經編間隔織物的開發與應用

郭昌盛，楊建忠，朱明輝，涂 騰

(西安工程大學，陜西 西安 710048)

經編間隔織物的開發與應用

郭昌盛，楊建忠，朱明輝，涂 騰

(西安工程大學，陜西 西安 710048)

文章介紹了經編間隔織物的編織原理與設備，以及國內外雙針床經編機發展狀況。結合目前國內經編間隔織物的發展，對其在鞋服、過濾材料、坐墊、枕頭、文胸等產品領域的應用和工藝進行研究。

間隔織物;工藝;鞋材紡織品;坐墊紡織品;床墊紡織品;文胸紡織品

三維織物是紡織品的一個新興領域，具有獨特的結構和優越的性能。隨著三維織物應用的廣泛擴展，經編三維織物也得到飛速的發展，目前已經涵蓋鞋服、裝飾、產業用等多個領域。由于經編間隔織物優越的性能和獨特三維空間的特點，三維經編織物有很大的發展潛力和應用空間。

1 經編間隔織物原理

經編間隔織物也稱為三明治織物，是在雙針床拉舍爾經編機編織成的三維立體織物。經編間隔織物通常由三部分組成，分為上下兩表層面即A面、B面和間隔層。兩個表面是由間隔絲連接起來的，并分隔成一定的間隔距離。在經編機上，

分別有機前和機后兩部分梳櫛分別在前后兩個針床上編織分離的兩片單面織物，間隔層一般是通過中間一把或兩把的梳櫛在前后兩個針床上輪流成圈，把上述編織的上下的兩表層連接起來，并起到一定的支撐作用。如圖1所示。

圖1 間隔織物生產方法

雙針床拉舍爾經編機上的梳櫛數量可以根據織物組織工藝的不同進行配置，目前市場上常見最多為7把梳櫛(據了解亦有8把梳櫛，但目前技術尚不成熟)。間隔紗一般根據織物的厚度和抗壓性的需求來選擇適當的原料規格、品種和組織結構。一般選擇合成纖維單絲(單孔長絲或者綜絲)，或者是紗線(長絲紗或者短纖紗)。間隔紗線的走向一般為I字形和V字形。間隔紗線的距離主要由前后針床的脫圈板之間的距離決定，脫圈板之間的距離可以根據工藝的不同要求進行調節，同時還與織物組織結構和后整理的工藝有關?？椢锏暮穸纫话?.5 mm到65 mm，有著特殊用途的間隔織物厚度甚至更大，如德國能夠生產厚度最大的為150 mm[1]。生產經編間隔織物的主要經編機有國外的Karl Mayer公司公司生產的RD系列以及Liba公司的Racop系列的雙針床經編機，國內的常德紡織機械廠的E2281系列、武進紡織廠和五洋經編廠生產的GE286、GE288、GE289系列的設備以及晉江佶龍廠的GE296系列。

2 幾種常見的經編間隔織物

間隔織物的應用很廣泛，遍及服裝、汽車、醫療、裝飾、農業以及航天產業等各個領域，實現增強、抗壓、保暖、防護、保健等作用。以前，我國經編間隔織物大都通過剝幅，使間隔紗裸露在外面，經過后整理工序成為毛絨類產品。還有些廠家利用雙針床經編機生產出無間隔紗的產品，例如襪子或者麻袋等成形產品。目前國內生產的間隔織物主要應用在鞋類和箱包類產品，亦有用于生產服裝輔料，這些產品技術相對比較成熟，市場銷售也比較廣泛。而在產業中應用還處于起步階段，相對比較落后，市場還沒有打開。下面介紹國內幾種比較常見的間隔織物的應用和開發。

2.1 鞋材應用

經編間隔織物越來越多地應用到鞋材方面，特別是運動鞋。運動鞋的主要作用是保護腳部，免受帶棱或者帶刺的東西傷到腳部，便于行走和跑步。對織物要求：牢固、耐用、透氣、透濕、透熱、硬度適中，并且具有一定厚度等。經編間隔織物應用于鞋材中，既減輕了整體質量，又可以提供一個鞋內良好的微循環，有效地進行散熱、散濕、透氣并補充新鮮空氣的循環，從而提高一定的抗菌能力和舒適性，并增加了減震的能力。相比傳統的鞋材PVC、PU和天然皮等材料，間隔織物還可以根據腳的形狀大小，利用賈卡雙針床經編機可以直接編織成型。主要用于鞋墊、鞋面、鞋舌和腳踝處，織物厚度一般為1.5 ～8 mm。

2.1.1 利用拉舍爾雙針床經編機

拉舍爾雙針床經編機是目前市場上主要的生產間隔織物的機型，但是由于此款機器設備的限制，生產出的花紋大小和復雜程度相對比較單一，有一定的限制。需要生產出鞋幫、鞋舌、腳踝處，然后再把各個部分縫合在一起。表1以其中的一部分的工藝作為例子。

