紗線組合方式及針跡密度對(duì)織物紕裂性能的影響

張宇群　羅勝利　袁彬蘭　胡惠強(qiáng)　嚴(yán)麗

摘要：本文以輕薄化纖面料為研究對(duì)象，分別探討了不同捻度及不同細(xì)度比的經(jīng)緯紗線組合設(shè)計(jì)對(duì)面料縫口紕裂性能的影響，并且討論了四種（9針/3cm 、12針/3cm 、15針/3cm和20針/3cm）不同的針跡密度對(duì)面料縫口紕裂性能的影響。結(jié)果表明，采用無(wú)捻或弱捻紗織造的面料縫口紕裂性能較差，采用細(xì)經(jīng)粗緯的紗線組合可以使織物獲得較好的抗紕裂性能。針跡密度并不是越大越好，過大的針跡密度會(huì)導(dǎo)致樣品產(chǎn)生縫紉損傷，進(jìn)而造成面料抗紕裂性能變差。

關(guān)鍵詞：紗線組合方式；針跡密度；紕裂；影響

輕薄面料質(zhì)地輕盈透明、薄輕滑爽，備受女性消費(fèi)者青睞，但是此類面料在穿著過程中易發(fā)生紕裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著服裝的質(zhì)量和外觀[1]。機(jī)織物在其織造過程中會(huì)受到較多因素的影響，包括經(jīng)緯紗線的原料、經(jīng)緯紗線細(xì)度、經(jīng)緯紗線的組合設(shè)計(jì)、經(jīng)緯密度、織物組織結(jié)構(gòu)、后整理等諸多因素[2-5]。面料在成衣加工過程中又會(huì)受到一系列縫紉工藝參數(shù)的影響，如縫線類型、縫針大小、針跡密度等[6]。所有這些參數(shù)都將會(huì)影響服裝縫口的強(qiáng)力和外觀，如果企業(yè)缺乏對(duì)這些參數(shù)的了解，僅憑經(jīng)驗(yàn)去加工生產(chǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致織物紕裂性能測(cè)試不合格。本文分別選擇織造和縫紉工藝中較為重要的兩個(gè)參數(shù)經(jīng)緯紗線組合設(shè)計(jì)以及針跡密度為著眼點(diǎn)，重點(diǎn)探討其對(duì)輕薄化纖面料縫口紕裂性能的影響。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 不同細(xì)度比的經(jīng)緯紗線組合

織物經(jīng)緯紗線組合方式可分為粗經(jīng)細(xì)緯、細(xì)經(jīng)粗緯及經(jīng)緯基本相等3種方式，粗經(jīng)細(xì)緯（即經(jīng)紗特?cái)?shù)大于緯紗特?cái)?shù)）的組合方式較少用于服裝領(lǐng)域，多用在輪胎簾子線、復(fù)合材料中。服裝領(lǐng)域一般采用細(xì)經(jīng)粗緯（即經(jīng)紗特?cái)?shù)小于緯紗特?cái)?shù)）和經(jīng)緯基本相等的組合方式。為研究不同紗線組合方式對(duì)織物紕裂性能的影響，本文選用三種細(xì)經(jīng)粗緯組合的織物和一種經(jīng)緯相等的織物作為研究對(duì)象，4種織物緯紗與經(jīng)紗線密度之比分別為1：1、2.92：1、6.44：1以及7.18：1，織物的具體參數(shù)見表1。

1.1.2 不同捻度的經(jīng)緯紗線組合

化纖長(zhǎng)絲紗的捻度可分為無(wú)捻、弱捻和強(qiáng)捻，采用不同捻度紗線織造的織物可形成不同的風(fēng)格。過大的捻度會(huì)使紗線的手感變硬、彈性下降，因此為獲得柔軟的手感，許多長(zhǎng)絲紗一般不加捻或少加捻。為探究不同捻度紗線織造對(duì)織物紕裂性能的影響，本文選擇4種不同捻度的經(jīng)緯紗線組合的輕薄化纖織物，其中C1、C2織物經(jīng)紗采用弱捻紗，緯紗采用無(wú)捻紗織造，C3、C4織物經(jīng)緯紗均為加捻長(zhǎng)絲紗，織物的詳細(xì)參數(shù)見表2。

