针梭织面料拼接前后物理性能的对比分析

鲍卫君，赵留云，肖 亚

(浙江理工大学 服装学院，杭州 310018)

针梭织面料拼接前后物理性能的对比分析

鲍卫君，赵留云，肖 亚

(浙江理工大学 服装学院，杭州 310018)

探讨针织、梭织面料拼接前后的物理性能。选取几种常用于拼接的针织、梭织面料试样，利用FAST风格测试仪和KES-FB4表面测试仪测试试样拼接前后的压缩、弯曲、拉伸及表面摩擦、表面粗糙度等物理性能，运用SPSS软件的非参数检验方法，结合具体图表对其进行对比分析。结果表明，针织、梭织面料拼接后的物理性能与拼接前试样存在显著差异。

针织面料；梭织面料；拼接；物理性能；非参数检验

近年来，针织、梭织面料拼接服装大量涌现，这不仅是对针织服装品种单一、款式简单的补充、拓展，也是对针织面料弹性大、卷边性强、易散边、易破损不耐磨性能的改善，如在针织服装的肘部、侧缝、搭门、领部拼接以梭织面料，可以防止变形和磨损。同时，对于梭织服装来说，在袖部拼接针织面料，可以活动自如又不影响服装的挺括感；在衣身弧度大的地方拼接针织面料，可以突出曲线又能在不用省道的情况下消去衣身浮余量。针织、梭织面料质感差异大，通过拼接可以增加面料丰富的视觉肌理。但实际生产中，针梭织面料往往没经过面料性能测试和性能合理配伍就进行拼接，从而影响服装的服用性能。笔者从常用于拼接的针织、梭织面料中选取若干作为试样，研究两者拼接前、后在低应力下的物理力学性能的变化，从而推断出其对拼接后服装的影响，希望为针织、梭织服装在选料和设计拼接缝时提供参考。

1 试 验

1.1 试样的选择

通过对近年市场上相关产品的调研，表1列出了常用于拼接的针织、梭织面料的组合。

试验在调研得出的常用面料组合的基础上作出延伸，选择了几种面料作为研究试样，其性能规格见表2。拼接形式主要为在面料经向、纬向、45°和135°方向分别以相同的面积大小两两拼接，拼接后的面料组合用/来表示，如1#/1'#表示1#针织面料和1'#梭织面料拼接组合。

表1 常见针织织、梭织面料组合Tab.1 Common combination of woven and knitted fabrics

1.2 试验方法

1.2.1 样品缝制

由于面料每个方向的力学性能都有所差别，不同面料拼接缝合以后的力学性能就更加多样化，在面料的力学性能测试中，除了压缩性能在厚度方向测试以外，其他所有试验分别沿经纬两方向检测。面料服用性能评价时往往使用经纬向的平均性能指标或某一方向的性能指标[1]，所以仅选择常用规格的经向拼接作

为研究的代表方向。在测试拼接缝的压缩性能、弯曲长度和延伸性能环节都是采用针织面料经向与梭织面料的经向对应拼接。

缝制设备：工业平缝机，三线包缝机，熨斗，烫台，14.8 tex×2棉缝纫线。

缝制条件：平缝机线迹密度为14针/3cm，机针为65/9；缝型为平缝；三线包缝机线迹密度为12针/3cm；熨斗温度为110～120 ℃。

根据FAST风格仪和KES-FB4的技术原理和本研究的试验方案设计、裁剪和缝制实验样品，针织、梭织面料拼接后，缝份倒向一边；除需用FAST测试仪测试的弯曲性能和延伸性能时的样品不需三线包缝外，其余样品的缝份均三线包缝。

1.2.2 仪器测试

使用FAST-1、2、3测试仪器来测试面料的力学性能，其中13 cm×13 cm经向缝合面料试样用于FAST-1压缩性测试仪测试接缝处的厚度和表面厚度。用FAST-2弯曲性测试仪测试的每个试样尺寸为5 cm×13 cm，每个试样(包括拼接前后的每种试样)需要3块，即测3次，然后取其平均值为每个试样的弯曲长度。测试完弯曲性能的试样可以继续用FAST-3延伸性测试仪测量延伸率，每种试样的经向、左斜、右斜方向各有3块，测量3次后计算其平均值即为不同负荷下的延伸率。

由于FAST系统没有表面性能测试仪，所以采用KES-FB4表面性能测试仪测试针织、梭织面料拼接前后的表面性能。由于针梭织面料拼接缝只有1 cm宽，要使用KES表面摩擦仪测其表面性能比较困难，仪器探头很难正好碰触到缝头处，所以选择一种轻薄面料作为底布，将其裁至20 cm×20 cm大小，然后做预试验，在面料试样上固定仪器探头落至的位置，由于探头宽度均为1 cm，所以正好可以覆盖接缝处的宽度。

