手工刺绣工艺参数对绣品耐摩擦性能的影响分析

钱江莲，薛文良，钱竞芳，李 婷，周小进，刘蕴莹

(1.东华大学 纺织学院，上海 201620；2.苏州市纤维检验院，江苏 苏州 215100)

0 引言

刺绣，也称针绣、绣花，是以绣花针引彩线按设计的花样在织物上刺缀运针，以绣迹组成图案造型的传统手工艺[1-2]。随着人们对于生活品质的追求日益提升，刺绣作为一种优秀的装饰性面料被广泛应用在服装、围巾、包、鞋等产品上[3]。然而，刺绣的线迹结构较为松散，绣面上线迹的长短不一，而且有些刺绣还会用到劈丝的手法以构成不同的绣面风格，故而绣品上的绣线在使用过程中易受到摩擦损伤，破坏绣品的风格特色和美感。故而应对刺绣消费品容易摩擦受损的问题进行研究，以支持刺绣在实用品领域的发展。

目前关于刺绣耐摩擦性能的研究较少，且已有研究主要集中于刺绣抗起毛整理与刺绣起毛的评价方法等内容[4-5]，而忽视了摩擦所带来的其他损伤，更没有关注因刺绣工艺参数不同而导致的摩擦后绣品表面形态的多样性。本文在走访刺绣工艺大师和市场调研的基础上，确定了通过研究刺绣工艺参数中的针法、线迹长度和劈丝细度这三项因素，来探究其对刺绣耐摩擦性能的影响，并对刺绣摩擦后表面形态的评价方法提供相关参考依据，为从刺绣生产端提升绣品耐摩擦性能提供理论指导。

1 实验部分

1.1 实验材料

1.1.1 绣线选择

刺绣的绣线最常用的品类是丝线[6]，俗称花线、绣花线，其中以苏州生产的绣花线最为出名。丝线是由众多桑蚕丝合抱而成，因此也能劈丝分缕。绣线颜色繁杂，而使用红色比例相对较多[7]，故本文实验的绣线选用苏州生产的红色绣花线。

1.1.2 针法选择

刺绣针法种类众多且各具特色。本文选择常用的平绣、条纹绣和点绣类针法中的代表性针法齐针、平套针、滚针和打籽针来制备刺绣试样[8]，具体试样各项参数见下页表1。

1.1.3 线迹长度选择

齐针的线迹长度一般是0.3～1.5厘米，平套针的线迹长度则在1～2厘米范围内，故在齐针和平套针针法的常规线迹长度范围内选择合适的线迹长度参数制作刺绣试样，具体试样各项参数见表1。

1.1.4 劈丝细度选择

为呈现出不同的绣面表现效果，常常会应用劈丝的手法以实现灵活多样的艺术形象表达。实用品绣线的劈丝程度一般为4～8丝，因此制作线迹长度为1cm，应用齐针和平套针针法，劈丝细度为4丝和8丝的刺绣试样，具体试样各项参数见表1。

表1 试样规格表

1.2 实验与测试方法

1.2.1 刺绣样品摩擦测试

根据GB/T 4802.2《纺织品织物表面摩擦性能的测定第3部分:马丁代尔法》进行测试，设置摩擦次数为2000次、负荷(415±2g)执行，磨料改为与试样材质接近的标准蚕丝贴衬。

1.2.2 绣线表面形态观察

使用TM3000型扫描电子显微镜，对刺绣样品摩擦后纤维的表面形态进行观察。

1.2.3 刺绣样品表面形态观察

使用NIKON SMZ 745T体式显微镜，观察绣品试样摩擦后刺绣部分的形态，放大倍数均为30倍。

2 结果与分析

2.1 摩擦后绣线的外观形态分析

图1为试样摩擦后用扫描电子显微镜放大后的图片。图1(a)、图1(b)分别展示了蚕丝纤维经摩擦后破裂的两种形式，图1(a)表现的是纤维断裂后的横截面形态，呈现为不规则的凹凸不平的状态；图1(b)所示为纤维的起茸，即蚕丝纤维纵向剥离出了更细的纤维，这是蚕丝经过机械外力的摩擦作用而产生的原纤化现象，其剥离出的纤维直径约为2um。图1(c)、图1(d)为破裂纤维形成的瑕疵。其中图1(c)为在刺绣样品表面的球状瑕疵，直径约为100um，主要由断裂的蚕丝纤维和茸丝聚集纠缠形成；图1(d)为刺绣样品表面形成的长短不一的条状瑕疵。而人眼在视距为25cm下可见的最小尺寸是0.1mm，即100um，所以这些瑕疵会对绣品的外观效果造成明显的影响。

图1 摩擦后绣线纤维表面SEM观察

2.2 摩擦后绣品的外观形态分析

图2 (a)是滚针刺绣样品经摩擦后在体式显微镜放大30倍下拍摄的图片。由图可见其中的刺绣图案花纹部分绣线中的单纤出现了较为明显的断裂破坏，滚针的痕迹也不清晰，线迹宽度最宽处为0.5mm，相比原试样增大了25%。这是因为该试样线迹长度较长，而且绣线中的单纤维之间并无捻度，因此单丝间的抱和力较弱。故试样在受到多次摩擦力作用之后，单纤维沿径向分离使得绣线直径变大、结构变得松散、针迹也因此变得模糊，最终造成刺绣图案变形和边缘界限不清，这显著降低了刺绣的艺术表现力。

