（服装设计与工程专业论文）薄型机织面料缝口缩皱研究[服装设计与工程专业优秀论文].pdf

经纱细度越大。面料经缝纫后越不易起皱； 随着纬纱细度的增大，缝口缩皱量增大，纬纱细度增至一定程度后，缝口缩皱量 减小。纬纱细度与缝口缩皱之间的关系是非线性的。 面料厚度越大，面料经缝纫后越不易起皱。 平方米克重越大，面料经缝纫后不易起皱。 面料经向弯曲刚度与缝口缩皱间的关系为多项式关系，随着经向弯曲刚度的增 大，缝口缩皱量先减小后增大。 纬向弯曲刚度越大，面料经缝纫后不易起皱。 面料经向低负荷伸长e 5 、e 2 0 、e 1 0 0 与缝口缩皱量间的关系均为多项式关系，随 着经向低负荷伸长的增大，缝口缩皱量先增大后减小。 随着面料粗糙度的增大，缝口缩皱量减小，面料经缝纫后不易起皱。 而经纬向密度、纬向低负荷伸长( e 5 ) 、纬向低负荷伸长( e 2 0 ) 、纬向低负荷伸 长( e 1 0 0 ) 、剪切刚度与缝口缩皱间没有显著的相关关系。 徐蓉蓉( 服装设计与工程) 导师：张欣教授 关键词缝口缩皱成衣加工性能轻薄面料低负荷下物理力学性能缝纫工艺参数 t h e r e s e a r c h o fs e a mp u c k e r o f t h i na n dl i g h t w e i g h tw e a v ef a b r i c a b s t r a c t s e w i n gi st h em o s ti m p o r t a n tj o i n i n gt e c h n o l o g yi ng a r m e n t s h o m et e x t i l e sa sw e l la s t e c h n i c a lt e x t i l e sm a n u f a c t u r i n g w h i l et h es e w i n gp r o c e s si t s e l fh a sb e e nh i g h l y a u t o m a t e d ，p r o g r a m m e da n dn o r m a l i z e d ，t h er e s e a r c ho nt h ec o m p l e xi n t e r a c t i o n sa tt h e f a b r i c m a c h i n ei n t e r f a c eh a v eb e e nl a r g e l yl a g g e d b ys t u d y i n gt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n p h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t yo ff a b r i ca n dg a r m e n tp r o c e s s i n gp r o p e r t y , t h eb a s i c o b j e c t i v eo ft h er e s e a r c ho ft a i l o m b i l i t ya i m st op r e d i c ta n de l i m i n a t es e w i n gp r o b l e mo f t h et e x t i l em a t e r i a l ，a n dt os t a n d a r d i z ep r o d u c tq u a l i t ya n dt o i m p r o v ep r o d u c t i o n e f f i c i e n c y , a n dt h u st om i n i m i z et h es k i l lr e q u i r e m e n to fo p e r a t o r a st h eb a s i cr e s e a r c ht o d i g i t a l i z eg a r m e n tp r o c e s s i n g ，t h e r ei sl e a r n e ds i g n i f i c a n c ea n dp r a c t i c a lv a l u e w h i l es e a mp u c k e ri so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tr e s p e c t si nt h er e s e a r c hf i e l do f t a i l o r a b i l i t y b a s i n go np h y s i e a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h i na n dl i g h t w e i g h tf a b r i c s ， t h i sd i s s e r t a t i o ns t u d i e st h er e l a t i o n sa m o n gp h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ff