薄型丝织物缝口纰裂缝制工艺参数的优选

程淑婉　方丽英

摘要： 目前服装丝织产品质检中常出现缝口纰裂而影响其美观性和耐用性，为了解决该问题，首先选取13种薄型丝织物作为研究对象，根据薄型丝织物物理力学性能的测试结果，运用聚类分析将其分为3类。再采用L16（44×23）混合水平正交表，通过测试在不同缝纫条件下薄型丝织物缝口拉伸的纬向滑移量，分析并探讨各缝纫条件对缝口纰裂的影响。研究结果表明：线迹密度对缝口纰裂的影响最大，缝型对于缝口纰裂的影响较大，缝纫线种类对于缝口纰裂的影响较小，机针对于缝口纰裂的影响不显著。

关键词： 薄型丝织物；缝口纰裂；缝纫条件；面料分类；纬向滑移量

中图分类号： TS941.63

文献标志码： A

文章编号： 10017003（2017）05001207

引用页码： 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

縫口纰裂作为丝织服装出厂时需检验的重要性能之一，直接影响了服装的美观性和耐用性，而纰裂问题一直存在，其中薄型面料尤其是丝绸面料纰裂现象更为突出[1]。一般情况下，织物经纱更易沿着纬纱方向发生滑移，即纬向纰裂或称为经纱纰裂。目前国内外在缝口纰裂方面的研究，主要包括纤维种类与性能、织物结构、织造工艺与后整理，以及织物在使用过程中的受力情况等[23]。经文献查阅，面料性能、缝纫条件对缝口纰裂有一定的影响[45]。在面料性能方面，剪切刚度、摩擦力、弯曲刚度等性能对缝口纰裂也有一定的影响[3]，如弯曲刚度越大的织物，纱线更容易发生滑移。在缝纫条件方面，不同线迹密度、缝纫线、机针及缝型等缝纫条件对缝口纰裂有不同的影响[67]。结果表明：线迹密度越大则缝口纱线滑移现象越轻微，过密的线迹使穿刺频密的机针损坏纱线，从而影响面料的外观；针号数需与丝绸面料的性能相适应，以确保对缝口处纰裂的影响最小。

基于以上研究，本文以薄型丝织物为研究对象，对每种面料进行物理力学性能测试，并根据物理力学性能对面料进行分类研究，测试其在不同缝纫条件组合下的纬向滑移量，分析并探讨各缝纫条件对缝口纰裂的影响。

1实验

1.1试样选取

首先从市场采集了20种不同原料、密度等参数的薄型丝织物，且平方米质量处于30～98g/m2。参照GB/T13772.2—2008《纺织品 机织物接缝处纱线抗滑移的测定 第2部分 定负荷法》，按照相同的缝纫条件即缝纫线选择40tex 100%涤纶包芯纱；机针选用11号；线迹密度为15针/3cm来缝合试样。实验测试此20种面料在60N定负荷下的纬向滑移量，对20种面料的纬向滑移量进行分析，选取数据稳定且易发生滑移的13种面料作为研究对象。其结构参数见表1，力学性能和滑移量见表2。

1.2设备与仪器

KES织物风格仪（日本KES加多技术有限公司），YG（B）141D数字式织物厚度仪（温州大荣纺织仪器有限公司），织物密度镜（常州德图精密仪器有限公司），XY系列精密电子天平（常州市幸运电子设备有限公司），显微镜（江南永新光学有限公司），Instron3365型万能材料实验机（美国英斯特朗公司）。

1.3面料结构参数和力学性能的测试

选择对缝口纰裂影响较大的面料结构参数和力学性能进行测试，测试方法和设备如下：

通过KES织物风格仪在低应力下测试各试样的剪切性能、弯曲性能等8个指标，试样裁剪尺寸为20cm×20cm，结果见表2。

织物厚度：采用YG（B）141D数字式织物厚度仪对织物的厚度进行测定，在面料不同位置分别截取5块10cm×10cm的试样，用织物厚度儀测量其厚度，求得平均值，结果见表1。

