图1 女式无缝背心款式结构图。
图1 女式无缝背心款式结构图。
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无缝针织服装具有整体性好、穿着舒适、生产效率高、节省原料等特点,已成为针织工业发展方向之一。本文针对圆纬无缝服装和横编织可穿服装,从结构特点、加工技术与设备、原料与产品三方面,综述了国内外的发展动态。

针织服装因其弹性、延伸性、透气性好,柔软舒适等特点,深受消费者的喜爱,已从内衣向休闲服、运动服、外衣和时装等产品拓展。无缝针织服装是在专用针织机上,通过编织形成半成形或全成形的衣坯,下机后经过少量裁缝甚至无需裁缝及后处理即可形成最终产品。无缝针织服装不仅因无缝和成形提高了产品的整体性和穿着舒适度,而且减少了生产工序提高了生产效率,并节省了原料。无缝针织服装已经成为针织行业一个新的增长点。

圆纬无缝服装

结构特点

圆纬无缝服装俗称无缝内衣,其加工特点是在专用针织圆机上一次基本成形即半成形,不仅在内衣的两侧无缝迹,而且可以在内衣不同部位采用不同的织物组织并结合原料搭配来适应人的三维体型,衣坯下机后稍加裁剪缝边以及后整理便可成为无缝的最终产品。

圆纬无缝服装的织物结构主要为各种添纱组织,包括平针添纱、架空添纱、浮线添纱(假罗纹)、集圈添纱和提花添纱等。图1为女式单面无缝背心款式结构图,其上衣的形态和尺寸变化是依靠组织结构的变化来实现的。在相同针数及线圈长度下,不同组织结构的宽度尺寸有下列关系:平针>1+1假罗纹>2+1假罗纹>2+2假罗纹>3+2假罗纹>3+3假罗纹>2+2八横列吊针。

圆纬无缝服装只能是单圆筒结构,使颈、腰、臀等部位无需接缝,如背心、短裤、直筒裙、吊带衫等产品。如要生产长袖衫、长裤等,袖子和裤管等还是需要缝制即这部分是有缝的。

加工技术与设备

圆纬无缝服装是在专用单面或双面圆纬机(俗称无缝内衣机)编织,由于单面无缝内衣机结构相对简单、生产效率高、用原料少成本低、产品适应面广,目前占据了约90%的市场份额,且以意大利圣东尼(Santoni)公司的机器为主,并呈现如下发展趋势:

(1)高速高产:型号为TOP2 FAST的单面无缝内衣机,每路配置的电子选针器从1个增加到2个,从而能在每路进行三工位选针,可编织更多的花型;每路的纱嘴数量也从原来的7个增加到8个(包括2个色纱纱嘴);该机的最高转速用速度因子(筒径×转速)表征,13-22英寸筒径机器的速度因子为1700。

(2)细针距:目前单面无缝内衣机最常用的机号是E28,为了适应无缝内衣产品轻薄化的需求,机号E32的机型也逐步增多,最高机号达E40,其速度因子为1250。

(3)防脱散:SM8-TR1机型,每路有3个电子选针器,2个选针器用于三功位编织,1个选针器用于网眼或防脱散结构的编织(圣东尼专利),通过特殊的移圈针可使线圈在同一针床转移1~3针来实现织物防脱散。各路均可以编织三功位加网眼结构或防脱散结构(高清晰花型)以及二功位(成圈+浮线)加网眼结构或防脱散结构。

(4)双面无缝稳步增长:双面无缝内衣机除了可生产内衣外,在外衣、运动服、鞋面材料等的加工方面具有特点,特别是与横机相比,在鞋面材料的生产效率方面具有明显优势。如代表机型SM-DJ2T,针筒/针盘每路有2/1个电子选针器,可三/二工位编织,针筒和针盘移圈的每路1个电子选针器,可双向移圈;路数组合可根据编织结构(如12路编织或8路编织+4路移圈或9路编织+3路移圈等),每路均可在同一行中快速变化密度和变色;该机可编织带下摆和分脱机的连续计件衣坯和各种类型罗纹及衬入结构。