a b r i c s ， s e w i n gp a r a m e t e r sa n dt h ed e g r e eo fs e a mp u c k e r o p t i m i z i n gt h em a t c h i n go ff a b r i ca n d s e w i n gp a r a m e t e rw a sa l s oa t t e m p t e d s t i t c hd e n s i t y , t h r e a dt e n s i o n ，f o o tp r e s s u r ea n df e e d d o gh e i g h ta 坞t h em a i np a r a m e t e r t h em o s ta p p r o p r i a t es e w i n gp a r a m e t e rw a ss e l e c t e d a c c o r d i n gt os p e c i f i cf a b r i c t h e h j 【g h l i g h t so f r e s e a r c hw o r ki nt h ed i s s e r t a t i o n ： li n d e x e so ft h eo b j e c t i v ee v a l u a t i o ns y s t e mn a m e df a s tw a ss e l e c t e dt om e a s u r e t h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h i na n dl i g h t w e i g h tf a b r i c s t h ei n d e xi n c l u d e ：e x t e n s i o na t t h el o a do f5 r e 5 ) ，2 0 ( e 2 0 ) a n d1 0 0 9 c m ( e 1 0 0 ) i nw a r pa n dw e f td i r e c t i o n s ，f l e x u r a l r i g i d i t yi nw a r pa n dw e f td i r e c t i o n s ，s h e a rr i g i d i t y , t h i c k n e s s ，w e i g h ta n dr o u g h n e s s 2o r t h o g o n a le x p e r i m e n t so ns e 眦p u c k e rw e r eu s e dt o o p t i m i z et h es e w i n g p a r a m e t e r t h ei n t e r - r e l a t i o nb e t w e e ns u b j e c t i v ee v a l u a t i o na n do b j e c t i v ee v a l u a t i o no nt h e s e w i n ge x p e r i m e n tw a sa m l y z e d a n o v aa n a l y z ew a su s e do no b j e c t i v ee v a l u a t i o nv a l u e t os e l e c tt h em o s ta p p r o p r i a t es e w i n gp a r a m e t e rf o rs p e c i f i cf a b r i c 3s e w i n gt h r e a dt e n s i o na n ds t i t c hd e n s i t y 佻s e l e c t e d 勰t w ov a r i a b l e st os t u d yt h e e f f e c to f s e w i n gp a r a m e t e ro ns e a mp u c k e r e a c h p a r a m e t e rw a sd i v i d e di n t of i v el e v e l s 4u n d e rt h es a n e s e w i n gp a r a m e t e r , t h ei n t e r - r e l a t i o nb e t w e e np h y s i c a la n d m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f f a b r i c sa n ds e a m p u c k e rw e r ea n a l y z e d t h e m a i nc o n c l u s i o no f t h er e s e a r c ht a s ki s 髂f o l l o w s ： lt h em o s ta p p r o p r i a t es e w i n gp a r a m e t