表2 试样的性能规格测试Tab.2 Performance and speci fi cation test of fabric samples

2 结果与分析

2.1 拼接前后试样物理性能的非参数检验

利用SPSS软件对针织、梭织面料拼接前后的各力学性能和表面性能的均值进行曼-惠特尼U检验和K-S检验，以更准确地确定拼接前后力学性能的变化是否显著。2种检验方法均属两独立样本的非参数检验。

给定显著性水平α，如果统计量的显著性概率Sig＜α，则认为2组数据有显著性差异；如果统计量的显著性概率Sig＞α，则认为2组数据没有显著性差异。一般给定的置信区间为95 %，即表示差异显著性的概率P(1－α)为0.05。

将客观测试所得的所有力学性能做均值后进行2个独立样本的曼-惠特尼U检验和K-S检验，2个独立样本分别是指拼接前各针织试样和梭织试样的物理性能，以及针织、梭织面料拼接后有拼接缝的试样的物理性能。

由检验结果表3可以看出：1)各针、梭织面料拼接前后差异极显著的是厚度和弯曲刚度性能，厚度T2、T100和表面厚度的概率P(1－α)均为0.00，剪切刚度在拼接前后差异的概率P(1－α)为0.001、0.004，差异较显著；2)针织、梭织面料试样的延伸性与拼接后有差异，非参数检验中概率P(1－α)分别为0.025、0.029，说明在拼接前后差异较大；3)平均摩擦系数和表面粗糙度在拼接前后变化也较显著，平均摩擦系数的概率P(1－α)在2个非参数检验中均为0.00，表面粗糙度为0.025、0.003，均小于0.05，而摩擦系数平均偏差在2个检验中概率P(1－α)分别为0.057、0.034，在0.05左右，说明在拼接前后差异较小；4)针织、梭织面料试样的克重与拼接后面料没有明显差异，非参数检验中概率P(1－α)均大于0.05。

表3 针织、梭织试样拼接前后各性能的非参数检验结果Tab.3 Non-parameter test results of the knitted and woven fabrics before and after sewing

2.2 低应力下试样的物理性能

将所有拼接缝试样物理性能的均值和拼接前各针织、梭织面料试样物理性能的均值做差，然后用差值除以拼接前试样的物理性能均值，得出变化率。经过计算得出每个物理性能在拼接后均比拼接前增大(表4)。

表4 针、梭织面料拼接缝各物理性能增长率 %Tab.4 Physical properties growth rate of the knitted and woven fabric seam

由表4可见，针织、梭织面料拼接前后增长率较大的物理性能为厚度T2、厚度T100、表面厚度T2-T100，高达205.59 %、174.46 %、284.88 %，其次是弯曲刚度，其增长率为145.75 %，剪切刚度的增长率为73.71 %，其他性能的增长率则相对较低，这与2个独立样本非参数检验结果一致。下文将具体地对刚度、表面物理性能和延伸性进行对比分析，观察针织、梭织面料拼接前后各物理性能直观的变化趋势和增长幅度。

图1 针织、梭织面料试样和拼接缝试样弯曲刚度对比Fig.1 Bending stiffness contrast of the knitted and woven fabric before and after sewing

2.2.1 刚度对比分析

弯曲性能不仅与悬垂性和手感关系重大，而且对服装制作有较大影响。弯曲刚度是织物硬挺度的直接量度，弯曲刚度小，说明织物硬挺度低，织物柔软、活络；弯曲刚度大，说明织物硬挺度高，织物挺括有身骨[2]，但可能贴身穿会有不适感。

表5 拼接缝试样弯曲刚度的增长率 %Tab.5 Bending stiffness growth rate of the seam samples

由图1结合表5可以分析得出以下结论：

1)各针织、梭织面料试样弯曲刚度比较接近，而拼接缝试样的弯曲刚度则比拼接前各针、梭织试样增大。由表5也可以看出，所有拼接缝的增长率均为正值，在18.04 %～483.2 %间波动。

2)其中和5′#梭织牛仔棉拼接后的织物弯曲刚度均比较大，但相比较于其他拼接缝其增长率不是很大，如4#/5′#增长率最小，为18.04 %，增长率较大的3#/5′#拼接缝也只有188.48 %，说明和5′#梭织牛仔棉拼接的接缝弯曲刚度主要受其本身的硬挺度影响。

3)和3′#、6′#轻薄而柔软的涤纶绉拼接后的织物弯曲刚度较小，两者与1#、2#的拼接缝增长率较大，均增大2倍以上；和4#针织薄棉拼接后的面料比其他拼接后的织物弯曲刚度较小，除了与5′#的拼接缝外，其他增长率相对较小，主要受其柔软轻薄的手感影响；和1′#亚麻梭织物拼接后的面料弯曲刚度较稳定，拼接缝的增长率均比较大，如1#/1′#的增长率高达483.2 %，1′#/3#的增长率为330.25 %，这主要受亚麻织物硬挺手感的影响。

