經編全成形室內健身服的尺寸預測

徐麗玉， 董智佳， 叢洪蓮， 劉海桑

(1. 江南大學 教育部針織技術工程研究中心， 江蘇 無錫 214122；2. 生態紡織教育部重點實驗室(江南大學)， 江蘇 無錫 214122)

經編全成形室內健身服是指在雙針床無縫經編機上采用彈性紗線一次織造成形，在室內穿著鍛煉時起促進運動效果、吸濕排汗、透氣等作用的運動服裝。經編全成形室內健身服實現無縫連接，在側縫、肩膀、腋下等處無多余縫合工序，較傳統緯編無縫系列服裝的合體性與舒適性更佳，花型變化層次感更好。近年，國外知名品牌NIKE和adidas均對此類產品進行過研發，主要以背心與緊身褲款式為主。

目前，國內外對經編全成形技術的研究主要包括以下4個方面：一是經編全成形產品及其工藝原理。產品以連褲襪和內衣為主，探究服飾圖案和款式[1]并對經編雙針床賈卡無縫織物的成形技術原理進行剖析[2]；二是全成形產品的服用性能，包括經編無縫服裝的熱濕舒適性[3]與壓力舒適性[4]；三是全成形服裝計算機輔助設計，研究經編無底無縫織物的計算機輔助設計方法[5]；四是無縫服裝的尺寸，對經編密實無縫束身女上衣的密度收縮成形方法進行研究，進而控制橫向成品尺寸[6]，分析經編無縫內衣尺寸的影響因素[7]。然而基于尺寸研究的服裝均為單色織物，且采用常用的錦綸高彈絲與錦氨包覆紗的組合，對于采用陽離子滌綸與錦氨包覆紗的雙色經編全成形室內健身服的尺寸研究還鮮見報道。在實際生產中，服裝尺寸的控制始終是關鍵，本文旨在探究不同生產因素對此類服裝尺寸的影響，并建立預測全成形健身服成品尺寸的計算模型，以期使時間、人力以及物力的浪費得到大幅度減少。

1 實驗設計

1.1 織造條件及原料

試樣采用RDJ4/2型雙針床賈卡拉舍爾經編機進行織造，機號為E24，配備有2把地梳(GB2和GB5)，2把賈卡梳(JB3和JB4)。為滿足賈卡導紗針移位準確和長絲紗線表面光滑等可織條件要求[7]，織造車間的溫度需控制在22～24 ℃，濕度為60%。

為獲得雙色效果，實驗選擇以下2種原料組合：地梳選用8.33 tex/48 f的陽離子滌綸絲；賈卡梳選用2.22 tex/3.33 tex的錦/氨包覆紗。

1.2 實驗方案

在原料、花型基本參數、后整理等條件相同的基礎上，對選用的6種不同的賈卡組織分別設置9種不同牽拉密度。

1)賈卡組織。雙針床經編機采用成圈型賈卡組織，其基本組織主要有3種：薄組織、厚組織和網孔組織，如圖1所示。經編全成形室內健身服以厚組織為主，局部搭配薄組織和網孔組織。基本組織中厚組織最為緊密均勻，故在厚賈卡組織的基礎上，選擇5種具有小提花效應且組織結構穩定變化的賈卡組織進行設計搭配，為方便說明，對所選組織進行編號，具體賈卡組織如圖2所示。圖中黑色代表厚組織，灰色為薄組織，白色為網孔組織。全為厚組織的為組織1，交叉十字圖為組織2，3種組織都包含的為組織3，六邊形圖為組織4，厚薄組織一隔一分布的為組織5，鋸齒波浪形圖為組織6。

圖2 健身服的6種賈卡組織圖Fig.2 Six jacquard organizations′ pictures of sport clothes.(a) Jacquard 1;(b) Jacquard 2;(c) Jacquard 3;(d) Jacquard 4;(e) Jacquard 5;(f) Jacquard 6