e r sf o re a c hf a b r i cw o r ed e f i n e db yo r t h o g o n a l e x p e r i m e n t 2t h ec h a r a c t e r i s t i co fo p t i m i z i n gs e w i n gp a r a m e t e ro ft h i na n dl i g h t w e i g h tf a b r i c a r ed e f i n e d ：f e e dd o gh e i g h ts h o u l db cl o w s e w i n gt h r e a dt e n s i o ns h o u l db el o w t h e r ea r e n oo b v i o u sr u l e sf o rf o o tp r e s s u r ea n ds t i t c hd e n s i t y 3t h ee f f e c t so fs e w i n gp a r a m e t e ro ns e a l np u c k e rw e r ea n a l y z e d ，t w os e w i n g p a r a m e t e r , s e w i n gt h r e a dt e n s i o na n ds t i t c hd e n s i t yw e r ev a r i e d e a c hp a r a m e t e rw a s d i v i d e di n t o f i v el e v e l sf o ro n e - w a ya n o v at e s t s t h ee f f e c tr u l ei sa sf o l l o w s ：t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e ns e w i n gt h r e a dt e n s i o na n ds e a l np u c k e rp r e s e n t sp o l y - n o m i a lf u n c t i o n f a b r i cm 0 1a n df a b r i ct 0 3p r e s e n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n ，w h i l ef a b r i cs 0 1a n df a b r i cd 0 1 p r e s e n tn e g a t i v ec o r r e l a t i o n t h e r ei sn od r a m a t i cc o r r e l a t i o nb e t w e e ns t i t c hd e n s i t ya n d s e a mp u c k e nt h e i rr e l a t i o ni sn o ts i m p l ea n dl i n e a r 4t h ec o n c i s i o nb e t w e e ns u b j e c t i v ee v a l u a t i o na n do b j e c t i v ee v a l u a t i o no ns e a r f l p u c k e ri sd e t e c t e d a n df a i r l yh i g hc o r r e l a t i o nw a sf o u n d 5t h ei n t e r - r e l a t i o nb e t w e e nf a b r i cp h y s i c a la n dm e c h a n i c a lp r o p e r t i e sa n ds e a m p u c k e rw a sa n a l y z e da n dt h ec o n c l u s i o ni sa sf o l l o w s ： t h et h i c k e rt h ef a b r i ci s ，t h es m o o t h e rt h es e a n lw i l lh e t h eh e a v i e rt h ef a b r i c ，t h es m o o t h e rt h es e a mw i l lb e t h e r ei sp o l y - n o m i a lf u n c t i o nb e t w e e nw a r pf l e x i b l er i g i d i t ya n dg e a l l lp u c k e r w i t h t h ei n c r e a s i n go fw a r pf l e x i b l er i g i d i t y , s e a mp u c k e rw i l lb el i g h t e n e df i r s t ，a n dt h e n s e r i o r s t h em o r eh i g h e rt h