針梭織面料拼接前后物理性能的對比分析

鮑衛(wèi)君，趙留云，肖 亞

(浙江理工大學 服裝學院，杭州 310018)

針梭織面料拼接前后物理性能的對比分析

鮑衛(wèi)君，趙留云，肖 亞

(浙江理工大學 服裝學院，杭州 310018)

探討針織、梭織面料拼接前后的物理性能。選取幾種常用于拼接的針織、梭織面料試樣，利用FAST風格測試儀和KES-FB4表面測試儀測試試樣拼接前后的壓縮、彎曲、拉伸及表面摩擦、表面粗糙度等物理性能，運用SPSS軟件的非參數(shù)檢驗方法，結(jié)合具體圖表對其進行對比分析。結(jié)果表明，針織、梭織面料拼接后的物理性能與拼接前試樣存在顯著差異。

針織面料；梭織面料；拼接；物理性能；非參數(shù)檢驗

近年來，針織、梭織面料拼接服裝大量涌現(xiàn)，這不僅是對針織服裝品種單一、款式簡單的補充、拓展，也是對針織面料彈性大、卷邊性強、易散邊、易破損不耐磨性能的改善，如在針織服裝的肘部、側(cè)縫、搭門、領(lǐng)部拼接以梭織面料，可以防止變形和磨損。同時，對于梭織服裝來說，在袖部拼接針織面料，可以活動自如又不影響服裝的挺括感；在衣身弧度大的地方拼接針織面料，可以突出曲線又能在不用省道的情況下消去衣身浮余量。針織、梭織面料質(zhì)感差異大，通過拼接可以增加面料豐富的視覺肌理。但實際生產(chǎn)中，針梭織面料往往沒經(jīng)過面料性能測試和性能合理配伍就進行拼接，從而影響服裝的服用性能。筆者從常用于拼接的針織、梭織面料中選取若干作為試樣，研究兩者拼接前、后在低應(yīng)力下的物理力學性能的變化，從而推斷出其對拼接后服裝的影響，希望為針織、梭織服裝在選料和設(shè)計拼接縫時提供參考。

1 試 驗

1.1 試樣的選擇

通過對近年市場上相關(guān)產(chǎn)品的調(diào)研，表1列出了常用于拼接的針織、梭織面料的組合。

試驗在調(diào)研得出的常用面料組合的基礎(chǔ)上作出延伸，選擇了幾種面料作為研究試樣，其性能規(guī)格見表2。拼接形式主要為在面料經(jīng)向、緯向、45°和135°方向分別以相同的面積大小兩兩拼接，拼接后的面料組合用/來表示，如1#/1'#表示1#針織面料和1'#梭織面料拼接組合。

表1 常見針織織、梭織面料組合Tab.1 Common combination of woven and knitted fabrics

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品縫制

由于面料每個方向的力學性能都有所差別，不同面料拼接縫合以后的力學性能就更加多樣化，在面料的力學性能測試中，除了壓縮性能在厚度方向測試以外，其他所有試驗分別沿經(jīng)緯兩方向檢測。面料服用性能評價時往往使用經(jīng)緯向的平均性能指標或某一方向的性能指標[1]，所以僅選擇常用規(guī)格的經(jīng)向拼接作

為研究的代表方向。在測試拼接縫的壓縮性能、彎曲長度和延伸性能環(huán)節(jié)都是采用針織面料經(jīng)向與梭織面料的經(jīng)向?qū)?yīng)拼接。

縫制設(shè)備：工業(yè)平縫機，三線包縫機，熨斗，燙臺，14.8 tex×2棉縫紉線。

縫制條件：平縫機線跡密度為14針/3cm，機針為65/9；縫型為平縫；三線包縫機線跡密度為12針/3cm；熨斗溫度為110～120 ℃。

根據(jù)FAST風格儀和KES-FB4的技術(shù)原理和本研究的試驗方案設(shè)計、裁剪和縫制實驗樣品，針織、梭織面料拼接后，縫份倒向一邊；除需用FAST測試儀測試的彎曲性能和延伸性能時的樣品不需三線包縫外，其余樣品的縫份均三線包縫。

