测试计量技术研究所

中国家用电器研究院

机洗条件对衬衫服装洗后折皱影响研究

2018-01-04 13:37来源:家电科技作者:付玉叶,刘建立,王波,周存玲,周福昌网址:http://www.jiadiantech.org浏览数:247 

机洗条件对衬衫服装洗后折皱影响研究

付玉叶1刘建立2,王波1,周存玲1,周福昌1

1.无锡小天鹅股份有限公司,江苏无锡,214028;2.江南大学,江苏无锡,214122)

摘 要  在洗涤过程中,洗涤环境中的洗涤介质(水)、衬衫洗涤机械力之间的相互作用会造成衬衫的折皱本文中,将采用机器视觉的方法来评价不同洗涤条件下造成的衬衫起皱情况。进一步,形成洗涤件数、洗涤温度与衬衫折皱系数之间的关系,对洗涤程序进行优化。结果表明:衬衫件数对折皱率有显著影响,洗涤温度对折皱率影响不显著,但衬衫件数和温度会产生交互作用,从而对衬衫折皱率产生影响。在衬衫件数不变时,温度的增加会造成折皱率略微增加,因此,仅从减少折皱的角度考虑,建议低温洗涤。

关键词:折皱率;机器视觉;洗涤件数;洗涤温度

Exploration and research on the influence of laundry parameters on the folding rate after Washing

Yuye Fu1, Jianli Liu2, Bo Wang1, Cunling Zhou1,Fuchang Zhou1

( 1.Little swan Co., Ltd. Wuxi,Jiangsu 214028; 2.Jiangnan University, Wuxi,Jiangsu 214122)

Abstract In the washing process, the interaction between the washing medium (water), the shirt and the washing mechanism force in the washing environment causes the wrinkles of the shirt. In this paper, machine vision methods will be used to evaluate the wrinkling of shirts under different washing conditions. Further, the relationship between the number of washing pieces, the washing temperature and the shirt wrinkle coefficient is formed, and the washing process is optimized. The results show that the number of shirts has a significant effect on the wrinkle rate. The effect of washing temperature on the wrinkle rate is not significant, but the number of shirts and the temperature will have an interaction, which will affect the wrinkle rate of the shirt. In the case of the number of shirts, the increase in temperature will cause a slight increase in wrinkle rate, so only from the perspective of reducing wrinkles, it is recommended low temperature washing.

Key words: wrinkle rate; machine vision; number of washing pieces; washing temperature

引言

生活工作方式的不断发展以及生活节奏的不断加快,使得近年来中国衬衫的产量呈现持续上涨的趋势,同时对衬衫服装的洗涤也提出了更高的要求。一方面,消费者希望对衬衫服装能够实现完全机洗,彻底解放双手,另一方面,又希望衬衫服装洗涤后不影响外观品质,能够即时穿着。

本文将选取市场上普遍穿用的纯棉免烫衬衫,采用机器视觉的方法对衬衫背部标记区域内折皱产生情况进行量化计算获取折皱系数或者折皱率。在算法设计中,将以洗涤前后衬衫标记区域面积的变化率来评价不同洗涤条件下造成的衬衫起皱情况。

1.试验部分

1.1试验材料

1试验试样

纯棉普通免烫衬衫(某品牌衬衫,版型为175-92A男士衬衫平均单件重量为217g,含纽扣重量

在衬衫背部采用油性圆珠笔画40×40cm的正方形

2试验器材

试验用到的仪器设备如表1所示,其中滚筒式洗衣机用于洗涤试验试样;直排干衣机用于对洗涤后试样进行烘干处理;美的挂烫机用于实验过程中对试样进行平整处理;照明灯用于拍摄过程中提供光源

1 试验设备


仪器或设备名

型号

用途

相机

滚筒洗衣机

EOS60D

MFC100-U1601B

拍摄样品

洗涤试样

直排干衣机

MDS80-CH05

烘干试样

照明灯

15W

拍照光源

美的挂烫机

MY-GD20D1

对样品进行平整处理


             

a洗衣机                                                                                                         b干衣机


                                                                   c美的挂烫机                                                                                                                   d相机

1 实验器材

1.2试样洗涤实验测试

洗涤试验参考标准GB/T 4288-2008家用和类似用途电动洗衣机,试样环境温度为(23±2),其相对湿度为(60-70)%,无外界气流,无强烈阳光和其他热辐射作用。洗涤采用标准衬衫程序,最高脱水转速为800r。试验对象为普通免烫衬衫,分别改变洗涤温度和每次洗涤时的衬衫件数,洗涤温度分别为20℃、30℃、40℃、60℃,每次洗涤件数分别为16、14、12、10、8、6、4、2。具体试验方案见表2。