ew e f tf i e x i b l er i g i d i t y , t h es m o o t h e r t h es e a r t lw i l lb e t h e r ei sp o l y n o m i a lf u n c t i o nb e t w e e nl o w - s t r e s se x t e n s i o no ff a b r i ci n w a r p d i r e c t i o na n ds e a n lp u c k e r w i t ht h e i n c r e a s i n go fe l o n g a t i o ni nw a r pd i r e c t i o n ，s e a m p u c k e rw i l lb es e r i o u sf i r s t ，a n dt h e nl i g h t e n e d t h er o u g h e rt h ef a b r i ci s ，t h es m o o t h e rt h es e a mw i l lb e w m l ct h e r ei sn od r a m a t i cc o r r e l a t i o nb e t w e e nw a r py a ml i n e a rd e n s i t y w e f ty a r n l i n e a rd e n s i t y , w a r p w e f td e n s i t y , l o ws t r e s se x t e n s i o ni nw e r d i r e c t i o n ，s h e a rr i g i d i t ya n d s e f l np u c k e r x ur o n g r o n g ( g a r m e n td e s i g na n de n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db y ：p r o f e s s o rz h a n gx i n k e yw o r d ss e a mp u c k e r ，t a i l o m b i l i t y , t h i na n dl i g h t w e i g h tf a b r i c ，p h y s i c a la n d m e c h a n i c a lp r o p e r t yu n d e rl o w - s t r e s s ，s e w i n gp a r a m e t e r 1 1 课题研究的意义和目的 1 绪论 缝口缩皱是指经车缝或洗烫后沿缝口产生的变形现象“( 如图l 一1 ) 。例如缝e l 凹凸不平、缝口长度缩小、缝口起皱、产生波纹、上下两层面料移位等都属于缝口缩 皱。缝口缩皱是缝制中经常出现的问题，它对服装产品的外观质量有很大的影响，进 而影响服装的售价。与针织面料相比，机织物更易发生缝口缩皱现象，特别是紧密梭 织物，缝口缩皱现象尤为严重 2 1 。 图l 1 缝口缩皱实物图 缝口缩皱是成衣加工性研究领域的一个重要方面。在成衣加工性研究领域中频繁 地出现2 个术语s e w a b i l i t y 和t a i l o m b i l i t y 。s e w a b i l i t y 主要指机械损伤和针热损伤， t a i l o r a b i l i t y 主要指缝口缩皱( s e a mp u c k e r ) 。业界往往互换她使用这2 个术语，而以 t a i l o r a b i l i t y 涵盖更广义的服装质量问题。本文采用t a i l o m b i l i t y 这一术语，并将其译 作成衣加工性。成衣加工性能( t a i l o m b i l i t y ) 从广义上来讲是指面料在服装生产中形 成优良的服装外观的难易程度【3 】。服装面料成衣加工性能研究通过研究服装面料的物 理力学性能与服装加工性能的关系，旨在预测并尽可能消除面料引起的缝纫加工问 题，综合性的提高产品质量和生产效率，同时减少操作人员的技能要求【4 1 。 现代服装生产的特征是：( 1 ) 按各类技术标准和工艺文件进行生产作业；( 2 ) 有 产量的规模效应和严格的产品质量控制体系；( 3 ) 应用高新科技设备进行生产和管理。 现代服装生产的特征决定了服装面料成衣加工性能研究的重要性。再者，成衣加工性 研究将在科学的基础上促进整个纺织服装生产链的交流：服装面料成衣加工性客观评 价方法的进一步发展，标准化、量化指标的应用将大大方便纤维工业、纺织工业、服 装工业及贸易行业之间的交流，也为研究和产品开发提供准则【5 】。成衣加工性研究是 实现纺织服装生产一体化和服装加工自动化的基础性研究。 服装生产的自动化是服装企业未来发展的必由之路。数字化服装设备是企业走上 服装加工信息化的快速反应之路的必需技术设备。服装缝制过程所需的数字化设备包 括( 1 ) 大规模生产的自动裁剪机和单体定制自动裁剪机；( 2 ) 电脑控制的服装面料 绪论 检测设备；( 3 ) 自动缝制技术与设备。