滚筒洗涤参数对真丝织物光泽度的影响

周慧玲 杨琴琴 吴雄英 丁雪梅

摘要： 真丝产品在家庭洗涤护理过程中，极易出现织物光泽降低的问题。文章采用真丝素绉缎为试验对象，变化负载尺寸、负载量、洗涤水温、洗涤水量、洗涤机械力等滚筒洗涤参数进行洗涤，使用YG524织物光泽度测试仪对洗涤后织物光泽进行测试，通过JMP软件定制试验，利用最小二乘法逐步分析影响因素的作用规律。研究发现：停时间、转时间、洗涤转速及洗涤转速与负载量的交互作用对素绉缎织物光泽度的影响最为显著。另外，滚筒洗涤参数对真丝织物光泽度的影响预测模型经验证，具有较高的可靠性和适用性。

关键词： 真丝织物;光泽度;滚筒洗涤;织物护理;洗涤参数模型

中图分类号： TS101.923.1

文献标志码： A

文章编号： 10017003（2020）10001205

引用页码： 101103

DOI： 10.3969/j.issn.1001 7003.2020.10.003（篇序）

Influence of cylinder washing parameters on glossiness of silk fabric

ZHOU Huiling1a， YANG Qinqin1a， WU Xiongying2， DING Xuemei1b

（1a.Fashion and Art Design Institute; 1b.Key Laboratory of Clothing Design & Technology， Ministry of Education，Donghua University， Shanghai 200051， China; 2.Shanghai Customs， Shanghai 200135， China）

Abstract：

Silk products are prone to reduce the glossiness during household washing and care. In this paper， silk satin was used as the experimental object， and the cylinder washing parameters such as loading size， loading amount， washing water temperature， washing water amount， and washing mechanical force were used for washing. The YG524 fabric glossiness tester was used to test the glossiness of silk fabric after washing. Through JMP software customization experiments， the least squares method was applied to gradually analyze the acting rules of the influencing factors. The study result shows that the stopping time， rotating time， washing speed， and the interaction between washing speed and loading amount have the most significant effects on the glossiness of silk satin. In addition， the prediction model for the influence of cylinder washing parameters on the glossiness of silk fabrics has been verified to have high reliability and applicability.

Key words：

silk fabric; glossiness; cylinder washing; fabric care; washing parameters model

收稿日期： 20200206;

修回日期： 20200915

基金項目： 国家重点研发计划资助项目（2018YFFO215703）;上海市科委技术标准专项项目（17DZ2202900）

作者简介： 周慧玲（1995），女，硕士研究生，研究方向为服装舒适性与功能服装研究。通信作者：丁雪梅，教授，fddingxm@dhu.edu.cn。

光泽度是评价真丝织物产品外观质量的一项重要指标，真丝产品在日常洗涤护理过程中，极易出现织物光泽降低的问题，严重影响了产品整体的视觉美感。随着人们生活水平的提高，工作节奏不断加快，消费者对真丝等高档服装更好更快的洗涤护理需求越来越迫切，真丝织物光泽度与家庭洗护之间的关系研究具有特殊的实用意义。

目前真丝织物家庭洗涤的研究多集中于洗涤对纤维的损伤、色牢度和磨损率、织物外观平整度和尺寸稳定性[1 3]等方面，并探究出在滚筒洗涤过程中，影响织物上述性能的主要因素有：转时间、停时间、水量和温度[3]、洗涤温度和时间[4 6]、负载尺寸和负载量[7]、脱水转速和洗涤转速[8]等。对真丝织物光泽度的影响方面，有研究指出洗涤剂种类、质量浓度对真丝类织物洗后的荧光效果不明显[9];洗衣粉中加有适量的荧光增白剂可以增加物体对光的反射率，使织物表面亮度增加[10 11]，洗涤进水量、洗涤温度、洗涤转速、脱水转速、转停比、洗涤时间和次数等洗衣机洗涤参数会对真丝织物光泽度产生影响[12]。然而，家庭洗涤对真丝织物光泽度的影响规律研究较少，因此，本文通过预试验对洗涤参数做了筛选，再研究影响真丝织物光泽度的具体滚筒洗涤参数，继而建立预测模型。研究成果将为家电行业优化家庭洗涤以减少对真丝织物光泽度的影响提供参考。