1.1.3 針跡密度

為研究縫紉工藝中不同針跡密度對(duì)織物紕裂性能的影響，選擇了7種不同參數(shù)的輕薄化纖織物，織物的具體參數(shù)見表3。

1.2 試驗(yàn)儀器及方法

1.2.1 縫紉

線跡型式為301型，縫紉機(jī)針為11#，縫紉線選用14.8tex×2滌綸包芯紗（長(zhǎng)絲為芯，短纖為殼），縫紉類型為平縫，縫紉時(shí)針跡密度分別選擇9針/3cm、12針/3cm、15針/3cm和20針/3cm進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。

1.2.2 織物表面結(jié)構(gòu)

采用CU-1纖維細(xì)度分析儀觀察織物中紗線的微觀結(jié)構(gòu)，儀器型號(hào)為BX53，所有樣品統(tǒng)一在放大200倍的倍率下觀察。

1.2.3 織物手感風(fēng)格

采用PhabrOmeter?織物評(píng)價(jià)系統(tǒng)測(cè)試面料的手感風(fēng)格指標(biāo)，該儀器型號(hào)為FES-3，通過模擬人手觸摸織物時(shí)產(chǎn)生的感官性能評(píng)價(jià)得出柔軟度、光滑度以及剛韌度等量化指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)的范圍都是0～100且各指標(biāo)的值越大，表示樣品的該特性越強(qiáng)，如柔軟度分值越大織物越軟[7]。

1.2.4 縫口紕裂性能

測(cè)試儀器選用INSTRON 5965型萬(wàn)能強(qiáng)力機(jī)，拉伸模式為等速伸長(zhǎng)型。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)參照FZ/T 81007—2012《單、夾服裝》，設(shè)定儀器拉伸速度為50mm/min，夾距為100mm，試樣尺寸為175mm×50mm，夾持面積為2.5cm×2.5cm。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 紗線組合設(shè)計(jì)對(duì)織物紕裂性能的影響分析

2.1.1 不同細(xì)度比的經(jīng)緯紗線組合

圖1為采用纖維細(xì)度分析儀在放大200倍的倍率下觀察到的織物紗線結(jié)構(gòu)微觀圖，圖2、圖3分別為采用45N、67N、70N和100N 4種不同負(fù)荷測(cè)試織物的經(jīng)緯紗線滑移量關(guān)系圖。

從圖2可以看出，4種織物經(jīng)紗抗滑移性能由好到差依次是B3>B2> B4>B1，采用細(xì)經(jīng)粗緯織造的織物B2、 B3、B4經(jīng)紗抗滑移性能明顯優(yōu)于B1織物，由圖1中紗線組合的微觀結(jié)構(gòu)圖中可看出，B2、 B3、B4織物經(jīng)紗均為表面光滑的細(xì)長(zhǎng)絲，緯紗為較粗的短纖紗，紗線表面較多毛羽，織物受力拉伸時(shí)，較粗的緯紗能夠?qū)?jīng)紗的滑移起到一定的阻礙作用，經(jīng)紗滑移量較小。

從圖3可以看出，緯紗抗滑移性能由好到差依次是B2>B3>B1>B4，采用細(xì)經(jīng)粗緯織造的B2、B3織物緯紗抗滑移性能明顯優(yōu)于B1織物，B1織物優(yōu)于B4織物。B4織物緯紗與經(jīng)紗配置比為7.18：1，大于B2、B3織物，經(jīng)緯紗之間細(xì)度差異太大，導(dǎo)致紗線間交織點(diǎn)處的接合面差異增大，摩擦面積減小，較粗的紗線易在較細(xì)的紗線上滑移。采用細(xì)經(jīng)粗緯的紗線組合織成的織物能獲得較好的抗紕裂性能，但是要合理控制經(jīng)緯紗線的細(xì)度比，過大的細(xì)度比容易造成緯紗滑移。