对这些设备的应用要求熟识面料的成衣加工 性，针对面料选择合理的工艺参数。因此，作为服装加工数字化工程的基础性研究， 服装面料成衣加工性能的应用研究，具有重要的学术意义和生产实用价值。 1 。2 本课题研究内容和研究方法 缝纫是服装、家用纺织品以及产业用纺织品生产的重要缝合技术。然而，在缝纫 加工过程高度自动化、程序化、标准化的同时，服装面料与机器之间复杂的交互作用 的研究却相对滞后【6 j 。由于机针、面料与缝纫机参数之间复杂的动态交互作用使得一 些领域仍然没有被量化。物理或机械性能对纺织材料的影响往往是非线性的。由于不 完全理解这些非线性的交互作用，目前的智能生产技术还不能完全解决缝制质量问题 ”j 。另一方面，款式和面料的推陈出新也阻滞了缝制加工的自动化进程。这使得服装 面料的成衣加工性研究成为纺织业、服装业及其零售业，缝纫机械制造业最关注的问 题之一。 成衣加工性能研究涉及多方面知识1 6 1 ：缝纫技术和服装工程、计算机和传感器技 术、面料物理机械性能和客观评价技术。其最终目标是开发并完善一个集成环境系统 来解决服装生产的两大问题：缝口缩皱和缝纫损伤。要完成智能缝纫系统，必须进行 进一步的基础性研究：缝纫加工参数( 缝纫线张力、压脚压力、针迹密度、送布牙高 度) ，面料物理机械性能( 拉伸性能、弯曲性能、剪切性能、压缩性能、表面摩擦性 能) 和缝口缩皱之间的交互作用将得到深入研究，以期建立选择和优化各种面料缝纫 参数的数据库。 对于服用纺织品的要求，2 0 年来已经发生了深刻的变化，其中一个重要方面是 服装及服装用纺织品趋于轻薄化、凉爽化。其原因是近百年来有人类居住的区域持续 转暖，冬季最高温度和夏季最高温度上升，伴随南极及北极的冰盖逐步消融，服装保 暖量的环境要求在蜕变睥1 。其次，经济发达国家和地区冬季采暖全面普及，经济欠发 达国家和地区冬季采暖普及率也逐年上升；而经济发达国家，甚至经济发达国家的最 发达地区，夏季冷风空调也尚未普及，这些原因进一步促进了一般服装及服装纺织品 的保暖要求显著下降而凉爽要求上升。加上纺织新技术的进步，天然纤维和化学短纤 维纺纱线线密度的变小( 支数提高) ( 纱线截面纤维根数已降到了3 7 根甚至更少) 、 化学纤维长丝的采用、新型防风、防水、透湿织物和复合技术的发展，使2 0 多年来 织物单位面积重量普遍降低了6 0 9 m 2 以上。服装及织物的凉爽透湿性要求明显提高。 然而，薄型面料的缝口缩皱现象很严重。本课题将以薄型服装面料物理力学性能 为中心，针对缝口缩皱问题，研究面料的物理力学性能及缝纫加工参数与缝口缩皱的 关系，目的是优化服装面料与各缝纫参数的协配，针对给定的织物选择最优化缝纫参 数。 2 研究方法如下： ( 1 ) 选择5 类轻薄面料( 弹力面料、全涤纶轻薄面料、桑蚕丝面料、轻薄毛料、 涤棉面料) ，采用织物客观力学性能测试系统f a s t ，测量其物理力学性能( 经纬向低 负荷下定负荷伸长率e 5 、e 2 0 、e 1 0 0 、经纬向剪切刚度，面料厚度，面料重量) 。设 计了粗糙度、弯曲刚度的测试方法，测试经纬向弯曲刚度、面料粗糙度。 ( 2 ) 缝纫参数选择针迹密度、缝线张力、压脚压力、送布牙高度。对所选面料进 行单线合缝缝口缩皱正交试验。对实验结果进行主观和客观评价，并分析主客观评价 结果的相关性。对客观评价结果进行方差分析。优选缝纫参数。 ( 3 ) 选取缝纫线张力和针迹密度为变量，各自做单因素5 水平缝纫实验，研究它 们与缝口缩皱性能的关系。 ( 4 ) 在同一缝纫参数条件下，分析面料物理力学性能与缝口缩皱之间的关系。 本文所采用的测试仪器主要是f a s t - 3 织物拉伸仪、y g ( b ) 1 4 1 d 数字式织物 厚度仪、斜面法弯曲刚度仪，b p 2 2 1 s 型电子天平、g - c 6 6 1 0 m 标准牌缝纫机、s f y l 3 单丝张力仪等仪器。a a t c c 评级由广东省高明市益达纺织品有限公司制衣厂帮助完 成。 国内外研究现状及应用 2 国内外研究现状及应用 2 1 面料性能对服装成衣加工性能的影响研究 早在1 9 6 0 年，l i n d b e r g 给出服装面料成形性的概念和指标： f ( l i n d b e r g ) = b e m 式中：b 织物弯曲刚度； e m 织物在4 9 0c n c m ( 5 0 0 c n c m ) 拉伸力作用下的伸长率。 f 值在一定程度上反映了织物在服装加工中成形的优劣，f 值越大，服装加工中 成形越好，反之服装加工中易产生起皱。f 值这一指标被后来的学者广泛采用，并作 为较经典计算公式，在服装c a d 和f a s t 系统上采用【9 】。其后，川端季雄1 川和 r l s h i s h o o i n 】对成形性指标作了修正。 除面料的力学性能外，面料的尺寸稳定性也是影响服装面料成衣加工性的重要 因素，特别是制衣的蒸压或热压过程中面料尺寸的变化，应作为面料成形性或成衣性 的基本一部分考虑。而吸湿膨胀、松弛收缩是服装穿着、干洗或熨烫后，织物尺寸变 化、织物结构不稳定的重要根源。气蒸化学定型织物会增加织物吸湿膨胀的变化程度。 大的松弛收缩值对熨烫过程中去除缝口缩皱是有好处的，较低的剪切模量能使织物形 成光滑的缝纫面【l2 j 。 在成衣制作中，要将平面织物变成三维曲面，沿织物不同方向缝纫是不可避免 的。