1.2.2 儀器測試

使用FAST-1、2、3測試儀器來測試面料的力學性能，其中13 cm×13 cm經(jīng)向縫合面料試樣用于FAST-1壓縮性測試儀測試接縫處的厚度和表面厚度。用FAST-2彎曲性測試儀測試的每個試樣尺寸為5 cm×13 cm，每個試樣(包括拼接前后的每種試樣)需要3塊，即測3次，然后取其平均值為每個試樣的彎曲長度。測試完彎曲性能的試樣可以繼續(xù)用FAST-3延伸性測試儀測量延伸率，每種試樣的經(jīng)向、左斜、右斜方向各有3塊，測量3次后計算其平均值即為不同負荷下的延伸率。

由于FAST系統(tǒng)沒有表面性能測試儀，所以采用KES-FB4表面性能測試儀測試針織、梭織面料拼接前后的表面性能。由于針梭織面料拼接縫只有1 cm寬，要使用KES表面摩擦儀測其表面性能比較困難，儀器探頭很難正好碰觸到縫頭處，所以選擇一種輕薄面料作為底布，將其裁至20 cm×20 cm大小，然后做預試驗，在面料試樣上固定儀器探頭落至的位置，由于探頭寬度均為1 cm，所以正好可以覆蓋接縫處的寬度。

表2 試樣的性能規(guī)格測試Tab.2 Performance and speci fi cation test of fabric samples

2 結(jié)果與分析

2.1 拼接前后試樣物理性能的非參數(shù)檢驗

利用SPSS軟件對針織、梭織面料拼接前后的各力學性能和表面性能的均值進行曼-惠特尼U檢驗和K-S檢驗，以更準確地確定拼接前后力學性能的變化是否顯著。2種檢驗方法均屬兩獨立樣本的非參數(shù)檢驗。

給定顯著性水平α，如果統(tǒng)計量的顯著性概率Sig＜α，則認為2組數(shù)據(jù)有顯著性差異；如果統(tǒng)計量的顯著性概率Sig＞α，則認為2組數(shù)據(jù)沒有顯著性差異。一般給定的置信區(qū)間為95 %，即表示差異顯著性的概率P(1－α)為0.05。

將客觀測試所得的所有力學性能做均值后進行2個獨立樣本的曼-惠特尼U檢驗和K-S檢驗，2個獨立樣本分別是指拼接前各針織試樣和梭織試樣的物理性能，以及針織、梭織面料拼接后有拼接縫的試樣的物理性能。

由檢驗結(jié)果表3可以看出：1)各針、梭織面料拼接前后差異極顯著的是厚度和彎曲剛度性能，厚度T2、T100和表面厚度的概率P(1－α)均為0.00，剪切剛度在拼接前后差異的概率P(1－α)為0.001、0.004，差異較顯著；2)針織、梭織面料試樣的延伸性與拼接后有差異，非參數(shù)檢驗中概率P(1－α)分別為0.025、0.029，說明在拼接前后差異較大；3)平均摩擦系數(shù)和表面粗糙度在拼接前后變化也較顯著，平均摩擦系數(shù)的概率P(1－α)在2個非參數(shù)檢驗中均為0.00，表面粗糙度為0.025、0.003，均小于0.05，而摩擦系數(shù)平均偏差在2個檢驗中概率P(1－α)分別為0.057、0.034，在0.05左右，說明在拼接前后差異較小；4)針織、梭織面料試樣的克重與拼接后面料沒有明顯差異，非參數(shù)檢驗中概率P(1－α)均大于0.05。

表3 針織、梭織試樣拼接前后各性能的非參數(shù)檢驗結(jié)果Tab.3 Non-parameter test results of the knitted and woven fabrics before and after sewing

2.2 低應(yīng)力下試樣的物理性能

將所有拼接縫試樣物理性能的均值和拼接前各針織、梭織面料試樣物理性能的均值做差，然后用差值除以拼接前試樣的物理性能均值，得出變化率。經(jīng)過計算得出每個物理性能在拼接后均比拼接前增大(表4)。

表4 針、梭織面料拼接縫各物理性能增長率 %Tab.4 Physical properties growth rate of the knitted and woven fabric seam