2)牽拉密度。實際生產中牽拉密度一般設置為9橫列/cm，在此基礎上，為滿足人體不同部位的尺寸要求，在7～11橫列/cm范圍內以0.5橫列/cm的間隔確定了9個牽拉密度。

3)上機織造。樣品總花寬為320針，花高為300橫列。采用分段送經的方式，每種組織在機寬內可一次性織出4件，每件設有9種牽拉密度，實驗共生產216件樣品。

4)后整理。下機后的白坯布在松弛狀態下放置24 h以上，隨后進入后整理階段[8]。染色前對樣品標識，以便進行種類區分。經過染色、柔軟整理、甩干、烘干等工序即可得到成品。

1.3 試樣成品密度測試

將試樣平鋪，采用軟尺測量其橫向和縱向尺寸，進而得到成品密度。成品密度包括橫密與縱密，橫密是指織物沿橫列方向單位長度內的線圈縱行數；縱密是指織物沿縱行方向單位長度內的線圈橫列數[9]。

2 實驗數據分析

2.1 牽拉密度與試樣成品密度的關系

對1.3節成品密度測量數據經過處理和計算后，得到牽拉密度與成品密度之間的關系，如圖3、4所示。

圖3 牽拉密度與成品橫密關系Fig.3 Relationship of pull density and product horizontal density

圖4 牽拉密度與成品縱密關系Fig.4 Relationship of pull density and product longitudinal density

由測量數據可知，當牽拉密度增加時，試樣成品橫縱密均呈上升趨勢，反之，則呈下降趨勢。這主要是因為隨著牽拉密度設置值的增加，相應的送經量減少，線圈之間連接越來越緊密，使得單位面積內線圈數量增加，進而使織物成品密度增大；當牽拉密度減小時，線圈結構則變得稀疏，單位面積內的線圈數量減少，使得成品密度降低。

計算牽拉密度與成品密度間的相關系數，可通過皮爾遜相關系數公式[10]求出。

計算結果如表1所示。可發現二者相關系數均大于0.9，具有顯著的線性相關性。

表1 成品密度與牽拉密度之間的相關系數

經SPSS軟件分析可得到6種賈卡組織的成品橫密和縱密分別與牽拉密度所對應的線性方程：

組織1Y1=0.571 3x+17.705

y1=0.776x+16.677

組織2Y2=0.659 7x+18.543

y2=1.142x+15.14

組織3Y3=0.554 3x+17.642

y3=1.15x+14.623

組織4Y4=0.444 7x+20.379

y4=1.199 3x+14.398

組織5Y5=0.510 7x+20.822

y5=1.442 7x+13.623

組織6Y6=0.555x+16.617

y6=0.902 3x+17.915

式中：下標數字為組織編號；Y為成品橫密，縱行/cm；y為成品縱密，橫列/cm；x為牽拉密度，橫列/cm。

2.2 組織結構與試樣成品密度的關系

觀察圖3、4可知，牽拉密度在7～8.5橫列/cm時，各組織的成品橫密從大到小排列為：組織5、組織4、組織2、組織1、組織3、組織6；當牽拉密度在8.5～11橫列/cm時，各組織的成品橫密從大到小排列為：組織5、組織2、組織4、組織1、組織3、組織6。當牽拉密度在7～8橫列/cm時，各組織的成品縱密從大到小排列為：組織6、組織5、組織2、組織4、組織3、組織1；當牽拉密度在8～11橫列/cm時，各組織的成品縱密從大到小排列為：組織5、組織6、組織2、組織4、組織3、組織1。可以發現組織1縱密最小，組織6橫密最小，組織5橫密和縱密均較大。這是因為組織1主要表現為橫向收縮，線圈圈柱長度較長；在收縮時厚組織的延展線會拉緊相鄰的線圈縱行，致使橫密較大，而縱密有所降低。組織6主要表現為縱向收縮，線圈縱向排列緊密；厚組織和薄組織分段分布呈現出鋸齒形，在收縮時主要表現出薄組織的特點。組織5采用了厚組織與薄組織一隔一分布，在各個方向上受力均勻，相間隔的厚組織之間相互吸引，薄組織被擠壓，結合了薄厚組織二者的效果；因此，依據不同組織的成品密度特點，對組織進行合理分布，可提高服裝穿著舒適性。