而由于织物的各向异性，沿织物不同斜向伸长能力、弯曲能力、剪切能力以及织 物成形性值都有很大不同。织物的各向异性势必会影响到服装面料的成衣加工性能。 l i n d b e r g 等较早地研究了平面内织物沿纵向压缩能力，指出沿织物与经向成4 56 方 向有较大的压缩能力( 或较小地压缩模量) 和较宽的压缩环辫。在1 9 8 0 年，d h i n g r a 和p o s t l e 进一步指出沿与经向成一定角度方向压缩量大约是沿经向的2 5 7 倍，原 因是这些方向具有较大的剪切能力。机织物在斜向成形性f 值是经向的1 7 4 2 倍。 织物沿不同方向拉伸模量、弯曲模量以及f 值都有明显变化。j ，a m i r b a y a t 进一步研 究了服装面料沿不同方向叠合缝纫时缝纫效果与面料力学性能之间的关系。结果表 明，沿任意方向的缝纫效果与织物的拉伸模量及弯曲模量成正相关，而与织物剪切模 量和织物成形性f 值成负相关。面料缝合沿织物易伸长方向( 3 0 3 0 ) 一( 6 0 6 0 ) 比沿经向或纬向具有较高的缝纫强度1 ”1 。杨建忠研究了轻薄面料斜向力学性能与缝口 缩皱的关系，得出织物斜向从2 0 8 0 度，经缝纫后缝口较平整【1 4 】。 王府梅研究了织物的手感、视觉风格、穿着舒适性、服装成形性与其弯曲、剪切 变形性能、表面折光性能等基本物理性能的关系，以及面料的重要物理性能与纱布结 国内外研究现状及应用 构、纤维性状的关系1 5 】。揭示了面料性能设计的基本原理与方法。介绍了面料的重 要力学性能弯蓝、剪切和低负荷下的拉伸性能的设计理论并归纳总结出了面料各 项服用性能的设计要领。 2 2 面料成衣加工性能客观测试的研究 织物的客观测试始于2 0 世纪3 0 年代，p e i r c e 。6 1 首先提出了斜面法，以弯曲长度 和弯曲刚度作为面料低负荷下的力学性能的测试指标。随后又有人提出了心形法、悬 垂法等。这些测试方法较早地应用于面料的加工性能研究。 2 0 世纪5 0 年代，对织物风格的研究有了很大的进展。这一阶段的测试仪器与方 法具有综合的性质，即采用织物的多项物理机械性质来研究织物风格，包括织物的弯 曲、摩擦、压缩性能等。这方面具有代表性的是美国a a t c c 的g u n t h e r ，日本的内田 和小林，美国的a l b e n t 等公司研制的织物风格测试仪器“。 2 0 世纪7 0 年代，川端季雄( s k a w a b a t a ) 研制了织物手感评价系统k e s f ( k a w a b a t ae v a l u a t i o ns y s t e mf o rf a b r i c s ) ，测量在低负荷下服装面料的物理力学 性能，其中部分指标被用于预测面料的成衣加工性能。r p o s t l e “”等人在客观测量毛 织物服装生产加工性能方面有了突破，并在c s i r o 发展起他们的客观测量织物的仪器 f a s t ( f a b r i ca s s u r a n c eb ys i m p l et e s t i n g ) 。 8 0 年代初，我国在k e s f 的基础上研制了单台多指标风格仪y g 8 2 1 ，可测织物弯 曲、压缩、摩擦，交织阻力等力学性质。此外还研制了环圈法简易风格仪和喷嘴式智 能风格仪“。 目前国际上主要使用k e s f 和f a s t 两种仪器，用于服装面料成衣加工性能测试。 ( 1 ) k e s - f 系统 k e s f 系统由6 种仪器组成“：f b - i 拉伸剪切试验仪；f b 一2 纯弯曲试验仪； f b 一3 压缩性试验仪；f b - 4 表面性能试验仪；f b 一5 剪切拉伸疲劳试验仪：f b 一6 数据处 理装置( 计算机、绘图仪、打印机等) ，可测量拉伸性能、剪切性能、压缩性能、弯 曲性能和表面性能、粗糙度等六项基本力学性能，共考核1 6 个指标( 见表2 1 ) 。根 据其中的剪切、拉伸性能指标，即拉伸线性度( l t ) 、拉伸回弹性( r t ) 、剪切刚度( g ) 、 剪切滞后矩( 2h g 5 ) 、经纬向伸长和它们的比率绘制出缝制加工控制图“。在缝制加 工控制图中标出各力学指标的合理范围，称作非控制区。面料性能如落于非控制区， 即可进行自动化裁剪。 ( 2 ) f a s t 系统 f a s t 是客观评价面料成衣加工性能的简易系统“。f a s t 包括三台仪器和一种试 验方法，即f a s t 1 压缩仪，f a s t 一2 弯曲仪，f a s t 一3 拉伸仪，f a s t 一4 尺寸稳定性试 验方法，测定面料的压缩、弯曲、拉伸、剪切等四项基本力学性能和尺寸稳定性，共 国内外研究现状及应用 考核8 个指标。根据这些性能指标绘制出与k e s f 类似的缝制加工控制图，用以评价 面料的成衣加工性能。f a s t 系统的测量参数及其相关的服装质量与加工工序见表 2 2 。 