薄型絲織物縫口紕裂縫制工藝參數的優選

程淑婉　方麗英

摘要： 目前服裝絲織產品質檢中常出現縫口紕裂而影響其美觀性和耐用性，為了解決該問題，首先選取13種薄型絲織物作為研究對象，根據薄型絲織物物理力學性能的測試結果，運用聚類分析將其分為3類。再采用L16（44×23）混合水平正交表，通過測試在不同縫紉條件下薄型絲織物縫口拉伸的緯向滑移量，分析并探討各縫紉條件對縫口紕裂的影響。研究結果表明：線跡密度對縫口紕裂的影響最大，縫型對于縫口紕裂的影響較大，縫紉線種類對于縫口紕裂的影響較小，機針對于縫口紕裂的影響不顯著。

關鍵詞： 薄型絲織物；縫口紕裂；縫紉條件；面料分類；緯向滑移量

中圖分類號： TS941.63

文獻標志碼： A

文章編號： 10017003（2017）05001207

引用頁碼： 051103

Abstract： At present， stitch slipping always appears to affect aesthetics and durability of silk garments in quality control. In order to solve it， firstly， 13 kinds of thin silk fabrics were selected as the research object and divided into three categories by cluster analysis， according to the test results of the physical and mechanical properties of thin silk fabric. Secondly， L16 （44×23） mixed orthogonal array was applied to test the weft slippage of seam stretch of thin silk fabric under different sewing conditions， and the influence of each sewing condition on stitch slipping was discussed. The result indicates that， the order of influence on stitch slipping of thin silk fabric is as follows： stitch density>seam type> sewing thread> the size of sewing needle.

Key words： thin silk fabric； stitch slipping； sewing conditions； fabric classification； weft slippage

縫口紕裂作為絲織服裝出廠時需檢驗的重要性能之一，直接影響了服裝的美觀性和耐用性，而紕裂問題一直存在，其中薄型面料尤其是絲綢面料紕裂現象更為突出[1]。一般情況下，織物經紗更易沿著緯紗方向發生滑移，即緯向紕裂或稱為經紗紕裂。目前國內外在縫口紕裂方面的研究，主要包括纖維種類與性能、織物結構、織造工藝與后整理，以及織物在使用過程中的受力情況等[23]。經文獻查閱，面料性能、縫紉條件對縫口紕裂有一定的影響[45]。在面料性能方面，剪切剛度、摩擦力、彎曲剛度等性能對縫口紕裂也有一定的影響[3]，如彎曲剛度越大的織物，紗線更容易發生滑移。在縫紉條件方面，不同線跡密度、縫紉線、機針及縫型等縫紉條件對縫口紕裂有不同的影響[67]。結果表明：線跡密度越大則縫口紗線滑移現象越輕微，過密的線跡使穿刺頻密的機針損壞紗線，從而影響面料的外觀；針號數需與絲綢面料的性能相適應，以確保對縫口處紕裂的影響最小。

基于以上研究，本文以薄型絲織物為研究對象，對每種面料進行物理力學性能測試，并根據物理力學性能對面料進行分類研究，測試其在不同縫紉條件組合下的緯向滑移量，分析并探討各縫紉條件對縫口紕裂的影響。

1實驗

1.1試樣選取

首先從市場采集了20種不同原料、密度等參數的薄型絲織物，且平方米質量處于30～98g/m2。參照GB/T13772.2—2008《紡織品 機織物接縫處紗線抗滑移的測定 第2部分 定負荷法》，按照相同的縫紉條件即縫紉線選擇40tex 100%滌綸包芯紗；機針選用11號；線跡密度為15針/3cm來縫合試樣。實驗測試此20種面料在60N定負荷下的緯向滑移量，對20種面料的緯向滑移量進行分析，選取數據穩定且易發生滑移的13種面料作為研究對象。其結構參數見表1，力學性能和滑移量見表2。

1.2設備與儀器

KES織物風格儀（日本KES加多技術有限公司），YG（B）141D數字式織物厚度儀（溫州大榮紡織儀器有限公司），織物密度鏡（常州德圖精密儀器有限公司），XY系列精密電子天平（常州市幸運電子設備有限公司），顯微鏡（江南永新光學有限公司），Instron3365型萬能材料實驗機（美國英斯特朗公司）。

