，是测量织物抵御外界变形的能力。换句话说，它反映了织物在受到外界弯曲力而产生形变的困难程度。这个参数在轻质服装行业中尤为重要。织物的抗弯刚度越高，其抵抗外界力量的能力也就越好。这种外界
25、力经常在织物的裁剪和缝制过程中出现。在影响织物的弯曲性能的因素中，除了组成织物的纱线的抗弯刚度之外，经纬纱在织物中的可移动程度也影响着织物的弯曲性能。织物密度以及织物厚度对这一性能的影响也是极其深远的。因此对于样本10来说，在所有由粗糙硬挺纱线织成的并且有着很高密度的织物中，因为它的厚度是最大的，它也就最难以弯曲。在我们的研究当中我们发现，B值有着一个很大的变化范围，它可以在0.031到0.215之间内浮动。2HB反映的是织物在弯曲时刻所产生的滞后程度。它是表示织物发生弯曲变形后回复能力的一个指标。一般认为，2HB的值越低越好。在这项性能上，样本4，一个绉组织织物，以它0.013gf cm/c
26、m de 2HB值被认为是最好的。而样本9，则由于它高达0.168的2HB值而被认为是弯曲回复能力最差的一个。3.3剪切性能当弯曲发生在多个方向上，使织物产生多向的弯曲，那么织物就会出现复杂的剪切变形。织物的剪切性能极大的影响着织物的拉伸性能。综合织物的拉伸性能和剪切性能这两个方面，就能够很好的反映处织物的悬垂性能。剪切变形在织物的穿着过程中是非常常见的。这是因为在织物的穿着过程中，织物必须发生伸展、褶皱以适应人体所作的各种动作。在织物的裁剪缝制过程中，为了打造我们设计的外衣形状，织物也会出现各种剪切变形。剪切刚度（G）是测量织物在受到低水平的剪切变形时，经纬纱抵抗在织物中旋转移动的能力。G的
27、值越低，织物越容易适应空间内的变形。但如果剪切刚度太低，织物就极易变形从而影响织物的外观。当然，过高的剪切刚度也会带来外形上的各种问题，尤其是在领口、袖口部位。在我们的研究中，G值的大小在一个很广的范围内变动，从0.320gf/cm（样本4的数据记录，一个涤纶绉组织织物）到3.200gf/cm（样本9的G值，一个斜纹棉织物）。2HG和2HG5是另外两个织物剪切性能的测量指标。2Hg和2HG5的值越低，织物的剪切变形回复能力也就越好。在这项性能上，样本9的剪切变形回复能力是最差的，其2HG的值为7.890gf/cm，2HG5的值为13.86 gf/cm。而样本5则有着极好的剪切回复能力，其2HG
28、的值为0.410 gf/cm，2HG5的值为1.020 gf/cm。3.4压缩性能在我们评价织物力学性能的时候，织物的压缩性能是一项非常重要的因素。因为它密切关系到织物的手感、柔软性、丰满性以及织物表面的顺滑性。特别地，这项性能还有可能影响织物的热学性能。例如：当一个织物在受到压缩的时候，它的绝热性能也就跟着下降。这是因为滞留在织物中的静止空气减少了的缘故。织物的压缩性能受到许多因素的影响。一般的讲，这个性能能够反映织物的结构因素，像纱线的卷曲程度、织物的厚度，形成织物的纤维或纱线的表面性能以及横向压缩性能。我们用以下三个指标测量织物的压缩性能。LC，织物压缩性能和厚度的线性关系曲线；WC，织
29、物单位面积上的压缩能量；RC，织物的压缩弹性回复率，用来反映织物压缩变形的回复能力在我们的研究中，样本10显示出了最好的压缩回复性，其RC的值为57.84%。其次是样本1，它的RC的值为52.45%。样本5以它48.76%的RC值位居第四位。这三种织物拥有个高RC值的原因是因为它们都是全部或部分由羊毛纤维纺制而成的，而羊毛纤维恰恰有着很高的弹性。与此相反的，包含棉纤维的织物则表现出了很差的压缩变形回复能力，如样本8，它的RC值只有33.33%；样本11，32.27%；还有样本9，31.90%。在我们的研究中，LC的值在0.282（样本1）到0.612（样本6）之间变动，WC值的变动范围则在0.