原料与产品

圆纬无缝服装的织物结构为各种添纱组织,而添纱组织包含了地纱与面纱。对于地纱来说,一般是采用锦纶/氨纶包覆纱,常用规格有2030、3040等,以赋予织物一定的弹性使服装具有较好的贴身和保型性能。若是在E40等高机号机器上编织,为了使纱线细度与机号相配以及面料轻薄,地纱需要采用氨纶裸丝,这对编织提出了较高的要求。因为在大圆机上氨纶裸丝是积极送纱相对简单,而在无缝内衣机上氨纶裸丝是消极送纱,如送纱装置不能满足要求或机器调试不当,都会出现疵点。

就面纱而言,目前锦纶用量较多,内衣有部分用棉纱,运动休闲服也有用到涤纶。为了开发功能性无缝服装,改善产品的穿着舒适性(热湿舒适性、压力舒适性等),一些差别化纤维的应用越来越多。如采用导湿排汗涤纶或锦纶、凉感锦纶、远红外涤纶或黏胶等来改善热湿舒适性,又如采用低拉伸应力的氨纶(莱卡902C/906B等),其具有独特的拉伸应力应变曲线,在保持良好弹性的同时减小服装对人体的压力,使得紧身调整和压力舒适两方面的矛盾达到最合理。

除此之外,还有采用其他类型的纤维或纱线来开发具有热湿舒适性和保健功能的无缝内衣,例如:含有桑蚕丝的无缝内衣具有贴身保暖、蓬松轻柔、透气保健性能,采用木棉的无缝内衣具有天然舒适的保暖性,选用汉麻/黏胶混纺纱线为原料制备的无缝内衣不仅具有较好的保暖性还具有一定的抑菌性,而应用蚕蛹蛋白纤维生产的无缝运动服,其所含的18种氨基酸具有加速皮肤修复和抵抗紫外线等功效。

圆纬无缝服装的产品,目前还是以内衣居多,如背心、吊带衫、文胸、短裤、塑身内衣、汗衫、医疗服等,发展趋势是款式与结构创新设计、新型原料开发与应用、注重舒适性与功能性。

横编织可穿无缝服装

结构特点

这类服装是在计算器横机上通过全成形编织而成,不仅大身两侧无缝,而且袖子和肩部等也无需缝合,整件服装成为一体,衣坯下机后经简单处理就能穿着,所以又称全成形织可穿服装(knit & wear)或整体服装(whole garment)。

图2显示了全成形织可穿服装(以套头衫为例)的编织原理。

首先两个衣袖和大身单元由三个单独的导纱器分别编织无缝圆筒形结构,在编织过程中根据袖子和大身的尺寸变化进行放针(增加参加编织针数)或收针(减少参加编织针数)成形(图2(a));在大身和衣袖单元连接以后,只使用一个导纱器编织到结束,此时在衣袖和大身中进行收针以成形(图2(b)、(c)),最后形成无需缝合的整件服装(图2(d))。

与圆纬无缝服装相比,全成形织可穿服装不仅可以形成多个无缝圆筒连接的整体结构,而且通过收放针的成形可以编织各种款式和尺寸的无缝服装。

加工技术与设备

计算器横机根据针床数量可分为两针床、四针床和五针床几种,它们都可以生产全成形织可穿服装。

编织成形衣片的计算器横机的针床宽度一般在50英寸(127厘米)左右,而编织全成形织可穿服装需要在针床上同时编织三个圆筒形织物,因此织可穿计算器横机的针床宽度较大,一般在70-84英寸(178-213厘米)左右。