1.3面料結構參數和力學性能的測試

選擇對縫口紕裂影響較大的面料結構參數和力學性能進行測試，測試方法和設備如下：

通過KES織物風格儀在低應力下測試各試樣的剪切性能、彎曲性能等8個指標，試樣裁剪尺寸為20cm×20cm，結果見表2。

織物厚度：采用YG（B）141D數字式織物厚度儀對織物的厚度進行測定，在面料不同位置分別截取5塊10cm×10cm的試樣，用織物厚度儀測量其厚度，求得平均值，結果見表1。

織物經緯密度：采用織物密度鏡對織物單位長度紗線根數進行測定，結果見表1。

織物面密度：采用XY系列精密電子天平進行測定，在面料不同位置分別截取10cm×10cm的面料試樣5塊，用電子天平測量其面密度，求平均值，結果見表1。

織物緊度：首先通過顯微鏡測試經緯紗線直徑，再通過如下公式計算而得，結果見表1。

Ej=Dj×Pj（1）

Ew=Dw×Pw（2）

Ez=（Dj+Dw）/（Dj×Dw）（3）

式中：Ej為經向緊度，%；Ew為緯向緊度，%；Ez為總緊度，%；Dj為經線直徑，cm；Dw為緯線直徑，cm；Pj為經線密度，根/cm；Pw為緯線密度，根/cm。

1.4滑移量的測試

采用美國Instron3365型萬能材料實驗機對織物縫口進行測定，測試標準為GB/T13772.2—2008《紡織品 機織物接縫處紗線抗滑移的測定 第2部分 定負荷法》，在面料不同位置分別裁取100mm（經向）×200mm（緯向）的縫條，將縫條對折，折痕方向平行于試樣的經紗方向，在距折痕20mm處縫合試樣。按照抓樣法夾持試樣，夾距為10cm，按照測試標準設定拉伸速度為50mm/min，測定縫口緯向滑移量，每個試樣測試3次，求平均值，結果見表2。

1.5縫紉條件

服裝縫紉條件包括線跡密度、縫紉線種類、機針針號、縫紉線張力、壓腳壓力、縫紉機轉速、縫型等[8]。結合文獻查閱、企業調研及薄型面料常用的縫紉條件，本文考慮縫型、線跡密度、縫紉線種類、機針4個因素，其余縫紉條件在實驗中盡可能保持一致。根據相關文獻查閱、企業調研及專家詢問等多種渠道，發現縫紉線和縫型對于紕裂影響較大，故這2個因素各取4水平，縫紉線和機針各取2水平。本文選用L16（44×23）混合水平正交表[8]進行正交實驗設計，見表3，各縫型類別如圖1所示。

2結果與分析

2.1面料分類結果

根據表1和表2，經SPSS17.0軟件將13種薄型絲織物聚為3類[9]，聚類結果如表4所示。

由表4可知，12號面料較其他面料明顯厚重和疏松，故將12號面料單獨聚為1類。為了預測某一類別薄型絲織物縫口紕裂情況，本文通過SPSS聚類分析將面料聚為3類。聚類結果及其他分析結果如下：第1類面料的特點是面料薄，密度大，彎曲剛度小；第2類面料的特點是面料很薄，密度較小，彎曲剛度大；第3類面料的特點是面料較薄，密度小，彎曲剛度較小。為了清晰地表示文中的類別，分別將所分的面料類別進行標注，將第1類面料標注為G，則第1類面料有G1、G2、G3、G6、G7、G8、G10、G11。將第2類面料標注為H，則第2類面料有H4、H5、H9、H13。將第3類面料標注為I，則第三類面料有I12。

2.2正交實驗結果

由以上測試方法可得各試樣的緯向滑移量，滑移量越大表明接縫處紗線滑脫越嚴重。G6試樣正交實驗結果如表5所示。

由圖2可以看出，對于G6面料，緯向滑移量隨著線跡密度的增加呈現先減小后增大的趨勢。線跡密度的減小，則縫口單位長度上縫紉線的聯結點變少，致使縫口穩固性減低，縫口處易發生紕裂；線跡密度增加，則縫口單位長度上縫紉線的聯結點變多，即平行于縫口方向的紗線受到的切割點增多，致使縫口處所能承受的拉伸力減小，縫口處易發生紕裂。內包縫易于縫口處紗線的穩固，縫口處不易發生紕裂，所以在服裝縫制時，對于受力較大的部位，縫型可以考慮內包縫。而縫紉線和機針這兩個因素，相對線跡密度和縫型對縫口紕裂影響稍小。隨著縫紉線細度的增加，縫紉線與縫口處紗線的摩擦力增大，縫口處相對不易發生滑移。所以在考慮與面料配伍情況下，大多數絲織物選擇細度較大的縫紉線。隨著機針針號的增大，面料縫口處單位長度的針刺次數也相對增加，破壞了絲織物縫口處聯結點，致使縫口處易發生紗線滑移。所以在考慮與面料配伍情況下，大多數絲織物選擇針號較小的機針。