30、066（样本1）到0.273（样本8）之间。3.5表面性能显然，织物的手感和织物的表面性能有着密切的关系。我们用三个参数来说明织物的表面性能，它们是：MIU，摩擦系数；MMD，测量摩擦系数变化的一个量度；SMD，几何粗糙度。MIU主要由接触面积和织物类型决定。接触面积越大，MIU的值也就越大。在我们的研究中，样本4的摩擦系数是最大的。它的MIU值为0.274。样本5和样本6位居第二位，它们的MIU值为0.200。其他所有的MIU值都小于0.200。在我们试验的织物中，样本12的MMD值高达0.31，其他样本的值都在0.020以下，所以，样本12的几何粗糙度是最显著的。一般来说，平纹织物由于其表
31、面起伏小，它的几何粗糙度比斜纹要高。3.6织物手感在服装工业中，手在很长一段时间内被作为一种便捷的测量织物性能的工具，也为特殊品种的织物提供市场预测信息。它是最重要的，也是最简单的决定织物能否被接受的因素。KES系统能够自动的根据所测得的物理性能和表面性能进行综合，并对织物的手感特征给予评价。在KES系统上测量的手感值包括：主要手感值（HV）和总体手感值(THV)。THV是测量触觉舒适程度的一个指标，体现了织物手感的基本信息。而HV则给出了详细信息 ，如：硬挺度、丰满度、柔软度、挺爽性以及悬垂性。在我们的研究中，我们考虑的HV参数包括：Koshi、Fvkvrami和Numeri。Koshi（硬
32、挺度）是织物给人们的一种硬挺的感觉，主要由织物的弯曲性能决定。Fvkvrami（丰满度和柔软度）表述的是织物给人们的一种膨松的、丰满的感觉。织物的膨松性和压缩性能在这方面中扮演着重要的角色。Numeri（滑爽度）表述了织物摸起来的滑爽程度。它密切的受织物表面性能的影响，如织物组织和织物结构。表8.1：一类织物的主要手感值和总手感值（全年外穿服装）样本序号主要手感值 KN201MDYTHV KN-301-W-MDYKoshiNumeriFukunami15.894.944.123.1355.414.944.031.0665.244.823.432.8497.214.534.633.09106.9
33、64.714.713.21平均6.144.794.793.07表8.2：二类织物的主要手感值和总手感值（夏季轻便服装）样本序号主要手感值 KN201MDYTHV KN-301-W-MDYKoshiNumeriFukunami26.607.668.606.2135.857.259.157.5245.846.398.627.6376.027.309.236.91115.916.989.357.58平均6.047.218.997.17表8.3：一类织物的主要手感值和总手感值（冬季外衣服装）样本序号主要手感值 KN201MDYTHV KN-301-W-MDYKoshiNumeriFukunami86.
34、185.906.453.02107.314.715.142.67123.693.144.252.63平均5.734.585.282.77由于样本的最终用途多种多样，所以在我们的研究中。给出了不同的计算方法来检验不同的样本，并将结果列在了表8.18.3中。我们假定全年穿外衣类织物被用作女士西服，在此类织物中，它们的综合手感值和Numeri值并未发现由明显的不同，只有在Koshi值中存在着比较大的波动，最大可达7.21（样本9），最小可致5.24（样本6）。样本6的丰满性是最差的。其Koshi值只有3.43.而样本10却是最膨松的一个。作为男士衬衫的标准，夏季轻便服装类织物几乎在各个方面都是最好的
35、，尤其是THV系列参数，其值在7.17左右变动，是其他两类衣物的两倍还要多。它的Fvkvrami值也是非常突出的，可达到8.99。另外，它的Nvmeri值也值得一提：7.12。这些数据说明这些样本非常适合夏季轻便类服装的制造，因为它们非常接近人体皮肤。对于冬季类外衣服装，如果不管它和第一类的微小差别，它是三类服装中最差劲的一个。它的Nvmeri值也是最低的。这说明它们摸起来很不舒服。然而，考虑到许多织物处于人体和其他衣物中间，所以这个缺点也就被忽略了。4. 结语如果要预测衣物的外观以及织物本身存在的各种问题，一个清晰完整的织物性能测试结果是不可或缺的。KES织物性能评价系统就是这样一套测评织物
36、物理性能的装置。它不仅能够检验织物的力学性能和表面性能，它还能自动综合这些性能并把它们整合成相关的数据，来展示织物的整体手感。我们利用KES系统对这12种商业制服材料进行了检验，结果证明了这些织物都足以提供它们应有的功能。此次研究对于理解现用的制服性能由很大的帮助，并且在制服的发展中，对布料的选择和产品的控制有很大的帮助。另外，本次研究成果在其他服装生产过程中也存在潜在的价值。参 考 文 献1B.K.Behera,S.M.Ishtiaque,S.Chand,Comfort properties of fabrics woven from ring-,rotor-,and friction-spun yarns,J.Text.Inst.88(1997) 255264.2K.P.S.Cheng,Y.L.How,K.L.Yick,The application of fabric objective measurement in shirt manufacture,Int.J.Clothing S