正交设计优化薄型丝织物缝口纰裂缝制工艺研究

2022-03-17程淑婉朱庆艳

西部皮革 2022年5期

程淑婉，朱庆艳

（1.内江职业技术学院，四川内江 641000；2.嘉兴南湖学院，浙江嘉兴 314000）

引言

缝口纰裂对服装的美观性和耐用性有很大影响，同时也是丝织服装在出厂时需检测的重要性能之一，薄型面料尤其是丝绸面料更易产生纰裂[1]。一般情况下，织物经纱更易沿着纬纱发生滑移，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的相关研究主要有织物结构、织造工艺与后整理等[2-3]。经文献查阅专家咨询，缝纫条件对缝口纰裂有一定的影响[4-5]，并可知不同线迹密度、缝纫线、机针及缝型等对缝口纰裂有影响[6-7]。结果表明：线迹密度与滑移量呈现非线性相关，即随着线迹密度的增加滑移量呈现先减小后增大的趋势；缝纫线和机针与滑移量呈现线性相关，缝纫线与滑移量负相关，机针与滑移量正相关。

1 实验

1.1 试样选取

首先从市场采集了13 种不同原料、密度等参数的薄型丝织物，且平方米质量处于30～98 g/m2，并对其按照顺序进行命名，即1-13 号试样。参照GB/T 13772.2-2008《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40 tex 100%涤纶包芯纱；机针为11 号；线迹密度为15 针/3 cm 来缝合试样。其结构参数和滑移量见表1。

1.2 面料结构参数的测试

对选取的13 种面料结构参数进行测试，测试方法和设备如下：

织物厚度：数字式织物厚度仪对织物的厚度进行测定，在面料上截取10 cm×10 cm 试样5 块，测其厚度，求得平均值，结果见表1。

织物经纬密度：用织物密度镜测定单位长度纱线根数，结果见表1。

织物面密度：采用电子天平进行测定，在面料上截取10 cm×10 cm 的试样5 块，测其面密度，求平均值，实验结果见表1。

织物紧度：通过显微镜测纱线直径，再通过如下公式计算而得，结果见表1。

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。

1.3 滑移量的测试

采用美国Instron-3365 型万能材料实验机对织物缝口进行测定，测试标准为GBT 13772.2-2008《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100 mm(经向)×200 mm(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20 mm 处缝合试样。按照抓样法夹持试样，夹距为10 cm，按照测试标准设定拉伸速度为50 mm/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1。

表1 织物结构参数和滑移量

1.4 缝纫条件

服装缝纫条件主要包括线迹密度、缝纫线种类等[8]。结合文献查阅和市场调研，本文考虑选取缝型、线迹密度、缝纫线种类、机针这4 个因素作为研究对象，在实验中其它缝纫条件尽可能保持一致。根据相关文献查阅、市场调研等多种渠道，发现对于纰裂影响较大是线迹密度和缝型，故这2 个因素各取4 水平，缝纫线和机针对于纰裂影响相对较小，故缝纫线和机针各取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2。

表2 正交实验各因素水平

2 结果与分析

2.1 实验结果分析

以6 号试样为例，其纰裂实验方差分析如表3 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]。

对比显著性，由表3 可知，对缝口纰裂影响较大的是线迹密度和缝型，对缝口纰裂影响较小的是缝纫线种类和机针，即在正交实验设计时线迹密度和缝型各选择4 水平，缝纫线种类和机针各选择2 水平。

表3 6 号试样纰裂实验方差分析

2.2 缝制工艺参数优化结果

经以上分析，可得每种薄型丝织物相对合理配伍的缝制工艺参数组合。结果见表4。

由表4 可知，1 和11 号面料合理的缝制工艺参数组合是：线迹密度选择11 针/3 cm，缝型选择内包缝，缝纫线种类选择7.4 tex×2 涤纶短纤纱线，机针选择11 号；6、7、8、10 号面料合理的缝制工艺参数组合是：线迹密度选择15 针/3 cm，缝型选择内包缝，缝纫线种类选择7.4 tex×2 或9.8 tex×2 涤纶短纤纱线，机针选择11 号或9 号；2 和3 号面料合理的缝制工艺参数组合是：线迹密度选择11 针/3cm，缝型选择内包缝或来去缝，缝纫线种类选择7.4 tex×2 或9.8 tex×2 涤纶短纤纱线，机针选择11 号或9 号；4、5、9、12、13 号面料合理的缝制工艺参数组合是：线迹密度选择13 针/3 cm，缝型选择内包缝，缝纫线种类选择7.4 tex×2涤纶短纤纱线，机针选择11 号。