织物经纬密度：采用织物密度镜对织物单位长度纱线根数进行测定，结果见表1。

织物面密度：采用XY系列精密电子天平进行测定，在面料不同位置分別截取10cm×10cm的面料试样5块，用电子天平测量其面密度，求平均值，结果见表1。

织物紧度：首先通过显微镜测试经纬纱线直径，再通过如下公式计算而得，结果见表1。

Ej=Dj×Pj（1）

Ew=Dw×Pw（2）

Ez=（Dj+Dw）/（Dj×Dw）（3）

式中：Ej为经向紧度，%；Ew为纬向紧度，%；Ez为总紧度，%；Dj为经线直径，cm；Dw为纬线直径，cm；Pj为经线密度，根/cm；Pw为纬线密度，根/cm。

1.4滑移量的测试

采用美国Instron3365型万能材料实验机对织物缝口进行测定，测试标准为GB/T13772.2—2008《纺织品 机织物接缝处纱线抗滑移的测定 第2部分 定负荷法》，在面料不同位置分别裁取100mm（经向）×200mm（纬向）的缝条，将缝条对折，折痕方向平行于试样的经纱方向，在距折痕20mm处缝合试样。按照抓样法夹持试样，夹距为10cm，按照测试标准设定拉伸速度为50mm/min，测定缝口纬向滑移量，每个试样测试3次，求平均值，结果见表2。

1.5缝纫条件

服装缝纫条件包括线迹密度、缝纫线种类、机针针号、缝纫线张力、压脚压力、缝纫机转速、缝型等[8]。结合文献查阅、企业调研及薄型面料常用的缝纫条件，本文考虑缝型、线迹密度、缝纫线种类、机针4个因素，其余缝纫条件在实验中尽可能保持一致。根据相关文献查阅、企业调研及专家询问等多种渠道，发现缝纫线和缝型对于纰裂影响较大，故这2个因素各取4水平，缝纫线和机针各取2水平。本文选用L16（44×23）混合水平正交表[8]进行正交实验设计，见表3，各缝型类别如图1所示。

2结果与分析

2.1面料分类结果

根据表1和表2，经SPSS17.0软件将13种薄型丝织物聚为3类[9]，聚类结果如表4所示。

由表4可知，12号面料较其他面料明显厚重和疏松，故将12号面料单独聚为1类。为了预测某一类别薄型丝织物缝口纰裂情况，本文通过SPSS聚类分析将面料聚为3类。聚类结果及其他分析结果如下：第1类面料的特点是面料薄，密度大，弯曲刚度小；第2类面料的特点是面料很薄，密度较小，弯曲刚度大；第3类面料的特点是面料较薄，密度小，弯曲刚度较小。为了清晰地表示文中的类别，分别将所分的面料类别进行标注，将第1类面料标注为G，则第1类面料有G1、G2、G3、G6、G7、G8、G10、G11。将第2类面料标注为H，则第2类面料有H4、H5、H9、H13。将第3类面料标注为I，则第三类面料有I12。

2.2正交实验结果

由以上测试方法可得各试样的纬向滑移量，滑移量越大表明接缝处纱线滑脱越严重。G6试样正交实验结果如表5所示。

由图2可以看出，对于G6面料，纬向滑移量随着线迹密度的增加呈现先减小后增大的趋势。线迹密度的减小，则缝口单位长度上缝纫线的联结点变少，致使缝口稳固性减低，缝口处易发生纰裂；线迹密度增加，则缝口单位长度上缝纫线的联结点变多，即平行于缝口方向的纱线受到的切割点增多，致使缝口处所能承受的拉伸力减小，缝口处易发生纰裂。内包缝易于缝口处纱线的稳固，缝口处不易发生纰裂，所以在服装缝制时，对于受力较大的部位，缝型可以考虑内包缝。而缝纫线和机针这两个因素，相对线迹密度和缝型对缝口纰裂影响稍小。随着缝纫线细度的增加，缝纫线与缝口处纱线的摩擦力增大，缝口处相对不易发生滑移。所以在考虑与面料配伍情况下，大多数丝织物选择细度较大的缝纫线。随着机针针号的增大，面料缝口处单位长度的针刺次数也相对增加，破坏了丝织物缝口处联结点，致使缝口处易发生纱线滑移。所以在考虑与面料配伍情况下，大多数丝织物选择针号较小的机针。

