經編成型鞋面的設計與開發*

(1. 江南大學教育部針織技術工程研究中心，無錫，214122；2. 常熟市欣鑫經緯編有限公司，常熟，215500)

中國是世界鞋類產品生產和出口大國，占有世界鞋業總產量的一半[1]。國內外調查顯示，運動鞋的消費已經超過了鞋類產品總量的40%[2]。傳統鞋材的制作流程包括剪裁、削邊、貼襯里、縫鞋面、沖孔、成型等，將各種材料拼接在一起，生產步驟多，勞動成本高。近年來，隨著用工難問題的出現，很多廠家將目光轉向全成型技術，希望可以減少加工工序，實現產品一次成型。全成型產品的優點是顯而易見的，一方面可以簡化工藝流程，縮短生產時間，減少接縫，降低紗線和原材料的消耗及半成品儲存的費用，是較佳的資源節約型加工工藝；另一方面，成型產品能方便地實現真正的無縫編織，可以賦予鞋面材料對腳部不同部位的功能特點，更符合人的生理特點，使穿著更加舒適。

目前市場上成型鞋材生產技術中，橫編技術發展較快，通過換紗、移針等方式，可以直接編織出具有不同組織和顏色效應區的鞋面，實現一次成型。但是橫機生產效率低，生產成本高，所以很多廠家把目光轉向經編成型技術。和橫編相比，經編生產技術具有生產效率高、設計靈活、加工方式多和產品種類多樣等優勢，因此，經編成型技術是鞋類產品生產的發展趨勢。

1 一次成型鞋面的設計

運動鞋由鞋面和鞋底兩部分組成，鞋面部分對腳部起遮蓋作用，和鞋底部分連接在一起確保腳放置于正確位置。鞋面部分還起到保護和通風作用，去除腳部汗汽，保持腳部涼爽。傳統鞋面材料的選擇與耐磨性、柔軟性、延伸性和透氣性有關。進行鞋面設計時，腳趾和腳后跟部分一般采用真皮、合成革或橡膠材料，使該部位具有一定的耐磨性。由于真皮、合成革和橡膠材料的柔軟性和透氣性較差，因此，鞋面其他部位宜采用紡織材料。一次成型鞋面的設計是根據鞋子不同部位的功能性要求，直接在機器上編織出具有不同功能效應區的鞋面，產品一次成型，省去了后道的縫接工序。

在進行成型鞋面設計時，既要滿足鞋面的整體性和環保性要求，又要滿足鞋面不同部位的功能性和裝飾性要求。鞋面結構組成如圖1所示。進行鞋面設計時，鞋頭1和鞋跟4需要具有一定的耐磨性，前鞋面2需要具有一定的透氣性，鞋面3需要具有一定的延伸性。可以采用不同原料和組織結構實現不同部位的功能性要求，也可以采用色紗編織賦予鞋面不同的顏色效應，進一步實現產品的環保性和裝飾性要求。

圖1 鞋面結構

2 經編成型鞋面的開發

2.1 單層成型鞋面的開發

2.1.1 單賈卡經編機的產品開發

用于成型鞋面開發的單針床賈卡經編機機型主要有RSJ3/1和RSJ4/1。以RSJ4/1型為例，梳櫛配置如圖2所示，JB1為賈卡梳，GB2、GB3、GB4為底梳，其中GB4為氨綸梳。進行鞋面工藝設計時，一般只使用2把梳櫛，第一把賈卡梳基本組織為1-0/0-1//，第二把梳櫛GB2采用具有較長延展線的墊紗組織1-0/3-4//，賦予織物一定的穩定性。2把梳櫛可穿入不同性能或風格的紗線，如梳櫛JB1穿黑紗，梳櫛GB2穿白紗。

圖2 RSJ4/1梳櫛配置

賈卡梳進行提花編織時，不是通過延展線變化形成厚、薄、網孔效應，而是通過同向墊紗和反向墊紗，從而形成花紋圖案[2]。提花時，當賈卡針不發生偏移時，梳櫛JB1作基本組織1-0/0-1//墊紗運動；當賈卡針在奇數橫列發生偏移時，梳櫛JB1作變化組織2-1/0-1//墊紗運動；當賈卡針在偶數橫列發生偏移時，梳櫛JB1作變化組織1-0/1-2//墊紗運動。通過賈卡工藝設計，可以形成黑色區域、混色區域，賦予鞋面不同區域不同效應。

單針床單賈卡經編機進行成型鞋面編織時，生產速度高，成本低，但是無法形成網孔區域，鞋面效應區較少。

2.1.2 雙賈卡經編機的產品開發

單針床雙賈卡經編機一般至少具有三條橫移線，即1把底梳、2把賈卡梳。與單賈卡經編機相比，雙賈卡經編機提花能力提高，梳櫛配置如圖3所示。GB1為編鏈梳，作1-0/0-1//組織運動；JB2為第一把賈卡梳，基本組織為1-0/1-2//；JB3為第二把賈卡梳，基本組織為1-2/1-0//。3把梳櫛可以穿入不同性能或風格的紗線，如GB1穿全消光滌綸紗，JB2穿半光滌綸紗，JB3穿錦綸紗，2把賈卡梳紗線光澤、強度和染色性能不同，經賈卡提花及后整理處理后呈現雙色效應，如圖4(a)所示。

