手工刺繡工藝參數對繡品耐摩擦性能的影響分析

錢江蓮，薛文良，錢競芳，李 婷，周小進，劉蘊瑩

(1.東華大學 紡織學院，上海 201620；2.蘇州市纖維檢驗院，江蘇 蘇州 215100)

0 引言

刺繡，也稱針繡、繡花，是以繡花針引彩線按設計的花樣在織物上刺綴運針，以繡跡組成圖案造型的傳統手工藝[1-2]。隨著人們對于生活品質的追求日益提升，刺繡作為一種優秀的裝飾性面料被廣泛應用在服裝、圍巾、包、鞋等產品上[3]。然而，刺繡的線跡結構較為松散，繡面上線跡的長短不一，而且有些刺繡還會用到劈絲的手法以構成不同的繡面風格，故而繡品上的繡線在使用過程中易受到摩擦損傷，破壞繡品的風格特色和美感。故而應對刺繡消費品容易摩擦受損的問題進行研究，以支持刺繡在實用品領域的發展。

目前關于刺繡耐摩擦性能的研究較少，且已有研究主要集中于刺繡抗起毛整理與刺繡起毛的評價方法等內容[4-5]，而忽視了摩擦所帶來的其他損傷，更沒有關注因刺繡工藝參數不同而導致的摩擦后繡品表面形態的多樣性。本文在走訪刺繡工藝大師和市場調研的基礎上，確定了通過研究刺繡工藝參數中的針法、線跡長度和劈絲細度這三項因素，來探究其對刺繡耐摩擦性能的影響，并對刺繡摩擦后表面形態的評價方法提供相關參考依據，為從刺繡生產端提升繡品耐摩擦性能提供理論指導。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

1.1.1 繡線選擇

刺繡的繡線最常用的品類是絲線[6]，俗稱花線、繡花線，其中以蘇州生產的繡花線最為出名。絲線是由眾多桑蠶絲合抱而成，因此也能劈絲分縷。繡線顏色繁雜，而使用紅色比例相對較多[7]，故本文實驗的繡線選用蘇州生產的紅色繡花線。

1.1.2 針法選擇

刺繡針法種類眾多且各具特色。本文選擇常用的平繡、條紋繡和點繡類針法中的代表性針法齊針、平套針、滾針和打籽針來制備刺繡試樣[8]，具體試樣各項參數見下頁表1。

1.1.3 線跡長度選擇

齊針的線跡長度一般是0.3～1.5厘米，平套針的線跡長度則在1～2厘米范圍內，故在齊針和平套針針法的常規線跡長度范圍內選擇合適的線跡長度參數制作刺繡試樣，具體試樣各項參數見表1。

1.1.4 劈絲細度選擇

為呈現出不同的繡面表現效果，常常會應用劈絲的手法以實現靈活多樣的藝術形象表達。實用品繡線的劈絲程度一般為4～8絲，因此制作線跡長度為1cm，應用齊針和平套針針法，劈絲細度為4絲和8絲的刺繡試樣，具體試樣各項參數見表1。

表1 試樣規格表

1.2 實驗與測試方法

1.2.1 刺繡樣品摩擦測試

根據GB/T 4802.2《紡織品織物表面摩擦性能的測定第3部分:馬丁代爾法》進行測試，設置摩擦次數為2000次、負荷(415±2g)執行，磨料改為與試樣材質接近的標準蠶絲貼襯。

1.2.2 繡線表面形態觀察

使用TM3000型掃描電子顯微鏡，對刺繡樣品摩擦后纖維的表面形態進行觀察。

1.2.3 刺繡樣品表面形態觀察

使用NIKON SMZ 745T體式顯微鏡，觀察繡品試樣摩擦后刺繡部分的形態，放大倍數均為30倍。

2 結果與分析

2.1 摩擦后繡線的外觀形態分析

圖1為試樣摩擦后用掃描電子顯微鏡放大后的圖片。圖1(a)、圖1(b)分別展示了蠶絲纖維經摩擦后破裂的兩種形式，圖1(a)表現的是纖維斷裂后的橫截面形態，呈現為不規則的凹凸不平的狀態；圖1(b)所示為纖維的起茸，即蠶絲纖維縱向剝離出了更細的纖維，這是蠶絲經過機械外力的摩擦作用而產生的原纖化現象，其剝離出的纖維直徑約為2um。圖1(c)、圖1(d)為破裂纖維形成的瑕疵。其中圖1(c)為在刺繡樣品表面的球狀瑕疵，直徑約為100um，主要由斷裂的蠶絲纖維和茸絲聚集糾纏形成；圖1(d)為刺繡樣品表面形成的長短不一的條狀瑕疵。而人眼在視距為25cm下可見的最小尺寸是0.1mm，即100um，所以這些瑕疵會對繡品的外觀效果造成明顯的影響。

圖1 摩擦后繡線纖維表面SEM觀察

2.2 摩擦后繡品的外觀形態分析

圖2 (a)是滾針刺繡樣品經摩擦后在體式顯微鏡放大30倍下拍攝的圖片。由圖可見其中的刺繡圖案花紋部分繡線中的單纖出現了較為明顯的斷裂破壞，滾針的痕跡也不清晰，線跡寬度最寬處為0.5mm，相比原試樣增大了25%。這是因為該試樣線跡長度較長，而且繡線中的單纖維之間并無捻度，因此單絲間的抱和力較弱。故試樣在受到多次摩擦力作用之后，單纖維沿徑向分離使得繡線直徑變大、結構變得松散、針跡也因此變得模糊，最終造成刺繡圖案變形和邊緣界限不清，這顯著降低了刺繡的藝術表現力。

