正交設計優化薄型絲織物縫口紕裂縫制工藝研究

程淑婉，朱慶艷

（1.內江職業技術學院，四川 內江 641000；2.嘉興南湖學院，浙江 嘉興 314000）

引言

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

1 實驗

1.1 試樣選取

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

1.2 面料結構參數的測試

對選取的13 種面料結構參數進行測試，測試方法和設備如下：

織物厚度：數字式織物厚度儀對織物的厚度進行測定，在面料上截取10 cm×10 cm 試樣5 塊，測其厚度，求得平均值，結果見表1。

織物經緯密度：用織物密度鏡測定單位長度紗線根數，結果見表1。

織物面密度：采用電子天平進行測定，在面料上截取10 cm×10 cm 的試樣5 塊，測其面密度，求平均值，實驗結果見表1。

織物緊度：通過顯微鏡測紗線直徑，再通過如下公式計算而得，結果見表1。

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

1.3 滑移量的測試

采用美國Instron-3365 型萬能材料實驗機對織物縫口進行測定，測試標準為GBT 13772.2-2008《紡織品機織物接縫處紗線抗滑移的測定第2 部分定負荷法》，在面料不同位置分別裁取100 mm(經向)×200 mm(緯向)的縫條，將縫條對折，折痕方向平行于試樣的經紗方向，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，按照測試標準設定拉伸速度為50 mm/min，測定縫口緯向滑移量，每個試樣測試3 次，求平均值，結果見表1。

表1 織物結構參數和滑移量

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]。結合文獻查閱和市場調研，本文考慮選取縫型、線跡密度、縫紉線種類、機針這4 個因素作為研究對象，在實驗中其它縫紉條件盡可能保持一致。根據相關文獻查閱、市場調研等多種渠道，發現對于紕裂影響較大是線跡密度和縫型，故這2 個因素各取4 水平，縫紉線和機針對于紕裂影響相對較小，故縫紉線和機針各取2 水平。本文選用L16(44×23)混合水平正交表[8]進行正交實驗設計，見表2。

表2 正交實驗各因素水平

2 結果與分析

2.1 實驗結果分析

以6 號試樣為例，其紕裂實驗方差分析如表3 所示。在紡織服裝工業中，常以F0.05 和F0.01 進行顯著性水平檢驗[10]。

對比顯著性，由表3 可知，對縫口紕裂影響較大的是線跡密度和縫型，對縫口紕裂影響較小的是縫紉線種類和機針，即在正交實驗設計時線跡密度和縫型各選擇4 水平，縫紉線種類和機針各選擇2 水平。

表3 6 號試樣紕裂實驗方差分析

2.2 縫制工藝參數優化結果

經以上分析，可得每種薄型絲織物相對合理配伍的縫制工藝參數組合。結果見表4。

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

表4 縫制工藝參數優化結果

3 結論

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

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

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