1 试 验

1.1 材 料

试验中所用到的真丝素绉缎织物来自吴江鼎盛丝绸工厂，织物成分为100%桑蚕丝，颜色为本白色，织物组织结构为缎纹，纱线线密度4.67×7.00 tex，经纬向密度1 265×500根/10 cm，织物厚度0.24 mm，平方米质量81.81 g/m2。

1.2 设备与仪器

试验选用参数可调节的WH7560P2全自动滚筒洗衣机（青岛海尔）用于洗涤，选用YG524织物光泽度测试仪（宁波纺织仪器厂）来测试真丝素绉缎织物洗涤前后光泽的变化。

1.3 测试方法与参数

参考标准FZ/T 01097—2006《织物光泽测试方法》对真丝织物进行测试。为消除试验过程中环境因素等对滚筒洗涤及

织物光泽度测试的影响，在各阶段试验前后，试样均放置在恒温恒湿环境下（温度20 ℃±2 ℃，相对湿度65%±4%）平衡约24 h再进行织物光泽度的测试。

为确定不同滚筒洗涤条件对真丝织物光泽度的影响程度，进而筛选出影响作用相对明显的滚筒洗涤条件及参数。首先围绕不同的洗涤参数进行了单因素预试验，各滚筒洗涤因素及水平设置如表1所示。另外，为最大程度降低其他因素对滚筒洗涤参数试验的影响，进行单因素试验时将其余滚筒洗涤参数设置为低水平，如表2所示。

2 结果与分析

2.1 单因素试验分析

图1为不同滚筒洗涤条件下，素绉缎真丝织物光泽度结果的柱状图。由图1可知，负载尺寸、洗涤剂用量、洗涤水量、洗涤水硬度对素绉缎洗后的织物光泽度影响不明显。因此，在后面的滚筒洗涤参数试验中统一选择了35 cm×35 cm大小的负载尺寸，无洗涤剂，16 L洗涤水量、135 ppm水硬度的实验室自来水，以避免其他因素对试验结果的干扰。

与此同时，负载量、洗涤机械力水平及洗涤水温对素绉缎洗后的织物光泽度影响较明显，因此确定了负载量、洗涤机械力水平及洗涤水温作为后面滚筒洗涤参数试验中研究的主要影响因素。其中，洗涤机械力主要由洗涤转速、转时间、停时间和脱水转速控制。

通过单因素试验的试验结果，筛选出对真丝织物光泽度影响作用相对明显的滚筒洗涤参数，并设计了测试水平，如表3所示。

2.2 显著性影响因素分析

利用JMP软件定制设计试验，根据试验需要，将中心点数、重复试验次数、总试验次数依次设置为2个、3次及50组。在JMP软件中输入50组滚筒洗涤参数试验的素绉缎织物光泽度测试结果，通过标准最小二乘法的拟合模型逐步分析研究滚筒洗涤各参数及参数间的交互作用与素绉缎织物光泽度之间的关系。

图2为素绉缎织物光泽度模型的变换估计值Pareto图。根据累计百分比在0～80%内判定停时间、洗涤转速、洗涤转速与负载量的交互作用，转时间、洗涤水温与洗涤转速的交互作用，脱水转速与转时间的交互作用，洗涤水温与转时间的交互作用为滚筒洗涤过程中影响素绉缎织物光泽度的主要因素。其中，停时间、洗涤转速、洗涤转速与负载量的交互作用、转时间在洗涤过程中对素绉缎织物光泽度的影响最为重要。另外，累计百分比在90%～100%的负载量、洗涤转速与停时间的交互作用，停时间与负载量的交互作用，洗涤转速与脱水转速的交互作用，洗涤水温与脱水转速的交互作用，脱水转速、转时间和停时间的交互作用在滚筒洗涤过程中对真丝织物光泽度的影响较不显著。

2.3 交互作用影响分析

图3为停时间、转时间、洗涤转速对真丝织物光泽度的影响拟合曲线。由图3可知，在滚筒洗涤过程中，停时间越长，素绉缎织物光泽度受影响程度越小。由于停时间越长，水流越趋于平缓状态，织物受力越小，相对受力时间越短，受影响程度也越小，织物表面光滑平整，正反射光线集中，织物光泽度越高;反之，水流越急，织物运动越快，受力越大，织物表面漫反射光线增多，织物光泽度降低。

