紗線組合方式及針跡密度對織物紕裂性能的影響

張宇群　羅勝利　袁彬蘭　胡惠強　嚴麗

摘要：本文以輕薄化纖面料為研究對象，分別探討了不同捻度及不同細度比的經緯紗線組合設計對面料縫口紕裂性能的影響，并且討論了四種（9針/3cm 、12針/3cm 、15針/3cm和20針/3cm）不同的針跡密度對面料縫口紕裂性能的影響。結果表明，采用無捻或弱捻紗織造的面料縫口紕裂性能較差，采用細經粗緯的紗線組合可以使織物獲得較好的抗紕裂性能。針跡密度并不是越大越好，過大的針跡密度會導致樣品產生縫紉損傷，進而造成面料抗紕裂性能變差。

關鍵詞：紗線組合方式；針跡密度；紕裂；影響

輕薄面料質地輕盈透明、薄輕滑爽，備受女性消費者青睞，但是此類面料在穿著過程中易發生紕裂現象，嚴重影響著服裝的質量和外觀[1]。機織物在其織造過程中會受到較多因素的影響，包括經緯紗線的原料、經緯紗線細度、經緯紗線的組合設計、經緯密度、織物組織結構、后整理等諸多因素[2-5]。面料在成衣加工過程中又會受到一系列縫紉工藝參數的影響，如縫線類型、縫針大小、針跡密度等[6]。所有這些參數都將會影響服裝縫口的強力和外觀，如果企業缺乏對這些參數的了解，僅憑經驗去加工生產，可能會導致織物紕裂性能測試不合格。本文分別選擇織造和縫紉工藝中較為重要的兩個參數經緯紗線組合設計以及針跡密度為著眼點，重點探討其對輕薄化纖面料縫口紕裂性能的影響。

1 試驗

1.1 試驗材料

1.1.1 不同細度比的經緯紗線組合

織物經緯紗線組合方式可分為粗經細緯、細經粗緯及經緯基本相等3種方式，粗經細緯（即經紗特數大于緯紗特數）的組合方式較少用于服裝領域，多用在輪胎簾子線、復合材料中。服裝領域一般采用細經粗緯（即經紗特數小于緯紗特數）和經緯基本相等的組合方式。為研究不同紗線組合方式對織物紕裂性能的影響，本文選用三種細經粗緯組合的織物和一種經緯相等的織物作為研究對象，4種織物緯紗與經紗線密度之比分別為1：1、2.92：1、6.44：1以及7.18：1，織物的具體參數見表1。

1.1.2 不同捻度的經緯紗線組合

化纖長絲紗的捻度可分為無捻、弱捻和強捻，采用不同捻度紗線織造的織物可形成不同的風格。過大的捻度會使紗線的手感變硬、彈性下降，因此為獲得柔軟的手感，許多長絲紗一般不加捻或少加捻。為探究不同捻度紗線織造對織物紕裂性能的影響，本文選擇4種不同捻度的經緯紗線組合的輕薄化纖織物，其中C1、C2織物經紗采用弱捻紗，緯紗采用無捻紗織造，C3、C4織物經緯紗均為加捻長絲紗，織物的詳細參數見表2。

1.1.3 針跡密度

為研究縫紉工藝中不同針跡密度對織物紕裂性能的影響，選擇了7種不同參數的輕薄化纖織物，織物的具體參數見表3。

1.2 試驗儀器及方法

1.2.1 縫紉

線跡型式為301型，縫紉機針為11#，縫紉線選用14.8tex×2滌綸包芯紗（長絲為芯，短纖為殼），縫紉類型為平縫，縫紉時針跡密度分別選擇9針/3cm、12針/3cm、15針/3cm和20針/3cm進行對比測試。

1.2.2 織物表面結構

采用CU-1纖維細度分析儀觀察織物中紗線的微觀結構，儀器型號為BX53，所有樣品統一在放大200倍的倍率下觀察。

1.2.3 織物手感風格

采用PhabrOmeter?織物評價系統測試面料的手感風格指標，該儀器型號為FES-3，通過模擬人手觸摸織物時產生的感官性能評價得出柔軟度、光滑度以及剛韌度等量化指標，每個指標的范圍都是0～100且各指標的值越大，表示樣品的該特性越強，如柔軟度分值越大織物越軟[7]。

1.2.4 縫口紕裂性能

測試儀器選用INSTRON 5965型萬能強力機，拉伸模式為等速伸長型。測試標準參照FZ/T 81007—2012《單、夾服裝》，設定儀器拉伸速度為50mm/min，夾距為100mm，試樣尺寸為175mm×50mm，夾持面積為2.5cm×2.5cm。

