贴体西裤缝口构造及拉伸性能研究

尚 琨，王建萍，史 慧，杨 杨，王思颖



贴体西裤缝口构造及拉伸性能研究

尚 琨，王建萍*，史 慧，杨 杨，王思颖

（东华大学 服装﹒艺术设计学院，上海 200051）

采用条样法测试缝口拉伸性能，研究接缝角度、面料、线迹密度、缝线四个因素对缝口拉伸性能的影响。通过研究贴体西裤结构设计中挺缝线的偏移量与下裆角的关系获取接缝角度取值及变化档差，实现缝口构造与服装缝口实际情况吻合。通过正交试验、极差分析得出影响因素的主次顺序为：面料＞线迹密度＞缝线＞接缝角度。获得较高断裂强度的优方案为：缝线选用3股20s纯涤纶线，线迹密度选取14针/3cm，面料选取成分为C/J的种类，接缝角度选取11°&5°。通过单因素方差分析发现接缝角度对拉伸性能有一定影响，但是存在非线性的情况，是由于各因素之间存在交互影响造成的。

服装缝口；拉伸性能；接缝角度；贴体西裤

服装缝纫质量的好坏集中表现为缝口的性能，缝口性能体现为缝口的外观性能[1]和力学性能[2]。缝口是由缝料和缝线在特定缝纫条件下形成的织物后续制品，因此缝口的力学性能是多方面因素的综合。织物的基本力学性能包括拉伸、撕裂、顶破和弯曲等，而拉伸性能作为缝口力学性能的代表，主要受到缝口形式[3]、缝线缝料性能[4-5]、线迹形式及密度[6]和特定服装后整理方法[7]的影响。在缝口性能的研究过程中，聚焦于接缝角度的研究较少：王花娥学者[8]认为接缝角度对针织物的悬垂性能有显著影响，W. C. TSUI[9]学者预测缝口强度时，采用的接缝角度为45°和90°，这个接缝角度在常用的服装中应用不多。李焰学者[10]从0°至90°，以15°为档差，从7个方向对机织物的力学性能进行测试，发现机织物力学性能的各向异性是非常明显的。目前大多数研究采用的试样接缝角度主要是沿经纬纱方向缝合或者以15°为档差变化的缝口构造，这与服装缝口的实际情况是不符的，在服装成衣产品中很少有完全沿经纬纱向缝合的缝口，尤其是在贴体服装中，服装缝口的构造与人体体型及服装结构密切相关。缝口力学性能的研究应该选取对缝口强度要求较高的服装类型，本文以贴体西裤为例，以下肢体型及结构设计理论为依据研究其内侧缝缝口的真实构造。选取接缝角度、面料、缝线及线迹密度四个影响因素，研究其对缝口拉伸性能的影响。

1 实验方法

1.1 接缝角度设计

贴体西裤中受力最大的缝口是后中线缝口和内侧缝缝口，在裤结构中后裆倾斜角度及前后侧缝的下裆角是决定缝口布丝方向的因素。本文针对下裆角的变化进行实验设计，研究了下裆角与挺缝线偏移量的关系模型，获取了前后下裆角的适用范围。

图1为贴体西裤后片结构。OB是挺缝线偏移前下裆弧线，O'B'是偏移后下裆弧线，OA和O'A'是过裆尖点O和O'的膝围线的垂线，与膝围线延长线交于A和A'。挺缝线偏移前下裆夹角为∠AOB，偏移后下裆夹角为∠A'O'B'。

ab

如图1a所示，将图形AOB和A'O'B'近似看做直角三角形得：

公式（4）中是成衣臀围为90cm，公式（5）中是中裆宽度为36cm，代入公式（1）得||=5.75cm。

公式（6）中股下长为69cm，膝围高为35.5，得||=32.5cm。

公式（7）中为裆宽减小量，公式（8）中为裆深增加量，通过样板变化试验测得数据。||为后挺缝线偏移量。可得公式（1）（2）的结果：

挺缝线偏移量和为自变量，根据公式（9）、（10）可得下裆角增量和值，如表1。

表1 ΔP 和 Δθ的取值

由公式（11）-（14）则可求得接缝角度和变化档差。例如令贴体西裤版型各档之间为1cm则接缝角度可取：

档差可取：

1.2 构造缝口

缝口材料由3种缝线和3种贴体西裤面料构成，具体规格如表2所示。

表2 缝口材料规格

试样缝合角度如图2所示。缝口试样使用Brother S-7200C-303A电脑直驱平缝机缝制，缝纫条件见表3。缝口构造模拟贴体西裤内侧缝的构造，因此缝型选用内侧缝常用的约克缝。接缝角度参考公式（13）（14）的结果，变化档差参考公式（16）的结果，结合贴体西裤下裆角推板后实际测量结果，修正角度档差为2°，确定前后侧缝的接缝角度′与

图2 试样缝合角度

表3 缝口缝纫条件

1.3 缝纫参数正交试验设计

正交试验设计可以均匀挑选出代表性强的少数试验方案，有效减少试验次数，节约耗材，是安排与分析多因素试验的最常用设计方法。本试验的缝纫组合方案以缝线A、线迹密度B、西裤面料C、接缝角度D为控制变量，进行四因素三水平正交试验设计，使用SPSS统计软件进行正交实验组合方案配置，生成9组缝制组合方案，见表4。

表4 缝纫组合方案正交设计结果

1.4 缝口拉伸性能测试

本实验采用美国INSTRON3365双立柱拉力仪，按照GB/T13773.1-2008《纺织品 织物及其制品的接缝拉伸性能 第1部分：条样法接缝强力的测定》进行实验。

