正交設(shè)計(jì)優(yōu)化薄型絲織物縫口紕裂縫制工藝研究

程淑婉，朱慶艷

（1.內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000；2.嘉興南湖學(xué)院，浙江 嘉興 314000）

引言

縫口紕裂對(duì)服裝的美觀性和耐用性有很大影響，同時(shí)也是絲織服裝在出廠時(shí)需檢測(cè)的重要性能之一，薄型面料尤其是絲綢面料更易產(chǎn)生紕裂[1]。一般情況下，織物經(jīng)紗更易沿著緯紗發(fā)生滑移，即緯向紕裂或稱為經(jīng)紗紕裂。目前國(guó)內(nèi)外在縫口紕裂方面的的相關(guān)研究主要有織物結(jié)構(gòu)、織造工藝與后整理等[2-3]。經(jīng)文獻(xiàn)查閱專家咨詢，縫紉條件對(duì)縫口紕裂有一定的影響[4-5]，并可知不同線跡密度、縫紉線、機(jī)針及縫型等對(duì)縫口紕裂有影響[6-7]。結(jié)果表明：線跡密度與滑移量呈現(xiàn)非線性相關(guān)，即隨著線跡密度的增加滑移量呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)；縫紉線和機(jī)針與滑移量呈現(xiàn)線性相關(guān)，縫紉線與滑移量負(fù)相關(guān)，機(jī)針與滑移量正相關(guān)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試樣選取

首先從市場(chǎng)采集了13 種不同原料、密度等參數(shù)的薄型絲織物，且平方米質(zhì)量處于30～98 g/m2，并對(duì)其按照順序進(jìn)行命名，即1-13 號(hào)試樣。參照GB/T 13772.2-2008《紡織品機(jī)織物接縫處紗線抗滑移的測(cè)定第2 部分定負(fù)荷法》，按照相同的縫紉條件即縫紉線選擇40 tex 100%滌綸包芯紗；機(jī)針為11 號(hào)；線跡密度為15 針/3 cm 來縫合試樣。其結(jié)構(gòu)參數(shù)和滑移量見表1。

1.2 面料結(jié)構(gòu)參數(shù)的測(cè)試

對(duì)選取的13 種面料結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試方法和設(shè)備如下：

織物厚度：數(shù)字式織物厚度儀對(duì)織物的厚度進(jìn)行測(cè)定，在面料上截取10 cm×10 cm 試樣5 塊，測(cè)其厚度，求得平均值，結(jié)果見表1。

織物經(jīng)緯密度：用織物密度鏡測(cè)定單位長(zhǎng)度紗線根數(shù)，結(jié)果見表1。

織物面密度：采用電子天平進(jìn)行測(cè)定，在面料上截取10 cm×10 cm 的試樣5 塊，測(cè)其面密度，求平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

織物緊度：通過顯微鏡測(cè)紗線直徑，再通過如下公式計(jì)算而得，結(jié)果見表1。

式中：Ej為經(jīng)向緊度，%；Ew為緯向緊度，%；Ez為總緊度，%；Dj為經(jīng)線直徑，cm；Dw為緯線直徑，cm；Pj為經(jīng)線密度，根/cm；Pw為緯線密度，根/cm。

1.3 滑移量的測(cè)試

采用美國(guó)Instron-3365 型萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)織物縫口進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為GBT 13772.2-2008《紡織品機(jī)織物接縫處紗線抗滑移的測(cè)定第2 部分定負(fù)荷法》，在面料不同位置分別裁取100 mm(經(jīng)向)×200 mm(緯向)的縫條，將縫條對(duì)折，折痕方向平行于試樣的經(jīng)紗方向，在距折痕20 mm 處縫合試樣。按照抓樣法夾持試樣，夾距為10 cm，按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定拉伸速度為50 mm/min，測(cè)定縫口緯向滑移量，每個(gè)試樣測(cè)試3 次，求平均值，結(jié)果見表1。