图2 摩擦后绣品表面体式显微镜观察

图2(b)是打籽针刺绣样品经摩擦后在体式显微镜放大30倍下拍摄的图片。其中线迹上可见明显的纤维脱出，但是整体形态与尺寸并未发生明显变化。这是因为打籽针针法形成的线迹相对于齐针、平套针等平绣类针法浮在表面的绣线的长度较短，故不易出现脱散、断裂等现象。因此，打籽针已成为实用品绣中最为常用的针法之一。

上页图2(c)、图2(d)是平绣中的齐针、平套针针法试样摩擦后经体式显微镜放大30倍拍摄的照片。5＃与8＃试样经摩擦后表面具有明显的球状瑕疵，其中齐针试样还存在条状瑕疵，而平套针试样则存在绣线位置偏移的情况。因此，可以通过对球状瑕疵、条状瑕疵与绣线位置偏移情况进行描述来评价平绣类刺绣的摩擦受损程度。

2.3 不同刺绣样品耐摩擦性能分析

因为不同类型的刺绣经摩擦后表面形态特征存在差异，而现有的实用品刺绣中针法主要以平绣类针法为主，故在此主要探讨线迹长度、劈丝细度对平绣类针法刺绣样品耐摩擦性能的影响。根据扫描电子显微镜和体式显微镜的观察情况并结合消费者的反馈调查结果，本文以单位面积球状瑕疵数量、条状瑕疵长度和绣线最大偏移距离作为指标来评价绣品耐摩擦性能。

2.3.1 针法对刺绣耐摩擦性能的影响

5＃为使用齐针针法，线迹长度为10mm，劈丝细度为8丝制备的试样；8＃为使用平套针针法，线迹长度为10mm，劈丝细度为8丝制备的试样。两份试样经摩擦后将其单位面积球状瑕疵数量、条状瑕疵长度和绣线最大偏移距离的数据记录如表2所示。从表2可见，5＃试样相对于8＃试样产生了更多的单位面积球状瑕疵数量，但是5＃试样中的绣线几乎没有产生偏移，8＃试样中的绣线则产生了0.5mm的偏移距离。这主要是因为齐针针法试样的绣线结构更加紧密，绣面更加平整，故摩擦造成的损伤以球状瑕疵和条状瑕疵为主。而平套针试样因其针迹结构松散绣线容易发生偏移。

表2 不同针法试样摩擦后状态表

2.3.2 线迹长度对刺绣耐摩擦性能的影响

(1)齐针试样分析

表3记录了使用齐针针法，劈丝细度为8丝，线迹长度分别为5mm、10mm、15mm的试样经摩擦后单位面积球状瑕疵数量、条状瑕疵长度和绣线最大偏移距离的数据。由表3可见，随着线迹长度的增加，每平方厘米面积内的球状瑕疵数量先增多后减少。但是6＃试样中存在着与球状瑕疵成形结构相似的条状瑕疵，这种条状瑕疵是因球状瑕疵数量过多而纠结在一起形成的。故综合来看，随着线迹长度增加，齐针试样球状瑕疵数量越多，即摩擦受损情况越严重。这是因为绣线线迹长度越长，其断裂强度越低，纤维越容易破损形成瑕疵。

表3 齐针不同线迹长度试样摩擦后状态表

(2)平套针试样分析

表4记录了使用平套针针法，劈丝细度为8丝，线迹长度分别为10、15、20mm的试样经摩擦后的单位面积球状瑕疵数量、条状瑕疵长度和绣线最大偏移距离的数据。由表4可见，随着线迹长度的增加，平套针试样中每平方厘米球状瑕疵数量增加，这一结果与齐针试样中得出的结论是一致的。此外绣线最大偏移距离也随着线迹长度的增加而增加，这主要是因为线迹长度较长的刺绣结构也较为松散，更容易在受到外力的情况下发生移动从而破坏原来的形态。

表4 平套针不同线迹长度试样摩擦后状态表

2.3.3 劈丝细度对刺绣耐摩擦性能的影响

表5记录了使用齐针和平套针针法，线迹长度为10mm，劈丝细度分别为4丝和8丝的试样经摩擦后的单位面积球状瑕疵数量、条状瑕疵长度和绣线最大偏移距离的数据。其中，无论是在齐针样品还是平套针样品中，劈丝细度为4丝的试样均比劈丝细度为8丝的试样摩擦受损情况严重。这主要是由两个原因导致的，首先是因为劈丝工艺会对绣线有一定程度的损伤。其次，使用较细的绣线制成的绣面更为平整，这会导致摩擦受损的纤维数量较多。

表5 不同劈丝细度试样摩擦后状态表

3 结论

本文通过观察分析摩擦后绣品表面形态，认为可以通过单位面积球状瑕疵数量、条状瑕疵长度和绣线最大偏移距离来描述平绣类产品摩擦后表面形态的损伤。进一步对不同的针法、线迹长度、劈丝细度的刺绣试样进行测试分析，得出结论:不同针法的试样经过摩擦后表面呈现不同形态，而试样线迹长度越短、劈丝次数越少，绣品的耐摩擦性能越好。同时指出，对于绣品的设计，在满足美观性要求的情况下，绣线线迹不宜过长，并应适当减少劈丝分缕次数。