2.1.2 不同捻度的紗線組合

采用GB/T 14345—2008《化學(xué)纖維 長(zhǎng)絲捻度試驗(yàn)方法》測(cè)試捻度，由于長(zhǎng)絲紗中存在一定牢度的未散開的網(wǎng)絡(luò)結(jié)，導(dǎo)致無(wú)法退捻到平行狀態(tài)，因而無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得紗線的捻度，因此選擇用纖維細(xì)度儀觀察織物中紗線的微觀結(jié)構(gòu)，圖4為織物在纖維細(xì)度分析儀（200的倍率）下觀察到的織物紗線結(jié)構(gòu)微觀圖。從圖4中可看出，C1、C2織物中緯紗均為無(wú)捻紗，經(jīng)紗為弱捻紗，紗線松散呈扁平狀，紗線間孔隙小，C3、C4織物中紗線呈圓柱形，較為光滑緊密，織物間孔隙相對(duì)較大。endprint

表4為采用FES-3織物風(fēng)格儀測(cè)試的4種織物表面手感風(fēng)格指標(biāo)。從表4中可以看出，采用弱捻紗+無(wú)捻紗組合的C1和C2織物表面光滑度和柔軟度均好于采用加捻紗織造的C3和C4織物，采用弱捻+無(wú)捻紗織造，紗線中纖維松散織物摸起來(lái)手感柔軟舒適，采用正常加捻紗線的織物手感相對(duì)粗糙。

圖5和圖6分別為采用45N、67N、70N和100N 4種不同負(fù)荷測(cè)試織物的經(jīng)緯紗線滑移量關(guān)系圖。

從圖5可看出，經(jīng)紗抗滑移由好到壞依次是C3>C4>C2>C1，采用弱捻紗+無(wú)捻紗組合的C1、C2織物經(jīng)紗抗滑移性能明顯較正常加捻紗織造的C3、C4織物差很多，且受測(cè)試負(fù)荷的影響較為明顯，隨著測(cè)試負(fù)荷的增大，經(jīng)紗滑移量測(cè)試結(jié)果顯著增大。主要因?yàn)镃1、C2織物緯紗為無(wú)捻紗，紗線中纖維松散，抱合力小，降低了對(duì)經(jīng)紗的摩擦阻力，導(dǎo)致經(jīng)紗極易發(fā)生滑移。

從圖6中看出，緯紗抗滑移由好到壞依次是C3>C2>C1>C4，C1、C2織物經(jīng)紗為弱捻紗，對(duì)緯紗有一定的滑移阻力，并且一般織物經(jīng)向緊度都明顯大于緯向緊度，經(jīng)紗系統(tǒng)對(duì)緯紗系統(tǒng)的滑移阻力大，織物緯紗抗滑移性能普遍較好，因此緯紗抗滑移性能受紗線捻度的影響相對(duì)較小。

2.2 針跡密度對(duì)織物紕裂性能的影響

為了便于分析，將織物紕裂測(cè)試結(jié)果細(xì)分為三個(gè)部分（如圖7），包括縫紉處縫線的開口寬度h，縫口上端紗線的滑移量d1以及縫口下端紗線的滑移量d2，織物縫口紕裂測(cè)試結(jié)果為三部分測(cè)試結(jié)果的總和。

本試驗(yàn)分別測(cè)試了H1～H7共7個(gè)樣品在不同針跡密度下的經(jīng)緯紗線滑移量，測(cè)試結(jié)果分別如圖8和圖9所示。

從圖8和圖9可看出，織物經(jīng)紗滑移量隨著針跡密度的增加先減小后增大，緯紗滑移量隨著針跡密度的增加而減小。圖8中， H1、H2、H5、H6、H7 5種織物均在12針/3cm的針跡密度時(shí)，經(jīng)紗滑移量最小，H3和H4織物在針跡密度為15針/3cm時(shí)，經(jīng)紗滑移量最小。圖9中，7種織物緯紗滑移量均在針跡密度為20針/3cm時(shí)最小。

