通电导线缝缩的影响因素研究

罗 真，徐利平，曹建达，何雨竹，王 琳，叶丽莎，王一如

(嘉兴学院 设计学院，浙江 嘉兴 314000)

1 引言

随着人口老龄化进程的加快，心血管疾病成为老龄人群的高发病，心电衣作为一种可穿戴式心电监护系统，逐渐走入人们的生活。心电衣的重要组成部分是芯片、导线、传感器等电路元件。通电导线作为重要的连接元件，其在服装上分布的合理性与美观性极其重要。目前通电导线的设置有两种方法，一是人工将导线沿包缝边和卷边穿过，二是作为缝纫线直接缝纫在服装上。由于第一种方法效率低下，因此第二种方法应用较多，但由于通电缝纫线与普通缝纫线存在很大差异，在缝纫过程中，其缝缩成为影响服装美观性的一个严重问题，因此本文针对通电导线缝缩率的影响因素进行了研究。

2 实验

服装缝纫工艺条件涉及因素较多[1]，如缝纫线张力与缝缩存在正比关系[2]，纱线密度及纱线捻度会影响织物的缝缩[3]，缝纫针使用寿命长短与缝缩的轻重存在正相关关系[4]，针迹密度、送布牙高度与压脚压力等相互作用，影响缝缩[5]等。

2.1 实验设备与样品

实验设备：JUCK DDI—8700平缝机、剪刀，直尺。实验样品及参数见表1，其中一号线为常规缝纫线。实验面料为100%涤纶织物，克重130 g/m2，断裂伸长率：经向89.2%、纬向5.5%。

表1 实验样品及参数

2.2 试验方案

本文主要研究通电导线在运动面料上的缝缩，因此主要以面料上缝纫的方向、缝纫线的参数为主要变量。设置针迹密度(10～11针/2 cm)、缝纫机机针型号(UY*128GAS)、施加外拉张力(150 cN)、送布牙高度(高出平面1 mm)和缝纫机转速(3 cm/s)等参数。缝纫分为经向、纬向、45°斜向三个方向，每种试验5次，取平均值。

2.3 样品准备与实验过程

试验分为经向、纬向、45°斜向三个方向，因此需取样6(6种缝纫线)×3(3个方向)×5(每种类型的实验做5组)=90件。

经向将面料裁剪为30 cm×15 cm(经向×纬向)，缝纫长度20 cm；纬向将面料裁剪为15 cm×30 cm(经向×纬向)，缝纫长度20 cm；45°斜向将面料裁剪为30 cm×30 cm(经向×纬向)，缝纫长度20 cm。同一样品上缝纫线间隔0.6 cm。

3 试验结果与数据分析

由表2可知，常规缝纫线和通电导线经向与纬向的缝缩率差别并不大，除五号线外，其他导线纬向的缝缩率比经向的缝缩率要小。但45°斜向通电导线的缝缩率相对较大，其中六号线的缝缩率最大，四号线的缝缩率最小。

表2 单条缝纫线不同方向的缝缩率

由表3可知，在每条缝纫线间距为0.6 cm的情况下，随着缝纫线条数的增加，沿经向方向缝纫时，每种缝纫线的缝缩率都在增加，并且弹性回复率较大的五号线的缝缩率较大。

表3 经向不同缝纫线的缝缩率

由表4可知，在保持每条缝纫线间距为0.6 cm的情况下，随着缝纫线条数的增加，沿纬向方向缝纫时，每种缝纫线的缝缩率都在不断地增加，并且弹性回复率较大的五号线的缝缩率较大。

由表5可知，在保持每条缝纫线间距为0.6 cm的情况下，随着缝纫线条数的增加，沿斜向方向缝纫时，每种缝纫线的缝缩率都在不断地增加，但其缝缩率差异却很大。

表4 纬向不同缝纫线的缝缩率

表5 45°斜向方向不同缝纫线的缝缩率

4 结语

通过对通电导线缝缩的影响因素探究发现，随着缝纫线条数的逐渐增加，其缝缩率也在不断地增加，并且弹性回复率较大的缝纫线的缝缩率较大。45°斜向方向缝缩率较经向和纬向大。随着智能服装、导电纺织品市场潜力提升，通电导线的应用也将越来越广泛，因此对其缝缩的研究，具有重要的意义。