表2 1k e s f 的力学和物理性能指标 力学物理性能指标名称及代号 f b l 拉伸性能拉伸线性度( l t ) 拉伸功( w t ) 拉伸恢复率( r t ) 拉伸伸 长率( e t ) f b 一1 剪切性能剪切刚度( g ) 剪切滞后矩( 2 h g ) 剪切滞后矩( 2 h g 5 ) f b - 2 弯曲性能弯曲刚度( b ) 弯曲滞后矩( 2 髓) f b 一3 压缩性能压缩线性度( l c ) 压缩功( w c ) 压缩回弹性( r c ) 表观厚 度( t o ) 稳定厚度( t ) 压缩率( e c ) f b - 4 表面性能动摩擦系数( m i u ) 摩擦系数平均差m m d ) 表面粗糙度( s m d ) 织物面密度织物面密度( w ) 表2 2f a s t 系统的测量参数及其相关的服装质量与加工工序 k e s f 系统与f a s t 系统之间的测试原理有差异啪1 ：( 1 ) k e s - f 的弯曲刚度测试仪 中测量的是纯弯曲，f a s t 弯曲仪测试原理为斜面法；( 2 ) k e s - f 测试剪切剐度时，试 样长度固定，f a s t 剪切刚度是由织物在5 c n c m 负荷下的斜向伸长率计算得到的。 有研究者“”比较了k e s f 系统与f a s t 系统测试的应力力学性能，发现对于织物的拉 伸、压缩、剪切性能几个方面，k e s f 系统与f a s t 系统测试结果有很好的一致性， 织物的弯曲刚度呈现中等程度的相关性。 k e s f 系统测量精度高，与f a s t 系统相比可更准确地分析面料的风格和手感。 然而高昂的价格使得该系统局限于实验室研究。“。f a s t 系统具有简单易操作的特点， 实用性很强，价格较低，因而被越来越广泛的用于服装企业成衣加工性能的客观评价。 2 3 服装面料缝制过程中缝纫损伤测试的研究 h a r r i e tm e i n a n d e r 等人。”研究了k e s - f 指标与织物损伤之间的关系。采用缝纫 性测试仪( m o d i f i e dl ms e w a b i l i t yt e s t e r ) 测量缝针阻力，采用h a t r a 测量缝针 国内外研究现状及应用 温升。实验表明k e s f 的弯曲滞后性( 2 h b ) 和织物重量w 与缝针阻力有较高的相关 性。赵书经，李永华。”研究用热电偶监测缝纫过程中针热及温升规律，对各种织物用 这种方法可监测与针温有关的机械破损，熔孔等问题。还利用测缝针穿过织物时的穿 透力来评定各种织物的可缝性。张佩华等。2 1 研究用示踪纤维的方法观察和分析缝制针 织物时针织线圈的变形和受损概率，通过研制缝针测力传感器，动态测定针织物缝针 穿刺阻力，得出缝针穿刺阻力与针织物容针空间密切相关，与缝针截面大小呈线性正 比相关的结论。 2 4 缝纫参数对成衣加工性能影响的研究 缝纫工艺条件如缝纫线张力、进给机械、压脚压力、缝纫线和缝纫针的号型等对 缝口缩皱都有很大影响。 g r e e n b e r g o ”调查了缝纫针线。面料和缝纫工艺参数对服装缝口缩皱的影响，表 明不同的材料、缝纫线和缝纫工艺参数都会影响缝纫操作，从而影响缝口质量。 b e r t o l d ia n dm u n d e n 。”调查了缝纫工艺参数对服装缝口缩皱的影响。研究了面 线和底线的张力、压脚压力、针迹密度、送布牙高度与服装缝口缩皱的关系，发现面 线和底线的张力的改变直接影响服装缝口缩皱的等级。 g s t y l i o s 和j f a n 。”研究了织物性能与锁缝和包缝中缝纫机器状态、缝针、缝 纫速度的最佳优化组合关系。研究了缝纫线张力、压脚压力和缝纫速度三个参数的最 佳优化条件，从而改善缝口缩皱等级。 t j l i t t l e 。”等人研究了缝纫动态性能中，织物k e s f 性能和缝纫参数对织物喂 入的影响。实验中测量了压脚的动态应力，讨论了织物k e s f 性能与织物喂入力、缝 纫速度之间的相关性；分析了不同压脚形状、喂入力波在自动缝纫系统中如何根据面 料性能进行调节。 杨建忠。”根据缝口缩皱模型探讨缝纫线弯曲刚度与面料缝口缩皱的关系。结果表 明，缝纫线弯曲刚度大于面料折合成纱线的弯曲刚度时，缝制中易发生缝口缩皱。即 要使轻薄面料缝口平整的一个重要因素就是选用较细的、弯曲刚度低的缝纫线。 f a n 和l e e u w m e r 。”研究了缝纫线特性对缝口表面的影响，开发了一套缝纫线起皱 指标( s t p i ) 来量化缝口表面质量与缝纫线特性参数之间的关系，计算式如下： s p t i = 1 4 6 l d + i 5 i c v i + 2 7 1 e x t + i 0 l f r - 5 7 其中l d 是缝纫线的线密度，单位是t e x ；c v i 用乌斯特测试仪测得的缝纫线条 干均匀度；e x t 是使用一个t e n s o r a p i d 测得的一牛顿力作用下的缝纫线伸长；f r 为 使用s a w t r i 纱线摩擦检测仪测得的表面摩擦力。 国内外研究现状及应用 2 5 缝口缩皱的检测及其客观评价研究 从5 0 年代到9 0 年代，人们提出了许多接触式的研究方法，用来客观评价平坦放 置的服装接缝的褶皱。”。这些方法用接触式的传感器检测缝口缩皱的高度( 幅值) 、 倾斜度( 斜率) 和曲率等特征量，从而计算并预测缩皱的密度。实验证明，这种方法 能够在一定程度上达到客观评价服装缝口缩皱的目的。 服装缝口缩皱的客观检测的非接触式方法的研究主要有光电测量、图像处理、微 波技术法和激光扫描法。