2.3實驗結果分析

以G6試樣為例，其紕裂實驗方差分析如表6所示。在紡織服裝工業中，常以F0.05和F0.01進行顯著性水平檢驗[10]。

同理可得到13種薄型絲織物縫口紕裂緯向滑移量的F值及顯著性水平，如表7所示。

對比顯著性，由表7可知，由于所選的薄型絲織物本身的物理力學性能不同，各因素對縫口紕裂的影響也不盡相同。例如G3、G6、G7、G8、H9、G10等試樣受縫紉工藝參數的影響較大，因其本身紗線線密度較小，交織阻力小，在受到外部作用力時縫口處容易發生紗線滑移，故受到線跡密度、縫型、縫紉線種類等因素的影響較大。

2.3.1方差分析

通過對各觀測數據誤差來源的分析，來判斷不同總體的均值是否相等，進而分析自變量對因變量是否有顯著性影響。實質是檢驗多個總體是否有顯著性差異，在實際應用中，它是檢驗各種因素對一個變量是否有顯著性的影響。

從表6可見，G6試樣中線跡密度的方差比較大，再結合表7及對比顯著性水平可知：對于薄型絲織物，線跡密度對于縫口紕裂影響特別顯著；縫型對于縫口紕裂影響顯著；縫紉線種類對于縫口紕裂有一定影響；機針對于縫口紕裂影響較小。所以，對于薄型絲織物，在確定合理縫制工藝參數時，應嚴格控制線跡密度和縫型，合理選擇縫紉線種類和機針。結合正交實驗的直觀分析可知，各個因素對縫口緯向滑移量的顯著性大小排序為：A>B>E>F。

2.3.2極差分析

極差分析是通過各因素各水平所對應指標的均值來判斷每個因素的最佳水平，并通過極差的大小來判斷每個因素對縫口紕裂影響的顯著性，極差越大，所對應的因素對縫口紕裂的影響就越顯著。

結合方差分析可知，影響絲織物服裝縫口緯向滑移量的因素由主到次依次為A>B>E>F。對均值進行分析，通過表5可知，A因素列：k1>k2>k4>k3，B因素列：k3>k1>k2>k4，E因素列：k1>k2；F因素列：k2>k1。依據緯向滑移量最小來選擇較佳縫制工藝參數，對于G6面料合理縫制工藝參數組合為A3B4E2F1。通過方差分析、極差分析等分析方法，同理可得其他12種面料合理的縫制工藝參數組合。

2.4縫制工藝參數優化結果

經以上分析，可得13種薄型絲織物合理配伍的縫制工藝參數組合及每一類薄型絲織物縫制工藝參數組合合理的取值范圍，結果見表8。

由表8可知，第1類面料合理的縫制工藝參數組合為：線跡密度是11～15針/3cm，縫型是內包縫或來去縫，縫紉線種類是7.4tex×2或9.8tex×2滌綸短纖紗線，機針是11號或9號；第2類面料合理的縫制工藝參數組合為：線跡密度是13針/3cm，縫型是內包縫，縫紉線種類是7.4tex×2滌綸短纖紗線，機針是11號或9號；第3類面料合理的縫制工藝參數組合為：線跡密度是13針/3cm，縫型是內包縫，縫紉線種類是7.4tex×2滌綸短纖紗線，機針是11號。

3結論

1）薄型絲織物本身的物理力學性能對縫口紕裂有一定的影響，對于紗線線密度較小、交織阻力小的薄型絲織物，在受到外部作用力時縫口處容易發生紗線滑移。

2）對于薄型絲織物，通過方差分析可知，不同的縫紉條件對縫口紕裂有不同的影響，其中線跡密度和縫型對縫口紕裂的影響較大，縫紉線和機針對縫口紕裂的影響較小。通過增加線跡密度可以減小滑移量，防止縫口紕裂發生，但線跡密度過大易發生縫口紕裂，而內包縫易于縫口處紗線的穩固，使縫口處不易發生紕裂。

3）對于大多薄型絲織物，在合理選擇縫紉線和機針的同時，線跡密度應控制在11～15針/3cm以內，縫型選擇內包縫，可使薄型絲織物縫口處相對不易發生紕裂。

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