2 结果与讨论

2.1 极差分析

将9种方案缝制的试样进行等速拉伸测试，每种试样重复试验7次，得到缝口断裂强度均值，并进行正交试验极差分析，结果见表5。极差分析的结果为RC＞R空＞RB＞RA＞RD，所以各因素从主到次的顺序为：C（面料），B（线迹密度），A（缝线），D（接缝角度）。R空排序靠前，说明各因素之间存在着不可忽略的交互作用。在A因素列中：k2＞ k3＞ k1，B因素列中：k3＞ k2＞ k1，C因素列中：k2＞ k1＞ k3，D因素列中：k3＞ k1＞ k2，所以优方案为：A2B3C2D3，及缝线选用3股20s纯涤纶线，线迹密度选取14针/3cm，面料选取成分为C/J的种类，接缝角度选取11°&5°。

表5 正交实验结果极差分析

2.2 方差分析

采用单因素方差分析（One-Way ANOVA）探讨缝线、线迹密度、面料及接缝角度对缝口强度的影响显。对实验数据进行正态性检验，服从正态分布，满足方差分析的前提条件。单因素方差分析结果见表6。

缝线变化对缝口强度影响不显著。按照前人研究结果[11]，缝线股数越多，缝口强度越大，缝线变化对缝口强度的影响应该是显著的。在进一步进行两两比较时发现：缝线由2股变为3股时缝口强度显著变化，由3股变为4股时，缝口强度变化不明显，说明缝线的变化对缝口强度的影响在一定范围内是显著的。但是缝线的影响程度低于面料与线迹密度的影响，在正交试验中就出现了缝线变化整体对缝口强度影响不显著的结果。

线迹密度变化对缝口强度影响是显著的。这与前人研究结果是相同的。通过两两比较发现：线迹密度由10针/3cm变为12针/3cm时，对缝口强度变化不显著，变为14针/3cm时，变化显著，说明线迹密度增加，缝口强度增加，但是以2针为变化档差偏小，考虑3针-4针/3cm变化。在实际生产中，对缝口强度要求不高的部位可以选择较小的线迹密度，在保证质量的情况下节约原材料。

表6 缝口构成因素单因素方差分析及两两比较结果

面料变化对缝口强度的影响是显著的。这与前人研究结果是相同的。通过两两比较发现：面料C/S与面料C/M、C/J的缝口强度明显不同，面料C/M、C/J的缝口强度相近。由表2可知，面料C/S的密度、厚度以及成分与面料C/M、C/J明显不同，面料C/M、C/J的基本参数是相近的。F值是90.92最大，说明面料种类对缝口强度的影响在四个因素中是最主要的，这与极差分析的结果是吻合的。

接缝角度变化对缝口强度影响不显著。通过两两比较发现：接缝角度由14°变为16°时，缝口强度变化显著，12°变为14°、12°变为16°这两种情况，缝口强度变化均不显著。说明接缝角度的变化对缝口强度有一定影响，但不是单一的正态变化，原因解释为：（1）接缝角度变化范围偏小。（2）面料、线迹密度、缝线的变化影响了接缝角度对缝口强度的影响。应该结合服装缝口的实际角度变化范围进一步探索其规律。

3 结论

（1）通过研究贴体西裤结构设计原理，建立挺缝线偏移量与下裆角的关系模型，得到当挺缝线偏移量为1cm时，裤内侧缝的接缝角度约为17°，变化档差约为3°，作为缝口构造的接缝角度依据。

（2）在约克缝型的前提下，以缝线、线迹密度、面料、接缝角度为影响因素，以缝口断裂强度为观测指标，通过L9(34)正交试验、极差分析，得出各因素从主到次的顺序为：C（面料），B（线迹密度），A（缝线），D（接缝角度）。获得较高断裂强度的优方案为：A2B3C2D3，及缝线选用3股20s纯涤纶线，线迹密度选取14针/3cm，面料选取成分为C/J的种类，接缝角度选取11°&5°。

（3）通过单因素方差分析，发现接缝角度发生变化对缝口断裂强度存在影响，但是这种影响呈现的不是单一的正态变化，应该结合紧身服装中典型受力部位的接缝角度进行进一步探讨其规律。

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Research on Tensile Properties and Seam Structure of Tight Trouser

SHANG Kun, WANG Jian-ping, SHI Hui, YANG Yang, WANG Si-ying

(Fashion Art Design Institute, Donghua University, Shanghai 200051, China)

Strip method was used to test tensile properties of clothing seam. Influences of seam angle, fabric, stitch density and sewing thread on tensile properties were examined. Seam angle value and variation range were acquired by studying relations between crease line translation quantity and under crotch angle of tight trouser structure to realize the seam structure in accordance with the clothing seam actual situation. Through orthogonal experiments and range analysis, the primary and secondary order of influence factors were got as fabric＞stitch density＞sewing thread＞seam angle. Optimal scheme obtaining higher fracture strength is three folded 20s polyester sewing thread, 14stitches/3cm stitch density, C/J fabric, 11°&5°seam angle. Through One-Way ANOVA, the results indicated that seam angle have influence on tensile properties but nonlinear because of interactions between different factors.

clothing seam; tensile properties; seam angle; tight trousers

TS 941.63

A

2095－414X(2016)06－0043－06

王建萍（1962-），女，教授，博士生导师，研究方向：服装人体科学.