表2试验方案设计表

衬衫件数

在实验中16件作为第一次洗涤实验,然后在实验条件保持不变的情况下,依次减少2件作为下一实验

脱水转速

800

洗涤温度

20℃、30℃、40℃、60℃

洗涤件数

16、14、12、10、8、6、4、2


1.3试样折皱率计算

在本实验中,将对洗涤前后的规定尺寸的普通免烫衬衫进行标记区域并进行图像采集,并且整个实验过程中图像采集方式和环境保持不变。

在洗涤前,对衬衫标记区域进行熨烫,保持织物平整。在实验室环境内采用面阵相机对初始状态织物进行图像采集,假设此时对应图像面积A0,灰度化后像素总数为H0。在洗涤后,再次对标记区域进行图像采集,假设此时图像面积为A1,灰度化后像素总数为H1。则单件衬衫的尺寸变化率可以表示为:

n件衬衫的平均尺寸变化率则可以表示为


在实验中将尺寸变化率简称为折皱率

2.结果与讨论

通过改变洗涤温度和每次洗涤衬衫件数,计算在各组实验条件下对应的平均折皱率,如表3所示。

需要指出的是,在表3中使用的数据为平均折皱率,对最大值和最小值不做剔除处理,充分考虑真实的洗涤状态。



表3各个实验条件下衬衫折皱率(%)

          温度

件数

20

30

40

60

2

2.1658

2.2853

2.3157

2.4573

4

2.7085

2.7726

2.8000

2.8699

6

3.3591

2.6152*

3.3879

3.1994

8

3.2154

3.3490

3.3681

3.5215

10

3.1811

3.2148

3.3372

3.3500

12

3.1472

3.3004

3.1232

3.0385

14

3.5117

3.6329

3.6537

3.4254

16

3.2901

3.4000

3.3707

3.7553*


将表3中数据以列和行为单位,分别作图以研究衬衫件数和洗涤温度对折皱率的影响,如图2和图3所示。

图2洗涤件数对折皱率的影响

3 洗涤温度对折皱率的影响

综合分析表3和图2可知,衬衫件数由2件增加至4件时,折皱率增加显著。其中观察图2中的数据可知,30℃洗涤的6件衬衫对应的折皱率下降,这可能是衬衫在拍照摆放时用力拉动造成衬衫折皱减少。也可能是本次洗涤中衬衫没有出现缠绕现象,部分衬衫折皱不明显。

在衬衫洗涤件数为6-16件时,折皱率在3.3%左右波动,即折皱面积约为53cm2。观察图2中的4条曲线可以发现,当衬衫洗涤件数为14时,折皱率达到最大值,然后折皱率稍微降低。这主要是因为14件衬衫完全润湿时,其高度与滚筒中心线平面基本一致造成的衬衫圆中心位置衬衫折皱严重。但是,需要指出的是60℃时,16件衬衫的折皱率略增。这可能是部分衬衫折皱较为严重造成的。

综合分析表3和图3可知,在衬衫件数不变时,温度对折皱率的影响呈现小幅度的增加。这主要是随着温度的增加,织物中纱线刚度下降,内应力减少,更易产生形变,造成织物折皱的增加。其中,2件衬衫洗涤时,温度从20℃增加至60℃时,衬衫折皱率增加显著,这主要是因为2件衬衫近似处于水浸没状态,织物内应力完全消除。

60℃时,6件、12件和14件对应的折皱率略有下降。如果排除洗涤时存在的人为操作误差,形成的数据波动外,还有可能是因为12件和14件洗涤时个别衬衫折皱较小或者衬衫圆心出衬衫折皱不显著,或者部分折皱在漂洗过程中因为洗衣机的正反转和打散动作造成折皱减弱。

表4中所示数据为典型的双因素无重复性实验,对表4中数据进行双因素方差分析,讨论衬衫件数、洗涤温度对折皱率的影响,其方差分析结果如表4所示。

表4 衬衫件数和洗涤温度方差分析



SS

df

MS

F

Prob>F

衬衫件数

0.1083

7

0.0361

0.25

0.8606

洗涤温度

1.6843

3

1.6843

11.66

0.0023

交互作用

0.08111

20

0.02704

0.19

0.9041

误差

3.46753

21

0.14448



总和

5.34126

31





由双因素方差分析结果可知,衬衫件数对折皱率有显著影响,洗涤温度对折皱率影响不显著,衬衫件数和温度会产生交互作用,会对衬衫折皱率有影响。因此,结合图3可知,在衬衫件数不变时,温度的增加会造成折皱率略微增加,但不显著。因此,仅从减少折皱的角度考虑,建议低温洗涤。然而,从增加洗净比的角度考虑,需要高温洗涤。

3.结论

衬衫件数对折皱率有显著影响,洗涤温度对折皱率影响不显著,但衬衫件数和温度会产生交互作用,从而对衬衫折皱率有影响。在衬衫件数不变时,温度的增加会造成折皱率略微增加,因此,仅从减少折皱的角度考虑,建议低温洗涤。

参考文献

[1] GB/T 4288-2008《家用和类似用途电动洗衣机》.

[2] AATCC 124-2014《重复家庭洗涤后织物的外观平整性》.





付玉叶

无锡小天鹅股份有限公司

无锡市 新区 长江南路18号214028

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