2.3实验结果分析

以G6试样为例，其纰裂实验方差分析如表6所示。在纺织服装工业中，常以F0.05和F0.01进行显著性水平检验[10]。

同理可得到13种薄型丝织物缝口纰裂纬向滑移量的F值及显著性水平，如表7所示。

对比显著性，由表7可知，由于所选的薄型丝织物本身的物理力学性能不同，各因素对缝口纰裂的影响也不尽相同。例如G3、G6、G7、G8、H9、G10等试样受缝纫工艺参数的影响较大，因其本身纱线线密度较小，交织阻力小，在受到外部作用力时缝口处容易发生纱线滑移，故受到线迹密度、缝型、缝纫线种类等因素的影响较大。

2.3.1方差分析

通过对各观测数据误差来源的分析，来判断不同总体的均值是否相等，进而分析自变量对因变量是否有显著性影响。实质是检验多个总体是否有显著性差异，在实际应用中，它是检验各种因素对一个变量是否有显著性的影响。

从表6可见，G6试样中线迹密度的方差比较大，再结合表7及对比显著性水平可知：对于薄型丝织物，线迹密度对于缝口纰裂影响特别显著；缝型对于缝口纰裂影响显著；缝纫线种类对于缝口纰裂有一定影响；机针对于缝口纰裂影响较小。所以，对于薄型丝织物，在确定合理缝制工艺参数时，应严格控制线迹密度和缝型，合理选择缝纫线种类和机针。结合正交实验的直观分析可知，各个因素对缝口纬向滑移量的显著性大小排序为：A>B>E>F。

2.3.2极差分析

极差分析是通过各因素各水平所对应指标的均值来判断每个因素的最佳水平，并通过极差的大小来判断每个因素对缝口纰裂影响的显著性，极差越大，所对应的因素对缝口纰裂的影响就越显著。

结合方差分析可知，影响丝织物服装缝口纬向滑移量的因素由主到次依次为A>B>E>F。对均值进行分析，通过表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。依据纬向滑移量最小来选择较佳缝制工艺参数，對于G6面料合理缝制工艺参数组合为A3B4E2F1。通过方差分析、极差分析等分析方法，同理可得其他12种面料合理的缝制工艺参数组合。

2.4縫制工艺参数优化结果

经以上分析，可得13种薄型丝织物合理配伍的缝制工艺参数组合及每一类薄型丝织物缝制工艺参数组合合理的取值范围，结果见表8。

由表8可知，第1类面料合理的缝制工艺参数组合为：线迹密度是11～15针/3cm，缝型是内包缝或来去缝，缝纫线种类是7.4tex×2或9.8tex×2涤纶短纤纱线，机针是11号或9号；第2类面料合理的缝制工艺参数组合为：线迹密度是13针/3cm，缝型是内包缝，缝纫线种类是7.4tex×2涤纶短纤纱线，机针是11号或9号；第3类面料合理的缝制工艺参数组合为：线迹密度是13针/3cm，缝型是内包缝，缝纫线种类是7.4tex×2涤纶短纤纱线，机针是11号。

3结论

1）薄型丝织物本身的物理力学性能对缝口纰裂有一定的影响，对于纱线线密度较小、交织阻力小的薄型丝织物，在受到外部作用力时缝口处容易发生纱线滑移。

2）对于薄型丝织物，通过方差分析可知，不同的缝纫条件对缝口纰裂有不同的影响，其中线迹密度和缝型对缝口纰裂的影响较大，缝纫线和机针对缝口纰裂的影响较小。通过增加线迹密度可以减小滑移量，防止缝口纰裂发生，但线迹密度过大易发生缝口纰裂，而内包缝易于缝口处纱线的稳固，使缝口处不易发生纰裂。

3）对于大多薄型丝织物，在合理选择缝纫线和机针的同时，线迹密度应控制在11～15针/3cm以内，缝型选择内包缝，可使薄型丝织物缝口处相对不易发生纰裂。

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