圖10分別給出了針跡密度為9針/3cm、12針/3cm、15針/3cm和20針/3cm時(shí)織物經(jīng)紗縫口紕裂測(cè)試結(jié)果圖，采用不同的針跡密度，織物最終縫口紕裂總距離d的三個(gè)組成部分的比例是有差異的。當(dāng)針跡密度為9針/3cm時(shí)，紕裂測(cè)試結(jié)果中縫線開口寬度h較大，而縫口上部、下部紗線滑移距離d1 、d2相對(duì)較小，主要表現(xiàn)為縫紉線的拉伸變形；當(dāng)針跡密度從9針/3cm逐漸增大至15針/3cm時(shí)，縫線開口寬度逐漸減小，縫口上、下部的紗線滑移d1 、d2逐漸增大。當(dāng)針跡密度為20針/3cm時(shí)，縫線開口寬度h較小，而縫口上部和下部紗線滑移距離d1 、d2相對(duì)較大，主要表現(xiàn)為紗線的滑移。

4種針跡密度中，紗線滑移程度最小的是9針/3cm，其次分別是12針/3cm、15針/3cm，滑移程度最大的是20針/3cm。4種針跡密度中，縫線開口距離最大的是9針/3cm，其次分別是12針/3cm、15針/3cm，開口距離最小的是20針/3cm?？椢镒罱K紕裂測(cè)試結(jié)果是由縫線開口寬度h、縫口上部紗線滑移距離d1及下部紗線滑移距離d2三部分測(cè)試的總和d來(lái)決定的，其中任何一部分測(cè)試結(jié)果的增加，都會(huì)導(dǎo)致織物最終紕裂測(cè)試結(jié)果增大。一般而言，織物經(jīng)向緊度較大，對(duì)緯紗的阻力也較大，緯紗抗滑移性能較好，即d1、d2一般較小，影響緯紗縫口紕裂測(cè)試結(jié)果d的主要是縫線開口寬度h，建議采用較密的針跡密度20針/3cm，可以增強(qiáng)兩片織物間的結(jié)合力，使縫線開口寬度降到最低，從而使得緯紗縫口紕裂值最小。相比于緯紗，織物經(jīng)紗較易滑移，若采用較密的針跡密度，會(huì)導(dǎo)致d1 、d2較大；若采用較稀的針跡密度，則兩片織物間的貼合力不夠，縫線開口寬度h又會(huì)增大。因此，從經(jīng)紗抗滑移的角度來(lái)說，針跡密度宜選擇12針/3cm或15針/3cm。

3 結(jié)論

（1）經(jīng)緯紗線的組合設(shè)計(jì)對(duì)織物抗紕裂性能的影響較大，在織物設(shè)計(jì)時(shí)要慎重選擇。無(wú)捻或弱捻紗織造可以使織物獲得柔軟的手感，但是織物經(jīng)紗一般較易產(chǎn)生滑移，緯紗采用無(wú)捻紗織造，會(huì)降低對(duì)經(jīng)紗線的滑移阻力，容易造成經(jīng)紗滑移測(cè)試不合格。細(xì)經(jīng)粗緯的紗線搭配能使織物具有較好的抗紕裂性能，但是要合理控制好緯紗與經(jīng)紗的細(xì)度比，過大的細(xì)度比使得經(jīng)緯紗線交織點(diǎn)處接觸面積太小，降低了紗線間的滑移阻力，易造成較粗的緯紗在較細(xì)的經(jīng)紗上滑移。

（2）服裝縫紉時(shí)的針跡密度的選擇要依具體情況而定，若經(jīng)向?yàn)殚L(zhǎng)度方向，則服裝接縫處為經(jīng)紗滑移，建議選擇12針/3cm或15針/3cm的針跡密度，夏季輕薄面料縫紉難度大，較大的針跡密度容易造成起皺或縫紉損傷，可選12針/3cm的針跡密度。若服裝縫紉以緯向?yàn)殚L(zhǎng)度方向，則接縫處為緯紗滑移，對(duì)于緯紗抗滑移性能較好的，為節(jié)約成本和降低縫紉難度可選擇12針/3cm～15針/3cm的針跡密度，若緯紗抗滑移性能較差，則建議選擇20針/3cm的針跡密度。

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[作者單位：國(guó)家紡織品服裝服飾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣州）]endprint