就目前大多数全成形织可穿服装的结构而言,下摆通常为双面的罗纹组织,大身和袖筒一般为单面组织。

在编织圆筒形罗纹下摆以及尺寸变化的大身与衣袖时,需要将一个针床上的线圈转移到对面针床的空针上。由于前后针床需要留出一半空针用于编织罗纹下摆和移圈收放针,所以编织下摆及大身和袖筒时,只能隔针编织,实际的下摆及大身或袖筒的机号只相当于机器机号的一半,即织物横向密度较稀松,这是普通两针床计算器横机加工全成形织可穿服装的不足;此外,要编织双面组织的大身和袖筒也非常困难。

为了改进普通两针床计算器横机在加工全成形织可穿服装的局限性,被宁波慈星股份有限公司收购的瑞士斯坦格公司(Steiger),研发出了具有专利技术的复合针与储纱针及全成形计算器横机TAURUS 2.170XP。其针床的上部(与普通针床一样)安插着有织针和针套组成的复合针,针床的下部配置着不成圈的储纱针。该机可以实现一个针床的织针向对面针床上针套的移圈(相当于普通针床的移圈),也可从一个针床的针套向另一个针床的针套移圈,还可以从一个针床的储纱针向另一个针床的针套移圈。

针对普通两针床计算器横机在加工全成形织可穿服装只能隔针编织的不足,德国斯托尔公司(Stoll)和日本岛精公司(Shima Seiki)都研制出了四针床计算器横机,后者还推出了五针床计算器横机。目前国内在这方面还是空白。

德国斯托尔公司的四针床计算器横机CMS 730T,是在两个编织针床的上方增加了两个辅助针床,但这两个针床只是移圈针床,其上安装的是移圈片而不是织针。

它可以辅助主针床上的织针进行移圈操作,即在需要时从织针上接受线圈或将所握持的线圈返回织针,但不能进行编织,这种机器可以编织满针的细针距大身与袖筒以及隔针的罗纹下摆。

日本岛精公司的四针床计算器横机,是在两个编织针床的上方增加了两个带织针的辅助针床,这四个针床都可以进行编织与移圈,以满足编织满针下摆及大身与袖筒的需求。

大多数计算器横机使用的舌针由于一侧带有翻针片,针没有位于针槽的中央。而岛精机器采用了滑动式复合针,由针杆、针芯以及针脚三部分组成,针芯部分的前端为2个叶片,并位于针槽的中央,可以提供复杂的移圈能力,采用各种纱线编织都可以获得更加均匀的线圈和较好的织物质量。

此外由于复合针的动程小于舌针,机器的生产效率也有较明显地改善。

原料与产品

横编全成形织可穿服装采用的纱线种类日益广泛,除了传统的毛纺纱(羊毛、羊绒、兔绒、毛海毛、水貂绒、腈纶等)外,麻纺纱(亚麻等)、棉纺纱(棉、黏胶、莫代尔等)、化纤纱、各种混纺纱和花式纱等都在使用,具有远红外、吸湿发热、抗静电等功能性原料也有少量应用。

全成形织可穿服装的产品主要是毛衫类,以女装居多,除了一般的服装外,体现流行趋势的时装、礼服、旗袍等也不断推出。款式设计时通常从专用的花型准备系统中调用基本的全成形范本,在此基础上修改编辑;也可创建自己的范本。

全成形织可穿服装的花型设计,除了下摆为罗纹组织外,其他部位一般为单面组织,如平针、提花、移圈、集圈等结构。如果采用斯托尔公司较新的ADF系列计算器横机,还可以编织衬纬与衬经、交换添纱等各式添纱、多色嵌花等组织。

结语

无缝针织服装集整体性、舒适性、时尚、针织技术与设备先进性于一体,成为针织服装设计与制作的发展方向之一。

随着人们对各类无缝针织服装需求的日益增加,针织工艺与设备以及相关设计软件的不断改进,将为无缝针织服装在品种、结构与款式、功能与性能等方面提供更广阔的创新发展空间。

龙海如是东华大学纺织学院针织与服装系教授。