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织物舒适度的摩擦触觉感知研究

摘 要：织物的触觉质感决定了消费者对产品的认可和满意度，是纺织品设计、生产和销售的关键影响因素。传统织物触觉质感的表征方法主要通过行为观察和问卷来对织物触觉质感做出语言描述和表征，这种主观评价方法固然能在一定程度上反映材料的品质，但受到被调查个体差异的影响，评价结果严谨性、稳定性及普遍性较弱，而且定量标准难以掌握。人体皮肤与纺织品接触时，两者之间的动态摩擦过程给予皮肤层振动、压缩、拉伸等机械刺激，皮肤内的刺激感受体将这些机械刺激转变成为相应的动作电位，经神经传导通路传递至大脑皮层相应的加工区域，最后形成织物的触觉质感，所以织物的质感评价涉及皮肤的“感”、大脑的“知”和主观的“评”。本研究通过开展皮肤触摸织物的摩擦试验、主观认知评价、脑电和功能核磁共振实验，全面系统的研究了织物的摩擦触觉感知，初步探寻织物触感舒适度的形成机理，并为织物触感的量化表征提供方法。研究表明，织物的临界弯曲载荷可以定量表征织物的刺痒感，临界弯曲载荷大，刺痒感越强烈，舒适性越低；功率谱重心和摩擦系数可以定量表征织物的细致感和滑溜感，摩擦系数越大，织物的滑溜感越差，功率谱重心值越大，织物表面细致感越好，织物的细致感和滑溜感与织物的舒适度呈正相关。脑电及核磁共振研究发现，人体触摸织物激发脑电信号成分的差异性，主要源于织物表面物理属性的差异性，并且纤维直径和临界屈服载荷大、经纬密度小的织物，其刺痒感强、滑溜感差、综合舒适性差，在ERP成分产生阶段更容易引起大脑系统的非线性波动。人体触摸织物激活的脑区涉及左、右脑，激活强度包括正、负激活，激活的主要触感脑区位于初级躯体感觉皮层功能区和中央后回组织区。

关键词：织物；触感；摩擦学；脑电；功能核磁共振