由表4可見，針織、梭織面料拼接前后增長率較大的物理性能為厚度T2、厚度T100、表面厚度T2-T100，高達205.59 %、174.46 %、284.88 %，其次是彎曲剛度，其增長率為145.75 %，剪切剛度的增長率為73.71 %，其他性能的增長率則相對較低，這與2個獨立樣本非參數(shù)檢驗結(jié)果一致。下文將具體地對剛度、表面物理性能和延伸性進行對比分析，觀察針織、梭織面料拼接前后各物理性能直觀的變化趨勢和增長幅度。

圖1 針織、梭織面料試樣和拼接縫試樣彎曲剛度對比Fig.1 Bending stiffness contrast of the knitted and woven fabric before and after sewing

2.2.1 剛度對比分析

彎曲性能不僅與懸垂性和手感關(guān)系重大，而且對服裝制作有較大影響。彎曲剛度是織物硬挺度的直接量度，彎曲剛度小，說明織物硬挺度低，織物柔軟、活絡(luò)；彎曲剛度大，說明織物硬挺度高，織物挺括有身骨[2]，但可能貼身穿會有不適感。

表5 拼接縫試樣彎曲剛度的增長率 %Tab.5 Bending stiffness growth rate of the seam samples

由圖1結(jié)合表5可以分析得出以下結(jié)論：

1)各針織、梭織面料試樣彎曲剛度比較接近，而拼接縫試樣的彎曲剛度則比拼接前各針、梭織試樣增大。由表5也可以看出，所有拼接縫的增長率均為正值，在18.04 %～483.2 %間波動。

2)其中和5′#梭織牛仔棉拼接后的織物彎曲剛度均比較大，但相比較于其他拼接縫其增長率不是很大，如4#/5′#增長率最小，為18.04 %，增長率較大的3#/5′#拼接縫也只有188.48 %，說明和5′#梭織牛仔棉拼接的接縫彎曲剛度主要受其本身的硬挺度影響。

3)和3′#、6′#輕薄而柔軟的滌綸縐拼接后的織物彎曲剛度較小，兩者與1#、2#的拼接縫增長率較大，均增大2倍以上；和4#針織薄棉拼接后的面料比其他拼接后的織物彎曲剛度較小，除了與5′#的拼接縫外，其他增長率相對較小，主要受其柔軟輕薄的手感影響；和1′#亞麻梭織物拼接后的面料彎曲剛度較穩(wěn)定，拼接縫的增長率均比較大，如1#/1′#的增長率高達483.2 %，1′#/3#的增長率為330.25 %，這主要受亞麻織物硬挺手感的影響。

4)總的來說，拼接縫的彎曲剛性主要受比較有身骨的梭織物的性能影響，但卻比拼接前各試樣明顯增大。

用同樣的方法對比分析剪切剛度的變化可知，5′#牛仔棉的剪切剛度最大，而且直接影響到拼接后織物的剪切剛性，與5′#拼接的試樣剪切剛度增長率較小，甚至1#/5′#、2#/5′#的增長率為負值，說明與5′#拼接的拼接縫剪切剛度主要受其本身的性能影響。而其他拼接縫則比拼接前各試樣略有增大，其增長率都是正值，與4#卷邊性極強的針織面料拼接的拼接縫增長率很大，如4#/1′#增長率為523.45 %、4#/3′#的為1 204.7 %。

2.2.2 表面性能對比分析

由KES-FB4摩擦及表面粗糙度測試儀測試出的針織、梭織試樣拼接前后的表面性能的變化，面料表面的滑糯感和滑爽度主要與織物的表面摩擦性能有關(guān)。當面料試樣做摩擦運動時，測試出其表面摩擦性、粗糙度和平均摩擦系數(shù)，通過數(shù)據(jù)處理界面輸出的數(shù)據(jù)來評價試樣的質(zhì)地，可以推測出試樣的順滑感。

圖2 針織、梭織試樣和拼接后面料的摩擦系數(shù)比較Fig.2 Coef fi cient of friction contrast of the knitted and woven fabric before and after sewing

由圖2明顯看出，針織、梭織面料拼接后的試樣比拼接前摩擦系數(shù)普遍增大，即粗糙度增大，經(jīng)由增長率分析也證實其增長率大部分是正值，但是增大幅度較小，各增長率均小于1。

用同樣方法分析可知，織物爽脆、勻整性的摩擦系數(shù)平均偏差MMD在拼接后變化不是很明顯，與4#針織面料的拼接縫摩擦系數(shù)平均偏差增長率相對較大，4#/1′#的增長率為133.9 %，4#/6′#的為367.01 %。