b e s l e r 。”设计了一种光电装置来检测服装表面轮廓上的皱 褶的幅值，从而评价服装表面的缝口缩皱。这种装置还用一种手操测距仪来获得缩皱 的曲线长度，将获得的总长度值与参考线长度的比值与a a t c c ( a m e r i c a na s s o c i a t i o n o ft e x t i l ec h e m i s t sa n dc o l o r i s t s ) 标准进行比较，实验结果比较理想。 s t y l i o s 等。”“1 开发了一套仪器，用c c d 照相机代替人眼，用计算机的程序来 模拟人的视觉的认知过程，将人对缝口缩皱的评价纳入缝口系列的美学特性而建立模 型，以达到评价缝口缩皱的目的。具体过程是：用c c d 照相机摄取两组相同的面料 的布条，一组布条没有缝口，另一组布条带有缝口，并带有不同等级的缝口缩皱；根 据人眼在观察服装表面时，对表面褶皱的测量是依靠由于褶皱的存在而引起的表面明 暗变化的特性，图像处理程序将得到的两组图片进行相应的处理，然后进行比较，最 后识别缝口缩皱的波长和幅值，从而获得缝口缩皱的等级。这种方法要求合理控制光 源使获得的图片具有相对的稳定性；另外，图像处理的方法容易受到服装面料颜色的 干扰而影响测量精度。 i n u i 。”等介绍了服装缝口缩皱激光扫描方法。这种方法的原理见图2 1 。测量系 统由激光传感器，二维移动平台，磁位移表，控制器和计算机系统组成。激光传感器 由半导体激光器和光探测半导体组成，光探测半导体用来接收探测点的反射激光，以 便计算反射点距激光器的高度。激光器发出的激光束的最大直径使0 3 m m ，因此二维 移动的平台设计具有两个坐标方向上移动的功能，它带动被扫描样品，完成扫描过程。 平台在每个坐标上的移动位置由磁位移表检测。控制器由激光传感器控制器，移动平 台控制器和磁位移表三部分组成，它完成相应功能的控制任 务，并接受计算机系统的指令，将接收到的数据传送给计算机。计算机系统控制整个 系统的协调工作和获得适时数据，并进行数据处理。 1 9 9 7 年以来，范金土1 从事服装缝口缩皱的有关课题的研究。采用一种商业激光 扫描系统获得缝口缩皱样品的表面信号，并提出当被扫描样品非平坦放置时，用一维 数字滤波器除去高频和低频调制信号，从而获得服装缝口缩皱的数字信号处理方法。 杨建忠。”运用数字图像处理技术，测量分析了轻薄面料缝口缩皱特性，提出图像 灰度分布的统计方差与数学形态结构处理相结合来评价轻薄织物缝口缩皱的新方法。 国内外研究现状及应用 图2 1 缝口缩皱激光扫描法装置原理图 2 6 成衣j j - r - 性能研究在现代化服装生产中的应用 2 6 。1 面料性能客观评价技术在成衣加工中的应用 f a s t 系统以其简单实用、价格较低而广泛用于服装企业成衣加工性能的客观 评价。f a s t 系统将各测量结果自动分析绘制出“织物指纹印”( f a b r i c f i n g e r p r i n t ) ， 可应用于成衣加工个阶段： ( 1 ) 采购面料 随着纺纱、染整技术的不断进步，各类新型面料层出不穷。采购者不可能完全掌 握每一种面料的性能，判断其成衣加工性能。而f a s t 织物客观测试系统可快速有效 地满足这一要求。 ( 2 ) 成衣加工 叠布和裁片：在批量生产中，利用f a s t - 1 测得的面料厚度可确定最大铺布层数， 使成衣厂更有效地使用自动载床。当面料剪切刚度过低或拉伸性能过高时，容易造成 裁片歪斜或小于原定尺寸。面料有歪斜倾向时必须小心处理。 熔合：当面料和衬料熔合后面料的性质会有所改变：熔合后面料是干燥的，当相 对湿度改变，面料吸收湿气而膨胀。若布片仅部分地熔合，熔台边缘会产生褶皱。而 较严重的膨胀会使熔合片产生气泡且不可能经由压整去除。f a s t 指纹印提供了吸湿 膨胀可接受的范围。 缝制：当面料拉伸模量过高或过低时就会产生缝制问题：拉伸模量高或剪切刚性 低的面料在缝纫过程中易产生歪斜，且会导致纹样不匹配。另一方面，若面料拉伸模 量过低，与缝线拉伸模量不匹配，在缝合处易发生缝口缩皱。 超喂：成功的超喂要求面料在起皱情况下具有抗压缩的能力。f a s t 系统利用成 型性这一计算指标( 成型性= 弯曲刚度拉伸性能) 判定面料在超喂阶段是否容易起 国内外研究现状及应用 皱，指示面料是否容易形成三维造型。 熨烫：c s i r o 新开发出来的熨烫性能测试仪，提供了可靠的熨烫性能的精确测试。 在生产和研究中均发现褶裥角能够反映服装的熨烫性能： 如褶裥角超过2 0 度，说明该面料具有低劣的熨烫性能特征，且会生产出低质 量的服装。 如褶裥角低于2 0 度，说明该面料具有良好熨烫性能以及受欢迎的外观特征。 通过f a s t 技术能够精确地预测羊毛面料在熨烫时和熨烫后的性能，从而提高服装 外观质量，如线缝平整、褶裥角度等。 综上所述，f a s t 织物客观测试系统可用于评估成衣】j n t _ 性能和成衣最终外观， 以便根据现有设备形式、操作者的熟练度，产品设计和市场导向等做一系列的预测或 修改加工工艺、重新选择面料、重新整理织物。f a s t 系统将成为沟通面料生产商和 成衣加工商的桥梁。 2 6 2机针、缝纫线及缝纫设备的改进 为了适应不同的面料成衣加工性能，服装业开发