轉时间越长，素绉缎织物光泽度总体降低。转时间越长，水流越不容易趋于平缓状态，织物受力时间也会较长，包括织物受到的撞击作用、与筒壁间产生的摩擦作用及受到的水流冲击作用，织物表面及内部织物受影响程度越大，织物光泽度降低。

洗涤转速越大，素绉缎织物光泽度受影响程度越大。洗涤转速越大，水流越急，织物运动越快，织物被筒壁和举升筋带到最高点处然后下落时受到的撞击作用、水流冲击作用、织物间及与筒壁间产生的摩擦作用越大，靠近筒壁边缘的织物受到的离心力也越大，导致织物与筒壁间的撞击作用及产生的摩擦作用越大，增大了织物表面毛羽程度和纱线脱落几率，表面越折皱粗糙，表面漫反射光线越多，织物光泽度降低。

图4为洗涤转速与负载量的交互作用拟合曲线。由图4可知，洗涤转速和负载量均减小或均增大时，素绉缎织物光泽度受影响程度较小。滚筒洗涤过程中，负载量和洗涤转速均减小时，织物在水中以分散状态为主，而且极易被水流冲散开、不易形成缠绕，受到的水流冲击作用、织物间及与筒壁间产生的摩擦作用越小，织物光泽受影响程度越小;负载量和洗涤转速均增大时，则织物不易被水流冲散开，内部织物受到的水流冲击作用、与水流间产生的摩擦作用、与筒壁间产生的撞击作用及摩擦作用相对较小，织物光泽平均受影响程度较小;负载量较小，洗涤转速较大时，则织物完全浸湿在水中，受到的平均水流冲击作用、与水流间产生的摩擦作用、与筒壁间产生的撞击作用及摩擦作用更大，织物光泽度下降越明显。

3 模型建立验证

3.1 模型建立

素绉缎织物光泽度的模型拟合汇总如表4所示。滚筒洗涤参数试验中的R2约为0.92，调整R2约为0.87，非常接近于1，这表示该模型的线性相关程度非常高。滚筒洗涤参数试验中的均方根误差约为0.006，数值都非常小，远小于响应均值0.05，另外通过表5的素绉缎织物光泽度的模型方差分析，已知该模型的F值为16.19，而概率P值小于0.000 1，说明由于试验误差影响得到16.19的F值的概率非常小，因此素绉缎织物光泽度模型的拟合程度非常高[13]。

通过以上分析，在JMP软件中计算得到滚筒洗涤参数，试验中素绉缎织物光泽度的预测模型公式为：

Y=54.52+0.04（X1-40）-0.14（X2-45）-0.21（X3-15）+0.16（X4-30）+0.73（X5-2）-0.01（X1-40）（X3-15）+0.02（X3-15）2+0.22（X2-45）（X5-2）

式中：X1为洗涤水温，℃;X2为洗涤转速，r/min;X3为脱水转速，r/min;X4为转时间，s;X5为停时间，s;X6为负载量，kg。

3.2 模型验证

为了验证滚筒洗涤参数试验中素绉缎织物光泽度预测模型的准确性，在JMP软件中随机生成了5组滚筒洗涤程序，进行了验证试验，每组滚筒洗涤程序重复3次取平均值。具体的滚筒洗涤程序如表6所示。

表7为素绉缎织物光泽度模型验证的预测值及实测值的比较情况。由表7可知，滚筒洗涤下素绉缎织物光泽度模型验证的预测值及实际值的差值较小，表明该模型有较高的可靠性和适用性。

4 结 论

通过单因素试验筛选和JMP软件定制试验并进行最小二乘法逐步分析后，结果显示停时间、洗涤转速、洗涤转速与负载量的交互作用，转时间、洗涤水温与洗涤转速的交互作用，脱水转速与转时间的交互作用，洗涤水温与转时间的交互作用为滚筒洗涤过程中影响素绉缎织物光泽度的主要因素。其中，随着停时间增大，素绉缎织物光泽度受影响程度小;洗涤转速和负载量均减小或均增大时，素绉缎织物光泽度受影响程度较小;随着转时间、洗涤转速的增大，素绉缎织物光泽度受影响程度大，织物光泽感下降。

利用JMP软件拟合分析后，得到滚筒洗涤参数试验中真丝织物光泽度的预测模型，并对模型进行试验验證后表明，真丝织物光泽度的预测模型具有较高的可靠性和适用性，为家庭洗涤和家电生产商在真丝织物护理方面提供了参考性建议。

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