表面粗糙度小則說明織物表面手感光滑，反之則說明織物表面不平整、較粗糙。經(jīng)過分析可知，拼接縫的表面粗糙度均有所增大，通過具體的每個拼接縫的增長率可以看出，除了與1′#亞麻面料的拼接縫外，其他增長率均為正值，說明拼接后表面粗糙度增大，其中與2#針織面料拼接后的試樣增長率相對較大，在24.56 %～200.27 %波動。

2.2.3 延伸性對比分析

拼接縫的延伸性對針織、梭織拼接服裝穿著的舒適性及功能性有密切的關(guān)系。針織、梭織面料試樣及拼接后接縫的延伸率見圖3。

通過圖3可以得出以下結(jié)論：

圖3 針織、梭織試樣和拼接后接縫的延伸性比較Fig.3 Extension contrast of the knitted and woven fabric before and after sewing

1)針織面料有明顯的延伸性，但與梭織面料拼接后，接縫的延伸性明顯變??；梭織面料的延伸性很小，但與針織面料拼接后，接縫的延伸性略有增大。2)和1′#、3′#面料試樣拼接后，接縫的延伸性相對較好；與2′#拼接后，接縫的延伸性較差；與5′#面料試樣拼接后，接縫的延伸性最差，這也是5′#為斜紋棉質(zhì)牛仔的面料特性所致。說明拼接縫的延伸性與梭織面料本身的延伸性相一致。3)拼接后接縫的延伸性與拼接前梭織面料沒太明顯差異，但比拼接前針織面料的延伸性顯著變小，差異很大。

3 結(jié) 論

1)針織、梭織面料拼接后接縫的彎曲剛性比拼接前顯著增大，剪切剛度相對增大，說明接縫部位不平服且硬挺，會直接影響服裝在面料接縫處的手感。

2)針織、梭織面料拼接后面料的平均摩擦系數(shù)和表面粗糙度也相對增大，說明拼接縫處不勻整、較粗糙，會影響穿著時的接觸舒適感。

3)針織、梭織面料拼接后接縫處的延伸性主要受梭織面料延伸性的影響，并與梭織面料的延伸性接近，說明接縫處的延伸性與針織面料差異較大。

因此，在進行針織、梭織面料拼接的服裝設(shè)計時，除了考慮服裝外觀的美感、生產(chǎn)制作的可實現(xiàn)性外，還要充分考慮針織、梭織面料拼接處的物理性能變化，尤其是貼身穿著內(nèi)衣的分割線所處位置的穿著舒適性。針織、梭織面料拼接后服裝的良好外觀和舒適性是一個需要綜合研究的問題，筆者只研究了在低應(yīng)力下針織、梭織面料拼接前后物理性能的變化，還有很多問題亟待驗證和解決。

[1] 王府梅.服裝面料的性能設(shè)計[M].上海：東華大學出版社，2005.

[2] 肖學霞.基于FAST儀力學性能測試的織物手感客觀評價研究[D].蘇州大學，2005.

Comparative analysis of the physical properties of the knitted and woven fabrics before and after sewing

BAO Wei-jun, ZHAO Liu-yun, XIAO Ya
(School of Fashion, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)

This paper firstly select several woven fabrics and knitted fabrics as experimental samples, which are used to be sewed together and then format the combination of woven and knitted fabrics. Then we get the properties of knitted sample, woven sample and the combination with seam allowance of both types fabric through FAST style tester and KES-FB4 surface property tester. And then use the charts and SPSS software to carry on the comparative analysis about the physical properties between the knitted fabric and woven fabric before and after sewing. Through non-parameter test and the contrast of growth rate of every physical property,we get the conclusion that there are significant difference on physical properties between the knitted fabric and woven fabric before and after sewing.

Knitted fabric; Woven fabric; Join together; Physical properties; Non-parameter test

TS941.6

A

1001-7003(2011)10-0024-04

2011-06-23；

2011-07-16

國家級實驗教學示范中心服裝類創(chuàng)新性實驗教學項目(11312932311007)

鮑衛(wèi)君(1962－ )，女，副教授，主要從事服裝理論與技術(shù)的研究與教學。