2 試驗結果及分析

2.1 紗線組合設計對織物紕裂性能的影響分析

2.1.1 不同細度比的經緯紗線組合

圖1為采用纖維細度分析儀在放大200倍的倍率下觀察到的織物紗線結構微觀圖，圖2、圖3分別為采用45N、67N、70N和100N 4種不同負荷測試織物的經緯紗線滑移量關系圖。

從圖2可以看出，4種織物經紗抗滑移性能由好到差依次是B3>B2> B4>B1，采用細經粗緯織造的織物B2、 B3、B4經紗抗滑移性能明顯優于B1織物，由圖1中紗線組合的微觀結構圖中可看出，B2、 B3、B4織物經紗均為表面光滑的細長絲，緯紗為較粗的短纖紗，紗線表面較多毛羽，織物受力拉伸時，較粗的緯紗能夠對經紗的滑移起到一定的阻礙作用，經紗滑移量較小。

從圖3可以看出，緯紗抗滑移性能由好到差依次是B2>B3>B1>B4，采用細經粗緯織造的B2、B3織物緯紗抗滑移性能明顯優于B1織物，B1織物優于B4織物。B4織物緯紗與經紗配置比為7.18：1，大于B2、B3織物，經緯紗之間細度差異太大，導致紗線間交織點處的接合面差異增大，摩擦面積減小，較粗的紗線易在較細的紗線上滑移。采用細經粗緯的紗線組合織成的織物能獲得較好的抗紕裂性能，但是要合理控制經緯紗線的細度比，過大的細度比容易造成緯紗滑移。

2.1.2 不同捻度的紗線組合

采用GB/T 14345—2008《化學纖維 長絲捻度試驗方法》測試捻度，由于長絲紗中存在一定牢度的未散開的網絡結，導致無法退捻到平行狀態，因而無法準確測得紗線的捻度，因此選擇用纖維細度儀觀察織物中紗線的微觀結構，圖4為織物在纖維細度分析儀（200的倍率）下觀察到的織物紗線結構微觀圖。從圖4中可看出，C1、C2織物中緯紗均為無捻紗，經紗為弱捻紗，紗線松散呈扁平狀，紗線間孔隙小，C3、C4織物中紗線呈圓柱形，較為光滑緊密，織物間孔隙相對較大。endprint

表4為采用FES-3織物風格儀測試的4種織物表面手感風格指標。從表4中可以看出，采用弱捻紗+無捻紗組合的C1和C2織物表面光滑度和柔軟度均好于采用加捻紗織造的C3和C4織物，采用弱捻+無捻紗織造，紗線中纖維松散織物摸起來手感柔軟舒適，采用正常加捻紗線的織物手感相對粗糙。

圖5和圖6分別為采用45N、67N、70N和100N 4種不同負荷測試織物的經緯紗線滑移量關系圖。

從圖5可看出，經紗抗滑移由好到壞依次是C3>C4>C2>C1，采用弱捻紗+無捻紗組合的C1、C2織物經紗抗滑移性能明顯較正常加捻紗織造的C3、C4織物差很多，且受測試負荷的影響較為明顯，隨著測試負荷的增大，經紗滑移量測試結果顯著增大。主要因為C1、C2織物緯紗為無捻紗，紗線中纖維松散，抱合力小，降低了對經紗的摩擦阻力，導致經紗極易發生滑移。

從圖6中看出，緯紗抗滑移由好到壞依次是C3>C2>C1>C4，C1、C2織物經紗為弱捻紗，對緯紗有一定的滑移阻力，并且一般織物經向緊度都明顯大于緯向緊度，經紗系統對緯紗系統的滑移阻力大，織物緯紗抗滑移性能普遍較好，因此緯紗抗滑移性能受紗線捻度的影響相對較小。

2.2 針跡密度對織物紕裂性能的影響

為了便于分析，將織物紕裂測試結果細分為三個部分（如圖7），包括縫紉處縫線的開口寬度h，縫口上端紗線的滑移量d1以及縫口下端紗線的滑移量d2，織物縫口紕裂測試結果為三部分測試結果的總和。

本試驗分別測試了H1～H7共7個樣品在不同針跡密度下的經緯紗線滑移量，測試結果分別如圖8和圖9所示。

從圖8和圖9可看出，織物經紗滑移量隨著針跡密度的增加先減小后增大，緯紗滑移量隨著針跡密度的增加而減小。圖8中， H1、H2、H5、H6、H7 5種織物均在12針/3cm的針跡密度時，經紗滑移量最小，H3和H4織物在針跡密度為15針/3cm時，經紗滑移量最小。圖9中，7種織物緯紗滑移量均在針跡密度為20針/3cm時最小。