圖3 單針床雙賈卡梳櫛配置

賈卡進行提花時，每個橫列的控制信息有不偏移和偏移兩種情況，其中不偏移表示為“H”，偏移表示為“T”。以1-0/1-2//為例，若偏移信息為HT，則表示基本組織奇數橫列不偏移，偶數橫列偏移，偏移后基本組織1-0/1-2//變為1-0/2-3//，短延展線變為長延展線。圖4(a)織物的賈卡信息和效應具體見表1。

單針床雙賈卡經編機可以編織出具有厚、薄、網孔效應的織物，鞋面效應豐富，但是該類機器機號一般較大，紗線線密度較小，織物相對單薄，需要和其他織物復合形成鞋面。

2.2 雙層成型鞋面的開發

2.2.1 單賈卡經編機的產品開發

雙針床賈卡間隔織物經編機機型主要有RDPJ5/1和RDPJ7/1，賈卡梳櫛安排在經編機一側，對織物單面進行賈卡提花，形成不同網孔區域和厚實區域。以RDPJ5/1型經編機為例，進行成型鞋面編織時，各把梳櫛的基本組織工藝為：

圖4 成型鞋面

表1 單針床雙賈卡經編機賈卡信息和效應

注：織物效應中的白色區域一般用來進行輪廓勾勒，便于鞋面區域劃分和后道裁剪工序。

GB1： 1-0-1-1/1-2-1-1//

GB2： 1-0-1-1/2-3-1-1//

GB3： 2-1-1-0/1-2-2-3//

JB4.1： 1-1-1-2/1-1-1-0//

JB4.2： 1-1-1-2/1-1-1-0//

GB5： 0-0-0-1/1-1-1-0//

賈卡梳只在后針床進行提花編織。

進行賈卡提花時，當賈卡針不發生偏移，賈卡梳作基本組織1-1-1-2/1-1-1-0//組織運動，形成薄組織區域；當賈卡針奇數橫列發生偏移，偶數橫列不偏移，賈卡梳作1-1-2-3/1-1-1-0//組織運動，形成厚組織區域；當賈卡梳奇數橫列不偏移，偶數橫列偏移，賈卡梳作1-1-1-2/1-1-2-1//組織運動，形成網孔區域。進行鞋樣工藝設計時，根據鞋面不同部位的外觀和功能性要求，設計不同類型網眼和厚薄區域，如圖4(b)所示，其中1為大網眼區域，2為小網眼區域，3為薄組織區域，4為厚組織區域，邊緣輪廓部分采用小網眼組織進行勾勒，便于后道裁剪處理。

雙針床賈卡經編機生產的提花間隔織物已廣泛應用于鞋材領域，具有質輕、透氣、強度高等優點，且組織效應豐富、厚度變化靈活。但是該產品一般經染色后形成素色織物，顏色單一，無法在鞋面形成雙色效果。

2.2.2 雙賈卡經編機的產品開發

目前雙針床雙賈卡經編機機型有RDPJ4/2和RDPJ6/2，主要用來編織無縫織物。市場上對成型鞋樣的要求不僅僅滿足于鞋面具有不同組織效應區，而且還要具有不同顏色效應區，如圖4(c)所示，因此，需要采用雙賈卡進行提花編織。以RDPJ4/2型經編機為例，提花編織時，2把賈卡梳分別穿入不同顏色紗線(如JB2穿白紗、JB3穿黑紗)，基本組織為1-0-1-0/1-2-1-2//。控制前后針床4個橫列的橫移運動，具體偏移信息見表2。通過賈卡信息的控制，2把賈卡梳在織物表面形成不同大小網孔區、厚薄區和顏色區域，進一步縮短了產品加工流程，實現了產品一次成型。

雙針床雙賈卡經編機編織的織物不僅具有不同大小的網孔和厚、薄的組織效應區，而且還實現了雙色編織，豐富了鞋面效應。但是該機器機號較大，紗線線密度使用范圍有限，無法達到橫機產品厚實的效果，因此需要進一步改進該類機器，減小機器的機號。

表2 雙針床雙賈卡經編機賈卡信息和效應

注：H表示不偏移，T表示偏移。

3 結語

傳統鞋類產品生產利用多種材料拼接在一起，加工工序復雜，勞動成本高，而且各種原料的采購和相應設備的購置進一步提高了生產成本，因此現代鞋類產品生產的關鍵是縮短加工工序，降低生產成本。隨著賈卡技術的不斷發展，全成型技術的不斷改進，在針床配置、牽拉技術及軟件升級方面都有了許多改進?，F代服用織物都追求舒適合體的風格、自由創新的款式設計、精致優質的布面和無接縫技術，因此，全成型技術將是鞋類產品加工技術發展的一大主題。

[1] 梁慶海,李亞軍.材料在運動鞋上的應用[C]//2007國際工業設計教育研討會論文集.北京:中國建筑工業出版社,2007:312-316.

[2] 金花.運動鞋鞋腔微氣候與穿用舒適性關系的研究[D].西安:陜西科技大學,2008.

[3] 蔣高明.RSJ4/1型經編機結構原理及其賈卡提花方法探討[J].針織工業,2003,10(5):54-56.