表1 拉舍爾經編鞋材經編間隔織物工藝表

按照上面的工藝生產出的實際樣品的應用，如圖2所示。

圖2 鞋材方面的應用

2.1.2 利用賈卡雙針床經編機

賈卡雙針床經編機可能是未來流行的一大趨勢，因其可以編織出比較大的花型，復雜程度更高。賈卡梳的基本墊紗組織均為：1-1-1-2/1-1-1-1-0//，由于賈卡梳可以直接單獨控制每枚導紗針，向左或向右的一針偏移，有壓電陶瓷片的電壓正負方向控制，則花紋受到的限制比較小，可走花型復雜程度較高。當賈卡梳櫛做基本墊紗運動時，其織物相對應的為薄織物，在奇數橫列發生偏移時為網孔組織，在偶數橫列發生偏移為厚組織。運用這一原理，采用相應的賈卡CAD軟件繪圖，使得賈卡雙針床經編機是朝著大提花發展流行的一大主要趨勢。目前主要有RDPJ7/1和RDPJ5/1，這兩種機型的主要機構：均采用以獨立的兩個舌針針床、兩個沉降片、兩個脫圈板組成的成圈機構，N型花紋橫移機構(RDPJ7/1是八軌道，RDPJ5/1是六軌道)，采用EBC電子送經，EAC型牽拉卷取機構，其工作幅寬為351 cm，多以E24或E28為主。其中RDPJ7/1中的第5把為分離式賈卡梳，而RDPJ5/1中第4把為分離式賈卡梳，根據織物的組織結構復雜程度不同選擇合理的機型。但目前有些廠家根據自身要求生產鞋類產品采用六梳賈卡，其中第4把為分離式賈卡梳。下面是以佶龍機械生產的賈卡提花經編間隔經編機(RDP6/1)，E22，幅寬345 cm，GE296J6/1-136-E22經編機為例，采用PB=16.8，見表2。開口為4 mm，設計生產出的完整鞋面工藝。

表2 賈卡經編鞋材經編間隔織物工藝表

按照上面的工藝參數，調整合適的張力，生產出的產品如圖3所示。

圖3 賈卡織物樣

2.2 過濾材料應用

由于經編間隔織物獨特的結構特點和優越的性能，結合過濾網的基本性能的要求：牢固、過濾吸附性好和耐腐蝕等。經編間隔織物起到過濾作用主要可以從兩方面著手：①可以利用經編間隔織物上下兩表面的網孔大小不同或者網口位置錯移來起到過濾作用。②利用間隔層紗線的密度、角度偏移的不同、紗線粗細、復絲程度和纖維的原料表面吸附性能等，來達到過濾的作用。針對過濾溶液的性能和過濾程度不同，選擇合適的組織結構、密度、紗線原料、粗細等方面參數。

可以利用上下表面的網孔大小不同，來過濾空氣和水。這種織物的單面或雙面為密實結構，封閉表面，過濾水中的氣泡。經編間隔織物不僅可以起到過濾作用，還能提供適宜的環境來殺滅細菌和澄清污水[2]，表3為其工藝。

表3 過濾經編間隔織物工藝表

2.3 坐墊 床墊和枕頭方面的應用

褥類產品在中國擁有廣闊的潛在市場。不僅包括汽車、火車、動車和輪椅等交通工具的椅子上面的坐墊，還有睡眠用的床墊和枕頭等[3]。從前，海綿以價格低廉、手感好、質量輕、回彈性好等特點，一直占據坐墊和床墊的主要市場。隨著生活水平和環保意識的提高，海綿的透濕、散熱、抗菌和抗硬化等方面的缺陷也日趨明顯，以及不能夠回收利用而造成環境污染等問題。與海綿相比，經編間隔織物有很多優點：織物表面舒展，有彈性，透氣和透濕較好，牢度好不分層，并且生產過程中無污染，還可以回收再利用。經編間隔織物的原料比海綿的原料相對要廣泛得多，適用性強。

在坐墊方面的應用，除了有以上的優點，經編間隔織物還可以利用結構的特點在坐墊表面形成小顆粒，起到按摩活血之功效。經編坐墊織物組織采用工藝見表4。

枕頭和床墊的舒適性是影響睡眠的主要因素，枕頭和床墊的透氣、透濕、軟硬程度是衡量床墊和枕頭的質量的主要指標[4]。

(1)普通的枕頭填充料大部分采用蕎麥或者絲綿類，透氣透濕都受到一定的限制。經編間隔枕頭織物不僅能滿足以上的性能，又兼具洗滌、回收再利用等優點。經編枕頭織物組織采用工藝見表5。