圖10分別給出了針跡密度為9針/3cm、12針/3cm、15針/3cm和20針/3cm時織物經紗縫口紕裂測試結果圖，采用不同的針跡密度，織物最終縫口紕裂總距離d的三個組成部分的比例是有差異的。當針跡密度為9針/3cm時，紕裂測試結果中縫線開口寬度h較大，而縫口上部、下部紗線滑移距離d1 、d2相對較小，主要表現為縫紉線的拉伸變形；當針跡密度從9針/3cm逐漸增大至15針/3cm時，縫線開口寬度逐漸減小，縫口上、下部的紗線滑移d1 、d2逐漸增大。當針跡密度為20針/3cm時，縫線開口寬度h較小，而縫口上部和下部紗線滑移距離d1 、d2相對較大，主要表現為紗線的滑移。

4種針跡密度中，紗線滑移程度最小的是9針/3cm，其次分別是12針/3cm、15針/3cm，滑移程度最大的是20針/3cm。4種針跡密度中，縫線開口距離最大的是9針/3cm，其次分別是12針/3cm、15針/3cm，開口距離最小的是20針/3cm。織物最終紕裂測試結果是由縫線開口寬度h、縫口上部紗線滑移距離d1及下部紗線滑移距離d2三部分測試的總和d來決定的，其中任何一部分測試結果的增加，都會導致織物最終紕裂測試結果增大。一般而言，織物經向緊度較大，對緯紗的阻力也較大，緯紗抗滑移性能較好，即d1、d2一般較小，影響緯紗縫口紕裂測試結果d的主要是縫線開口寬度h，建議采用較密的針跡密度20針/3cm，可以增強兩片織物間的結合力，使縫線開口寬度降到最低，從而使得緯紗縫口紕裂值最小。相比于緯紗，織物經紗較易滑移，若采用較密的針跡密度，會導致d1 、d2較大；若采用較稀的針跡密度，則兩片織物間的貼合力不夠，縫線開口寬度h又會增大。因此，從經紗抗滑移的角度來說，針跡密度宜選擇12針/3cm或15針/3cm。

3 結論

（1）經緯紗線的組合設計對織物抗紕裂性能的影響較大，在織物設計時要慎重選擇。無捻或弱捻紗織造可以使織物獲得柔軟的手感，但是織物經紗一般較易產生滑移，緯紗采用無捻紗織造，會降低對經紗線的滑移阻力，容易造成經紗滑移測試不合格。細經粗緯的紗線搭配能使織物具有較好的抗紕裂性能，但是要合理控制好緯紗與經紗的細度比，過大的細度比使得經緯紗線交織點處接觸面積太小，降低了紗線間的滑移阻力，易造成較粗的緯紗在較細的經紗上滑移。

（2）服裝縫紉時的針跡密度的選擇要依具體情況而定，若經向為長度方向，則服裝接縫處為經紗滑移，建議選擇12針/3cm或15針/3cm的針跡密度，夏季輕薄面料縫紉難度大，較大的針跡密度容易造成起皺或縫紉損傷，可選12針/3cm的針跡密度。若服裝縫紉以緯向為長度方向，則接縫處為緯紗滑移，對于緯紗抗滑移性能較好的，為節約成本和降低縫紉難度可選擇12針/3cm～15針/3cm的針跡密度，若緯紗抗滑移性能較差，則建議選擇20針/3cm的針跡密度。

參考文獻：

[1]仲怡.解決特殊輕薄面料的工藝處理難題[J].中國制衣， 2011，（7）：48-49.

[2]裘愉發.合纖織物的紕裂[J].上海紡織科技，2008，36（4）： 32-33.

[3]歐奕，趙俐. 織物性能及縫紉工藝對雪紡織物縫口強度的影響[J].國際紡織導報，2013，（11）： 66-68.

[4] 陸鑫. 縫紉形式與參數對絲綢面料縫口強度的影響[J].上海紡織科技，2010， 38（5）：39-41.

[5]DAINORA BA?KAUSKAIT?， VIRGINIJA DAUKANTIEN?， SIGITAS VAITKEVI?IUS. The evaluation of yarn slippage at the sewn seam in woven fabrics using the new methods[J].MATERIALS SCIENCE （MED?IAGOTYRA），2013， 19（4）： 420-427.

[6]SABRIA GRIBAA. Influence of sewing parameters upon the tensile behavior of textile assembly[J].International Journal of Clothing Science and Technology， 2006，18（4）：235-246.

[7]潘寧.一套用于織物感官性能評價的新型測量儀器系統[J].紡織導報， 2012，（3）：101-104.

[作者單位：國家紡織品服裝服飾產品質量監督檢驗中心（廣州）]endprint