集圈工藝參數對單面集圈織物性能的影響

王花娥

(嘉興學院 設計學院， 浙江 嘉興 314001)

集圈工藝參數對單面集圈織物性能的影響

王花娥

(嘉興學院 設計學院， 浙江 嘉興 314001)

為研究集圈對織物性能的影響，以單面集圈織物為例，使用相同紗線、相同彎紗深度，通過改變集圈比例、集圈次數織制了9種集圈織物和1種緯平針織物，測試了織物的橫密、縱密、厚度、面密度、透氣性和保暖性等性能指標，分析了集圈比例、集圈次數對織物性能的影響，并進行回歸分析。結果顯示：與緯平針織物相比，集圈織物橫密變小，縱密變大，厚度、面密度、透氣性、保暖性增加；集圈次數一定時，集圈比例與織物橫密、縱密、厚度、面密度、保暖率分別呈直線關系，與織物透氣率呈二次函數關系；集圈比例一定時，集圈次數與織物橫密、縱密、保暖率分別呈二次函數關系，與透氣率呈二次函數關系或直線關系，與織物厚度、面密度分別呈直線關系。

集圈； 毛衫； 織物性能； 工藝參數

隨著人們時尚認識和審美能力的提升，具有獨特面料機理和豐富組織結構的毛衫備受青睞[1]。集圈組織是針織物常用的花色組織，可形成具有多種圖案、孔眼及凹凸等外觀效應的針織物，被廣泛用于T恤、運動衣、羊毛衫及休閑時裝[2]。集圈是在針織物的某些線圈上，除套有一個封閉的舊線圈外，還有一個或幾個未封閉的懸弧的一種針織組織[3]。集圈與普通線圈有很大的差異，集圈組織不同，集圈的次數、集圈所占的比例以及集圈的分布等對集圈織物的尺寸、厚度、透氣性、保暖性等性能都有影響。隨著全球環境變暖，細針型、輕薄化將是針織毛衫未來發展趨勢之一。緯平針組織是針織物的基本組織，是所有針織物組織中最輕薄的，因此研究集圈對單面集圈織物性能的影響對針織毛衫的設計和生產有著非常重要的意義。目前關于集圈對針織物性能影響的文獻相對較少，且主要集中在集圈對針織物尺寸性能的影響研究[4-5]。本文以單面集圈為例，通過改變集圈次數、集圈比例，研究集圈對毛衫織物性能的影響。

1 試驗部分

1.1 試樣準備

采用35.7 tex×2毛/腈(30/70)混紡紗線，在機號為E7.2的Stoll CMS530HP電腦橫機上，通過改變集圈比例和集圈次數，用同一種彎紗深度編織了9種單面集圈織物，其編織圖如圖1所示。圖中括號內的百分數為集圈比例，指在織物的一個完全組織中集圈所占的百分比。為方便比較分析集圈對毛衫織物性能的影響，采用與集圈織物相同的彎紗深度，編織了1塊緯平針織物。這樣得到不同組織結構的試樣共10種。

圖1 試樣編織圖Fig.1 Knitting figure of samples. (a) Single needle single row tuck (50%); (b) Single needle single row tuck (25%); (c) Single needle single row tuck (16.7%); (d) Single needle double row tuck (50%); (e) Single needle double row tuck (25%); (f) Single needle double row tuck (16.7%); (g) Single needle triple row tuck (50%); (h) Single needle triple row tuck (25%); (i) Single needle triple row tuck (16.7%)

1.2 測試方法

1.2.1 織物密度

羊毛衫織物的密度分橫密和縱密，其測量采用移動式織物密度鏡法[6-7]。測試時，要求試樣下機后在室溫下自然松弛48 h，然后在試樣的5個不同部位測試織物的橫密、縱密各5次，分別取平均值。測試部位應距布邊5 cm以上。

1.2.2 織物厚度

織物的厚度與織物的組織結構、紗線線密度、織物密度等有關，對織物的服用性能有較大影響[8]。根據GB/T 3820—1997《紡織品和紡織制品厚度的測定》，采用YG141型數字式織物厚度儀進行織物厚度的測定，選擇壓腳面積為100 mm2,壓塊10 cN，在每塊試樣不同部位測試5次，取其平均值。

1.2.3 織物面密度

織物面密度是針織產品質量控制的重要指標之一。根據FZ/T 70010—2006《針織物平方米干燥重量試驗的測定》，采用FA1004型電子天平進行織物面密度的測定。測試時，用取樣器在每塊試樣的5個不同部位取樣，然后用電子天平分別測其質量，取其平均值。

1.2.4 織物透氣性

采用YG461型電腦式織物透氣性測試儀，依據GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》對織物的透氣性進行測定。試樣測試面積為20 cm2，兩側壓差為100 Pa，噴嘴為6.0 mm。在每塊試樣的不同部位測試5次，取其平均值。

1.2.5 織物保暖性

依據GB/T 11048—1989《紡織品保暖性能的試驗方法》，采用YG606型平板式保暖儀對織物的保暖性能進行測定。測試時，試樣應平整，無折痕，試樣尺寸為30 cm×30 cm，每塊試樣裁取3塊進行測試，取其平均值。

