缝制参数与织物组织对缝制性能的影响

2021-09-29ChoudharyBansalGoel

国际纺织导报 2021年7期

A. K. Choudhary， P. Bansal， A. Goel

Dr. B. R. Ambedkar国家技术研究所(印度)

织物被转换成三维形状以适应三维表面的能力取决于诸多力学参数。影响缝制质量的因素有很多，如：覆盖率、面密度、厚度、强度、收缩率、整理方式、延伸度、弯曲刚度、剪切刚度、组织结构、针迹类型、缝型、缝合密度、缝纫机速度、针头尺寸、压脚压力、缝纫线张力和针板规格等。许多研究者发现，织物组织结构与织物经纬向的缝制强度之间存在明显的相关性。缝制效率也与织物强度有良好的相关性。高强度缝纫线往往能提供更好的缝制性能(缝制强度和缝制效率)。缝纫线类型也对缝制效率产生很大的影响。缝纫线型号和股数是影响缝制强度和缝制起皱最重要的因素。有研究者研究了缝纫密度对缝制质量的影响，发现低缝纫密度意味着缝迹较长，通常较不耐用，质量较低，因为它们易于磨损，并且很可能被划伤。高缝合密度意味着针迹短，从而可提供较高的缝制效率和强度。然而，在某些织物中，使用过多的短缝迹会用因切断织物的纱线而造成接缝损伤。对于锁式缝迹而言，缝制强度随着缝合密度的增加而增加，直至达最大值，再减小。在造成织物损伤的缝合密度临界点出现前，缝制强度与缝合密度线性相关。本文重点统计分析了不同织物组织和工艺参数(缝合密度、缝纫线线密度)对织物缝制性能的影响。

1 材料与方法

在Juki锁缝机上，以4 000针迹/min的速度缝制织物试样，所用织物类型如表1所示。按L9正交试验设计(表2)进行织物的缝制试验。

表1 织物及其对应缝纫线参数

表2 L9正交试验设计

评估缝制性能的缝制质量参数有接缝硬挺度(ASTM D 4032-94)、缝制效率(ASTM D 1683)、缝制皱褶(ISO 9073-2：1997-02)和由织物悬垂仪测得的缝制织物的悬垂系数。

2 结果与讨论

通过9次试验对缝制性能的响应值进行响应面回归分析与方差分析。方差分析结果表明，各工艺参数对缝制性能有重要影响。不同工艺参数对缝制性能的影响如表3所示。

表3 不同工艺参数对缝制性能影响的F值和

2.1 对接缝硬挺度的影响

缝纫线线密度和织物组织对接缝硬挺度的交互影响如图1所示。由图1可以看出，平纹织物的交织点多，对粗缝纫线产生的限制较大，导致纱线间的相互作用较强，接缝结构不易复杂化。

图1 织物组织与缝纫线线密度对接缝硬挺度的影响

2.2 对缝制效率的影响

斜纹织物的缝制效率低于平纹织物(图2)，因为斜纹织物的浮长线较长。斜纹织物的缝制效率也随着接缝硬挺度的增加而降低。牛津织物的缝制效率最高，因为其双线并排运行，很容易折断成一根线。对于平纹织物和斜纹织物而言，其缝制性能与缝合密度间的良好交互作用可以用两者的结构差异来解释。在较高的缝合密度下，模块化长度减小，缝制强度增大。然而，当缝合密度超过一定值时，缝制效率则下降，这是因为缝制织物出现了结构失向，导致缝制强度降低。

图2 织物组织和缝合密度对缝制效率的影响

2.3 对悬垂性能的影响

悬垂系数随织物组织结构的变化而变化(图3)。

图3 织物组织和缝纫线线密度对悬垂系数的影响

这是因为织物组织结构对纱线间相互作用及织物悬垂性能的影响，与纱线或织物的卷曲有关。在高缝纫线线密度下，缝制织物的悬垂系数较大，这是由于粗而硬挺的缝纫线的缝入，额外增加了织物的接缝硬挺度所致。

2.4 对缝制皱褶的影响

平纹织物的交织点均匀分布，对缝纫线产生的限制更大，这造成织物的缝制皱褶率较大；牛津织物结构较松散，不易起皱，因而缝制皱褶率较小。随着缝合密度从3.5针迹/cm(9针迹/in)增至4.3针迹/cm(11针迹/in)，织物的缝制皱褶率随之增大，如图4所示。斜纹织物与缝纫线间的兼容性，导致斜纹织物的缝制皱褶敏感性较低。