4)总的来说，拼接缝的弯曲刚性主要受比较有身骨的梭织物的性能影响，但却比拼接前各试样明显增大。

用同样的方法对比分析剪切刚度的变化可知，5′#牛仔棉的剪切刚度最大，而且直接影响到拼接后织物的剪切刚性，与5′#拼接的试样剪切刚度增长率较小，甚至1#/5′#、2#/5′#的增长率为负值，说明与5′#拼接的拼接缝剪切刚度主要受其本身的性能影响。而其他拼接缝则比拼接前各试样略有增大，其增长率都是正值，与4#卷边性极强的针织面料拼接的拼接缝增长率很大，如4#/1′#增长率为523.45 %、4#/3′#的为1 204.7 %。

2.2.2 表面性能对比分析

由KES-FB4摩擦及表面粗糙度测试仪测试出的针织、梭织试样拼接前后的表面性能的变化，面料表面的滑糯感和滑爽度主要与织物的表面摩擦性能有关。当面料试样做摩擦运动时，测试出其表面摩擦性、粗糙度和平均摩擦系数，通过数据处理界面输出的数据来评价试样的质地，可以推测出试样的顺滑感。

图2 针织、梭织试样和拼接后面料的摩擦系数比较Fig.2 Coef fi cient of friction contrast of the knitted and woven fabric before and after sewing

由图2明显看出，针织、梭织面料拼接后的试样比拼接前摩擦系数普遍增大，即粗糙度增大，经由增长率分析也证实其增长率大部分是正值，但是增大幅度较小，各增长率均小于1。

用同样方法分析可知，织物爽脆、匀整性的摩擦系数平均偏差MMD在拼接后变化不是很明显，与4#针织面料的拼接缝摩擦系数平均偏差增长率相对较大，4#/1′#的增长率为133.9 %，4#/6′#的为367.01 %。

表面粗糙度小则说明织物表面手感光滑，反之则说明织物表面不平整、较粗糙。经过分析可知，拼接缝的表面粗糙度均有所增大，通过具体的每个拼接缝的增长率可以看出，除了与1′#亚麻面料的拼接缝外，其他增长率均为正值，说明拼接后表面粗糙度增大，其中与2#针织面料拼接后的试样增长率相对较大，在24.56 %～200.27 %波动。

2.2.3 延伸性对比分析

拼接缝的延伸性对针织、梭织拼接服装穿着的舒适性及功能性有密切的关系。针织、梭织面料试样及拼接后接缝的延伸率见图3。

通过图3可以得出以下结论：

图3 针织、梭织试样和拼接后接缝的延伸性比较Fig.3 Extension contrast of the knitted and woven fabric before and after sewing

1)针织面料有明显的延伸性，但与梭织面料拼接后，接缝的延伸性明显变小；梭织面料的延伸性很小，但与针织面料拼接后，接缝的延伸性略有增大。2)和1′#、3′#面料试样拼接后，接缝的延伸性相对较好；与2′#拼接后，接缝的延伸性较差；与5′#面料试样拼接后，接缝的延伸性最差，这也是5′#为斜纹棉质牛仔的面料特性所致。说明拼接缝的延伸性与梭织面料本身的延伸性相一致。3)拼接后接缝的延伸性与拼接前梭织面料没太明显差异，但比拼接前针织面料的延伸性显著变小，差异很大。

3 结 论

1)针织、梭织面料拼接后接缝的弯曲刚性比拼接前显著增大，剪切刚度相对增大，说明接缝部位不平服且硬挺，会直接影响服装在面料接缝处的手感。

2)针织、梭织面料拼接后面料的平均摩擦系数和表面粗糙度也相对增大，说明拼接缝处不匀整、较粗糙，会影响穿着时的接触舒适感。

3)针织、梭织面料拼接后接缝处的延伸性主要受梭织面料延伸性的影响，并与梭织面料的延伸性接近，说明接缝处的延伸性与针织面料差异较大。

因此，在进行针织、梭织面料拼接的服装设计时，除了考虑服装外观的美感、生产制作的可实现性外，还要充分考虑针织、梭织面料拼接处的物理性能变化，尤其是贴身穿着内衣的分割线所处位置的穿着舒适性。针织、梭织面料拼接后服装的良好外观和舒适性是一个需要综合研究的问题，笔者只研究了在低应力下针织、梭织面料拼接前后物理性能的变化，还有很多问题亟待验证和解决。

[1] 王府梅.服装面料的性能设计[M].上海：东华大学出版社，2005.

[2] 肖学霞.基于FAST仪力学性能测试的织物手感客观评价研究[D].苏州大学，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

国家级实验教学示范中心服装类创新性实验教学项目(11312932311007)

鲍卫君(1962－ )，女，副教授，主要从事服装理论与技术的研究与教学。