2 試驗結果與分析

2.1 試驗結果

織物各性能指標測試結果如表1所示。由表可看出，與緯平針織物相比，集圈織物橫密變小，縱密、厚度、面密度、透氣率和保暖率變大。原因是集圈織物中，集圈懸弧力圖伸直，將集圈兩邊的線圈縱行向兩側推開，致使織物的橫向尺寸增大，橫密變小；同時，舊線圈被拉長，但由于紗線彈性力的存在，使織物縱向收縮，尺寸減小，縱密增加；由于集圈懸弧向垂直于織物平面方向拱起，使得織物厚度增加。由于懸弧和拉長線圈的存在，使集圈織物產生孔眼效應，透氣性增加。而織物的保暖性受織物厚度和透氣性的雙重影響[9]，對于單面集圈針織物而言，一方面集圈使織物厚度增加，保暖性增加；另一方面，集圈織物的孔眼效應使織物的孔隙率增加[10]，透氣性增加，保暖性降低。試驗結果表明，在本試驗范圍內，集圈使織物的保暖性增加程度超過了使織物的保暖性降低的程度，最終集圈使織物的保暖性增加。

表1 試樣測試結果Tab.1 Test results of samples

為進一步觀察集圈次數對織物性能的影響，將表1中的數據按照集圈比例的不同分為3組，集圈比例分別為50%，25%，16.7%。觀察發現，在集圈比例相同的條件下，織物的橫密隨集圈次數的增大而減小，織物的縱密、厚度、面密度隨集圈次數的增大而增大，織物的透氣率、保暖率隨集圈次數的增大沒有呈現出明顯的變化規律。

為進一步觀察集圈比例對織物性能的影響，將表1中的數據按集圈次數分為3組，即單針單列集圈、單針雙列集圈和單針三列集圈。經觀察發現，在集圈次數相同的條件下，織物的橫密隨集圈比例的增大而減小，織物的縱密、厚度、面密度、保暖率隨集

圈比例的增大而增大，織物的透氣率隨集圈比例的增大變化關系不明顯。

2.2 回歸分析

2.2.1 集圈比例與織物性能指標間的回歸分析

在集圈次數一定的條件下，利用最小二乘法對表1中的數據進行回歸分析，得到集圈比例與織物各項性能指標之間的回歸方程，結果如表2所示。由表可看出，在集圈次數一定的條件下，集圈比例與織物的橫密呈反比例函數關系，與織物的縱密、厚度、面密度、保暖率分別呈正比例函數關系，與織物的透氣率呈二次函數關系。

表2 集圈比例與織物性能指標的回歸方程Tab.2 Regression equation between tuck ratio and fabric performance index

2.2.2 集圈次數與織物性能指標間的回歸分析

在集圈比例一定的條件下，對集圈次數與織物各性能指標之間進行回歸分析。結果見表3。由表可知，在集圈比例一定的條件下，集圈次數與織物的橫密、縱密、保暖率分別呈二次函數關系，與織物厚度、面密度分別呈正比例函數關系。集圈次數與織物透氣率的關系隨集圈比例的不同有所變化，當集圈比例為16.7%、25%時，集圈次數與織物透氣率呈二次函數關系；當集圈比例為50%時，集圈次數與織物透氣率呈直線關系。其原因可能是，由于集圈的存在，一方面使織物厚度增加，透氣性降低，另一方面使織物產生孔眼效應，透氣性增加，當集圈比例達到一定程度(如50%)時，織物因孔眼效應而增大的透氣率遠遠大于因厚度增加而減小的透氣率，集圈次數與織物透氣率近似呈直線關系變化，因此，在做夏季毛衫產品設計時，可采用適當增加織物集圈比例的方法來增大織物的透氣性，反之，在冬季產品設計時，要注意集圈比例不宜過大，以避免因織物透氣性過大造成對流而影響毛衫的保暖性能。

表3 集圈次數與織物性能指標的回歸方程Tab.3 Regression equation between tuck number and fabric performance index

3 結 論

通過測試織物性能及統計分析測試結果，得到結論如下。

1)集圈織物與緯平針織物相比，織物橫密變小，橫向尺寸變大；織物縱密變大，縱向尺寸變小；織物厚度、面密度、透氣性和保暖性增加。

2)在集圈次數一定的條件下，集圈比例與織物的橫密呈反比例函數關系；與織物的縱密、厚度、面密度、保暖率分別呈正比例函數關系；與織物的透氣率呈二次函數關系。

3)在集圈比例一定的條件下，集圈次數與織物的厚度、面密度分別呈正比例函數關系；與織物的橫密、縱密、保暖率分別呈二次函數關系；與織物的透氣率呈二次函數或直線關系。

FZXB

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Influence of tuck ratio and times on properties of single tuck sweater fabric

WANG Hua′e

(CollegeofDesign,JiaxingUniversity,Jiaxing,Zhejiang314001,China)

In order to find out the influence of tuck on fabric properties, single tuck knitting fabric was taken for example. Ten kinds of samples, including nine tuck stitches and one plain, were woven with same yarn and sinking depth by changing the ratio and times of tuck. Fabric properties such as course, wale, thickness, surface density, air permeability and heat retention were tested, and the influences of tuck ratio and tuck times on fabrics were investigated. Moreover, experimental data were used for regression analysis. The results show that, compared with the plain fabric, tuck increases the fabric wale density, thickness, surface density, air permeability and heat retention, but decreases course density. When tuck times is fixed, tuck ratio has a line relationship separately with course density, wale density, thickness, surface density and heat retention, but has a quadric relationship with air permeability. When tuck ratio is fixed, tuck times has a quadric relationship with course density, wale density and heat retention, has a quadric or line relationship with air permeability, and has a line relationship with thickness and surface density, respectively.

tuck; sweater; fabric property; process parameter

10.13475/j.fzxb.20150603905

2015-06-19

2016-04-27

王花娥(1968—)，女，副教授，碩士。主要研究方向為針織產品設計開發。E-mail：jxwhe@163.com。

TS 941.2

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