一种毛型织物的折皱回复过程表征体系的制作方法

本发明涉及织物质量评价方法领域，特别是指毛型织物折皱回复性能的评价方法。

背景技术：

羊毛纤维是通常采用的纺织纤维，它具有吸湿性好、比重小、保温性好、对酸作用的抵抗力比棉强、耐日光、气候能力强等特点，适宜用于秋冬季节的服装，但毛型织物也有一定的缺点，尤其是在湿热条件下经机械力作用，使羊毛集合体逐渐收缩紧，并相互穿插纠缠、交编毡化而缩绒，影响了精纺织物对纹路清晰、形状稳定等要求。近年来随着人们生活水平提高，环保和健康意识的增强，天然纤维越来越受到人们的青睐，毛型织物的保形性整理成为必不可少的后整理加工工艺，对毛型织物受压产生折皱的回复性能的评价是评估其可用性的重要指标之一。

目前对机织物包括毛型织物的回复性能评价方法，是以回复阶段第5min的回复角度值评价。然而，单一回复角度值难以反映毛型织物在回复过程中的回复情况，如两种毛型织物在回复阶段第5min的回复角度值相同，但其中一种织物初始阶段回复较快，之后回复较慢，在回复5min之后回复角增大的趋势很小，而另一种织物初始回复比前一种织物慢，但在回复5min后回复角仍然有继续增大的趋势，因此难以用单一的回复角度值评定织物折皱回复性能。

因此，提出一种折皱回复过程表征体系，实现对毛型织物折皱回复性能的准确、全面的评价。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种准确、全面的毛型织物折皱回复过程表征方法。

基于上述目的本发明提供的一种毛型织物折皱回复过程表征方法，包括以下步骤：

1、采用织物折皱回复性能动态测试系统获取织物折皱回复视频序列图像，回复阶段前2s采用30帧/s的速度采集织物回复图像，之后采用1帧/s的速度采集；

2、对毛型织物折皱回复图像进行处理，测量回复角度随时间变化角度数据；

3、对毛型织物折皱回复角度随时间变化情况构建数学模型；

4、从毛型织物的折皱回复过程数学模型中提取评价其折皱回复性能的表征指标；

5、提取回复阶段前2s中第1帧到第3帧图像的回复数据，拟合直线，以拟合直线的斜率表征毛型织物初始回复速率；

6、对回复阶段第4帧到第358帧(第300s)图像的回复角数据进行曲线拟合，提取拟合曲线的曲率，曲率峰值对应的回复时间在回复阶段第5s，将回复阶段第5s定义为毛型织物的急弹回复时间；

7、定义毛型织物急弹回复时间的回复角度为急弹回复角；

8、毛型织物在回复阶段第160s的回复角度与回复阶段第300s的回复角度相比，已回复了90％左右，定义回复阶段第160s为毛型织物的缓弹回复时间；

9、定义毛型织物缓弹回复时间的回复角度为缓弹回复角。

附图说明

图1为毛型织物折皱回复角与时间的关系

图2为毛型织物初始回复速率

图3为织物折皱回复角变化速率

具体实施方式

一种毛型织物的折皱回复过程的表征，主要方法为，通过织物折皱回复性能动态测试系统，设定回复阶段前2s的采集速度为30帧/s，之后采集速度为1帧/s，获取动态角度数据，拟合回复角随时间变化的方程，从拟合方程中提取表征毛型织物折皱回复过程的指标。

以其中一种毛型织物纬向试样为例，折皱回复角随时间变化趋势参考图1。可以看出，随着时间的推移，折皱回复角逐渐增大，但是增长的速率逐渐减小，逐渐达到稳定状态，毛型织物折皱回复角随时间变化的趋势类似一条曲线。

对毛型织物折皱回复过程建立数学模型：

公式中，a表示织物折皱回复角度，t表示时间，a为回复初始阶段的系数，b为常数，c为初始阶段之后的回复阶段系数，d为指数，e为常数。对回复阶段从第0s到第0.1s的回复角用线性方程表示，从回复阶段0.1s之后的回复角用指数方程表示。

对图1毛型织物的回复过程依据公式(1)的数学模型拟合方程，得到公式(2)。

拟合方程与织物折皱回复角数据的相关系数为0.98，非常接近1，表明该试样折皱回复角随时间变化的规律符合公式(1)的数学模型。

由公式(1)可知，在回复的初始阶段，织物折皱回复角随时间的变化速率表示了外力去除的瞬间，织物弹开的速度，与每块织物具体的性能有关，公式(2)对应的回复初始阶段拟合直线参考图2。

回复阶段的第一分钟内，织物折皱回复角变化速率与时间关系参考图3。随着时间的增加，织物的折皱回复角变化速率逐渐减小，说明织物的折皱回复速度是越来越慢的。

从毛型织物折皱回复过程的数学模型中，提取毛型织物的折皱回复过程表征体系。例如，从回复初始阶段的0.1s内的拟合直线方程中，回复角随回复时间线性增长，提取毛型织物的初始回复速率；从回复阶段0.1s后的回复角数据拟合的曲线方程提取曲率方程峰值所对应的回复角和回复时间，为毛型织物的急弹回复角和急弹回复时间；从回复阶段回复角在连续10s内增长量小于0.1°的回复角，提取相应的回复角和回复时间为毛型织物的缓弹回复角和缓弹回复时间；提取急弹回复角与缓弹回复角的比例为毛型织物的急弹时刻回复率。

以表1所列的毛型织物试样，每种裁剪织物经向正面对折试样各5块，测试其折皱回复过程，通过回复角随时间变化的拟合方程，提取毛型织物折皱回复过程的表征指标如表2所列。

表1毛型织物试样参数

表2毛型织物回复过程测试结果

表2括号中数据为5块条件相同试样的测试结果的标准偏差。测试结果清楚地表征了毛型织物的折皱回复过程。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。