圖2 摩擦后繡品表面體式顯微鏡觀察

圖2(b)是打籽針刺繡樣品經摩擦后在體式顯微鏡放大30倍下拍攝的圖片。其中線跡上可見明顯的纖維脫出，但是整體形態與尺寸并未發生明顯變化。這是因為打籽針針法形成的線跡相對于齊針、平套針等平繡類針法浮在表面的繡線的長度較短，故不易出現脫散、斷裂等現象。因此，打籽針已成為實用品繡中最為常用的針法之一。

上頁圖2(c)、圖2(d)是平繡中的齊針、平套針針法試樣摩擦后經體式顯微鏡放大30倍拍攝的照片。5＃與8＃試樣經摩擦后表面具有明顯的球狀瑕疵，其中齊針試樣還存在條狀瑕疵，而平套針試樣則存在繡線位置偏移的情況。因此，可以通過對球狀瑕疵、條狀瑕疵與繡線位置偏移情況進行描述來評價平繡類刺繡的摩擦受損程度。

2.3 不同刺繡樣品耐摩擦性能分析

因為不同類型的刺繡經摩擦后表面形態特征存在差異，而現有的實用品刺繡中針法主要以平繡類針法為主，故在此主要探討線跡長度、劈絲細度對平繡類針法刺繡樣品耐摩擦性能的影響。根據掃描電子顯微鏡和體式顯微鏡的觀察情況并結合消費者的反饋調查結果，本文以單位面積球狀瑕疵數量、條狀瑕疵長度和繡線最大偏移距離作為指標來評價繡品耐摩擦性能。

2.3.1 針法對刺繡耐摩擦性能的影響

5＃為使用齊針針法，線跡長度為10mm，劈絲細度為8絲制備的試樣；8＃為使用平套針針法，線跡長度為10mm，劈絲細度為8絲制備的試樣。兩份試樣經摩擦后將其單位面積球狀瑕疵數量、條狀瑕疵長度和繡線最大偏移距離的數據記錄如表2所示。從表2可見，5＃試樣相對于8＃試樣產生了更多的單位面積球狀瑕疵數量，但是5＃試樣中的繡線幾乎沒有產生偏移，8＃試樣中的繡線則產生了0.5mm的偏移距離。這主要是因為齊針針法試樣的繡線結構更加緊密，繡面更加平整，故摩擦造成的損傷以球狀瑕疵和條狀瑕疵為主。而平套針試樣因其針跡結構松散繡線容易發生偏移。

表2 不同針法試樣摩擦后狀態表

2.3.2 線跡長度對刺繡耐摩擦性能的影響

(1)齊針試樣分析

表3記錄了使用齊針針法，劈絲細度為8絲，線跡長度分別為5mm、10mm、15mm的試樣經摩擦后單位面積球狀瑕疵數量、條狀瑕疵長度和繡線最大偏移距離的數據。由表3可見，隨著線跡長度的增加，每平方厘米面積內的球狀瑕疵數量先增多后減少。但是6＃試樣中存在著與球狀瑕疵成形結構相似的條狀瑕疵，這種條狀瑕疵是因球狀瑕疵數量過多而糾結在一起形成的。故綜合來看，隨著線跡長度增加，齊針試樣球狀瑕疵數量越多，即摩擦受損情況越嚴重。這是因為繡線線跡長度越長，其斷裂強度越低，纖維越容易破損形成瑕疵。

表3 齊針不同線跡長度試樣摩擦后狀態表

(2)平套針試樣分析

表4記錄了使用平套針針法，劈絲細度為8絲，線跡長度分別為10、15、20mm的試樣經摩擦后的單位面積球狀瑕疵數量、條狀瑕疵長度和繡線最大偏移距離的數據。由表4可見，隨著線跡長度的增加，平套針試樣中每平方厘米球狀瑕疵數量增加，這一結果與齊針試樣中得出的結論是一致的。此外繡線最大偏移距離也隨著線跡長度的增加而增加，這主要是因為線跡長度較長的刺繡結構也較為松散，更容易在受到外力的情況下發生移動從而破壞原來的形態。

表4 平套針不同線跡長度試樣摩擦后狀態表

2.3.3 劈絲細度對刺繡耐摩擦性能的影響

表5記錄了使用齊針和平套針針法，線跡長度為10mm，劈絲細度分別為4絲和8絲的試樣經摩擦后的單位面積球狀瑕疵數量、條狀瑕疵長度和繡線最大偏移距離的數據。其中，無論是在齊針樣品還是平套針樣品中，劈絲細度為4絲的試樣均比劈絲細度為8絲的試樣摩擦受損情況嚴重。這主要是由兩個原因導致的，首先是因為劈絲工藝會對繡線有一定程度的損傷。其次，使用較細的繡線制成的繡面更為平整，這會導致摩擦受損的纖維數量較多。

表5 不同劈絲細度試樣摩擦后狀態表

3 結論

本文通過觀察分析摩擦后繡品表面形態，認為可以通過單位面積球狀瑕疵數量、條狀瑕疵長度和繡線最大偏移距離來描述平繡類產品摩擦后表面形態的損傷。進一步對不同的針法、線跡長度、劈絲細度的刺繡試樣進行測試分析，得出結論:不同針法的試樣經過摩擦后表面呈現不同形態，而試樣線跡長度越短、劈絲次數越少，繡品的耐摩擦性能越好。同時指出，對于繡品的設計，在滿足美觀性要求的情況下，繡線線跡不宜過長，并應適當減少劈絲分縷次數。