表1 織物結(jié)構(gòu)參數(shù)和滑移量

1.4 縫紉條件

服裝縫紉條件主要包括線跡密度、縫紉線種類等[8]。結(jié)合文獻(xiàn)查閱和市場(chǎng)調(diào)研，本文考慮選取縫型、線跡密度、縫紉線種類、機(jī)針這4 個(gè)因素作為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)中其它縫紉條件盡可能保持一致。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)查閱、市場(chǎng)調(diào)研等多種渠道，發(fā)現(xiàn)對(duì)于紕裂影響較大是線跡密度和縫型，故這2 個(gè)因素各取4 水平，縫紉線和機(jī)針對(duì)于紕裂影響相對(duì)較小，故縫紉線和機(jī)針各取2 水平。本文選用L16(44×23)混合水平正交表[8]進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，見表2。

表2 正交實(shí)驗(yàn)各因素水平

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

以6 號(hào)試樣為例，其紕裂實(shí)驗(yàn)方差分析如表3 所示。在紡織服裝工業(yè)中，常以F0.05 和F0.01 進(jìn)行顯著性水平檢驗(yàn)[10]。

對(duì)比顯著性，由表3 可知，對(duì)縫口紕裂影響較大的是線跡密度和縫型，對(duì)縫口紕裂影響較小的是縫紉線種類和機(jī)針，即在正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)線跡密度和縫型各選擇4 水平，縫紉線種類和機(jī)針各選擇2 水平。

表3 6 號(hào)試樣紕裂實(shí)驗(yàn)方差分析

2.2 縫制工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果

經(jīng)以上分析，可得每種薄型絲織物相對(duì)合理配伍的縫制工藝參數(shù)組合。結(jié)果見表4。

由表4 可知，1 和11 號(hào)面料合理的縫制工藝參數(shù)組合是：線跡密度選擇11 針/3 cm，縫型選擇內(nèi)包縫，縫紉線種類選擇7.4 tex×2 滌綸短纖紗線，機(jī)針選擇11 號(hào)；6、7、8、10 號(hào)面料合理的縫制工藝參數(shù)組合是：線跡密度選擇15 針/3 cm，縫型選擇內(nèi)包縫，縫紉線種類選擇7.4 tex×2 或9.8 tex×2 滌綸短纖紗線，機(jī)針選擇11 號(hào)或9 號(hào)；2 和3 號(hào)面料合理的縫制工藝參數(shù)組合是：線跡密度選擇11 針/3cm，縫型選擇內(nèi)包縫或來去縫，縫紉線種類選擇7.4 tex×2 或9.8 tex×2 滌綸短纖紗線，機(jī)針選擇11 號(hào)或9 號(hào)；4、5、9、12、13 號(hào)面料合理的縫制工藝參數(shù)組合是：線跡密度選擇13 針/3 cm，縫型選擇內(nèi)包縫，縫紉線種類選擇7.4 tex×2滌綸短纖紗線，機(jī)針選擇11 號(hào)。

表4 縫制工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果

3 結(jié)論

（1）薄型絲織物自身的性能對(duì)縫口紕裂有一定影響，對(duì)于紗線線密度較小、交織阻力小的薄型絲織物，當(dāng)受到外部作用力時(shí)縫口處易發(fā)生紗線滑移從而產(chǎn)生縫口紕裂。

（2）對(duì)于薄型絲織物，通過方差分析知，不同的縫紉條件對(duì)縫口紕裂的影響是不同的，其中對(duì)縫口紕裂的影響較大的是線跡密度和縫型，縫紉線和機(jī)針對(duì)縫口紕裂的影響較小。

（3）對(duì)于大多薄型絲織物，在合理選擇縫紉線和機(jī)針的同時(shí)，線跡密度應(yīng)控制在11～15 針/3 cm 以內(nèi)，縫型選擇內(nèi)包縫，可使薄型絲織物縫口處相對(duì)不易發(fā)生紕裂。