表4 坐墊經編間隔織物工藝表

表5 枕頭經編間隔織物工藝表

(2)一般床墊有三種基本的形式：彈簧式、泡沫式和填充式。經編間隔織物中的間隔紗一般采用單絲，單絲就像小彈簧支撐著身體的每個部位，讓人體處于自然舒適的狀態。間隔層可以形成“微型的空調”，保證了良好的透氣透濕的功能。對紗線原料進行處理，床墊可以達到不同的功能，不僅可塑性強，而且環保。經編床墊織物組織采用工藝見表6。

經編床墊織物按照以上工藝生產的實際產品，如圖4、圖5所示。

圖4 織物橫截面

圖5 織物整體圖

2.4 文胸應用

文胸的重要功能是女性在生理方面的支撐，而且讓其胸部看起來更豐滿和優美[5]。目前市場上流行的罩杯大部分采用內外層織物之間加入無紡布或海綿襯墊，然后進行材料復合的方式生產。無論采用無紡布還是采用海綿的材料，都有一定的缺陷。采用無紡布填充的彈性不足導致胸部輪廓不夠優美挺括，采用多層復合透氣透濕性差，再者多次洗滌后容易出現分層和發黃的現象。海綿的彈性好，但是海綿容易造成環境污染，不可以回收利用，洗滌性差，透氣性也不夠，不容易進行空氣交流，舒適性降低。

間隔織物是由底層、中間層、表層3層織物構成，中間層也就是中間絲，連結底、表兩層保持其間的間隔。從而在兩層間形成一個通風的空氣層以成為“無形的空調”，提高了兩層織物間散熱和散濕的能力[6]。該織物表層選擇具有挺括、強度高的材料，底層選擇柔軟、吸濕和去濕性能好的材料，中間層選擇具有良好的支撐作用的材料。由于間隔織物結構的特性，故可以一次模壓成型，提高了尺寸的穩定性和接縫處斷裂強度，從而提高了可洗滌性。還可以在織物表面直接進行提花，提高產品檔次。經編間隔文胸織物的工藝見表7。

用間隔織物制成的文胸如圖6所示。

圖6 用間隔布制成的文胸

2.5 其他方面的應用

經編間隔織物耐壓、透氣透濕，特別適合用于馬背上的緩沖墊和毛毯，為馬背和鞍之間提供良好的通風環境。三維結構的特殊性使其可以在各個方向散熱散濕。由于奔跑過程中的上下顛簸，織物壓縮似空氣泵加快了空氣的流動。

在服用行業，還可以用作運動面罩、涼鞋、潛水衣、墊肩、泳衣、箱包背帶等；在建筑行業，經編間隔織物可以作為隔音和隔熱材料等;在醫學行業，用作手術臺蓋布、醫療繃帶和預防背痛的預警裝置等；在漁業上，用作漁網、救生衣和漁船的船體等；在汽車行業，用作內裝飾材料、椅罩、擋泥板、轎車頭襯以及包覆層等。

表7 文胸經編間隔織物工藝表

3 結論

上述經編間隔織物均是三明市旭達工貿有限公司研發和生產的。目前，在鞋服、箱包、文胸罩杯的應用已經被市場所接受，相信其他產品會隨著對經編間隔織物認識的加深也漸漸被國內市場接受。經編間隔織物由于其特殊的三維結構和優良的性能終將會是海綿的替代品，同時，也會成為許多新產品的原料。隨著三維織物的應用越來越廣，經編技術日趨成熟，經編間隔織物的應用也將越來越顯示出極其廣闊的前景。

[1] 蔣高明，李大俊.經編織物結構與性能[J].江南大學學報(自然科學版)，2003,2(4):395—398.

[2] 倪敬達，于胡生.經編間隔織物的性能和應用[J].化纖與紡織技術，2005,9(3):21—25.

[3] 葉曉華，胡紅，馮勛偉.經編間隔織物的應用和開發前景[J].針織工業，2005,2(2)：1—3.

[4] 繆旭紅.床墊用經編間隔織物的壓縮性能[J].紡織導報，2005，(12)：66—68.

[5] 溫麗娟.華東地區青年女性文胸推薦版技術研究[D].上海：東華大學，2006.

[6] 倪曉超.對經編間隔織物產品開發的探討[J].山東紡織科技，2010，51(1)：30—32.

The Development and Application of Warp-knitted Fabrics

GuoChangsheng,YangJianzhong,ZhuMinghui,TuTeng

(Xi′an Polytechnic University,Xi′an 710048,China)

The process and equipment of warp-knitted fabrics,and the development of double-needle-bed warp knitting machine on domestic and abroad were introdaced in the parper.Combined with the development of warp-knitted fabric in China,the application and process of fabrics in the shoes,filter materials,cushions,pillows,bras and other products were studied and analyzed.

spacer fabrics; process; shoes fabrics;cushion fabrics;mattress fabrics;bra fabrics

2014-10-09

郭昌盛(1988—)，男，河南駐馬店人，碩士研究生。

TS105

B

1009-3028(2015)01-0013-06