3 尺寸預測計算模型

設計人員對服裝尺寸設計沒有明確的定位，大都憑經驗或參考已生產的樣品，打樣次數多，浪費大，因此，探究經編全成形室內健身服的尺寸預測方法十分必要。以長袖長褲健身服款式為例，尺寸的控制主要需把握以下幾個方面：領寬、衣長、胸圍、腰圍、下擺、袖長、袖口寬、褲長、腿圍、腳圍、臀圍、前襠等。在上述實驗推導公式的基礎上，可建立一套尺寸預測計算模型，以期減少打樣次數，提高試樣效率。圖5為服裝尺寸測量圖。

圖5 服裝尺寸測量圖Fig.5 Size measurement chart of clothes. (a) Coat; (b) Pants

以筒狀織物為例，對由6種組織構成的織物成品橫縱向尺寸預測并構建計算模型。設織物花寬為a；6種組織分別占某個牽拉密度段總面積的面積比為m1n、m2n、…、m6n；牽拉密度為x1、x2、…、xn；則對應密度段的織物花高為b1、b2、…、bn；成品橫密為C1、C2、…、Cn；成品縱密為D1、D2、…、Dn；橫向尺寸為L1、L2、…、Ln；成品縱向尺寸Z1、Z2、…、Zn。依據各組織成品密度公式，可得：

Cn=Y1(xn)m1n+Y2(xn)m2n+…+Y6(xn)m6n

Dn=y1(xn)mln+y2(xn)m2n+…+y6(xn)m6n

Ln=a/Cn=a/[Y1(xn)m1n+

Y2(xn)m2n+…+Y6(xn)m6n]

Zn=bn/Dn=bn/[y1(xn)m1n+

y2(xn)m2n+…+y6(xn)m6n]

通過以上計算模型可得到不同牽拉密度段的成品橫縱向尺寸，再結合不同部位所在的位置及面積大小，經疊加計算可進一步得到各部位的尺寸數據。此方法也可推廣至6種以上的賈卡組織，此外，在實際操作過程中可對個別局部小區域組織的影響忽略不計。

4 計算模型驗證

健身服套裝的實例開發采用與實驗相同的原料、上機密度以及后整理工藝等相關參數，開發的新款套裝的款式色塊及賈卡組織區域示意圖如圖6所示，模特穿著展示效果如圖7所示。

圖6 健身服工藝圖Fig.6 Sport clothes jacquard diagram. (a) Vest color and jacquard diagram; (b) Sport shorts color and jacquard diagram

圖7 短款室內健身服Fig.7 Short indoor sport clothes. (a) Front side; (b) Back side

這套健身服采用了實驗中測試的6種組織，其中網孔組織僅測試1種，其余2種未做測試，由于其所占面積小，在尺寸預測中忽略其影響，視為組織1。上裝可以預測的主要部位有4個，包括領寬、胸圍、下擺與衣長，而褲子可預測腰圍、臀圍、腿圍和褲長。根據設置的牽拉密度以及編織橫列數，各部位花型參數如表2所示，橫向圍度部位6種組織占所處牽拉密度段總面積的比例如表3所示。

表2 各部位花型參數Tab.2 Pattern parameters of clothing parts

表3 各組織的面積比例Tab.3 Area proportion of each organization

表4示出預測數據及成品數據。

表4 尺寸記錄表

由表4可以發現尺寸誤差均在1 cm以內。由此可見，誤差在可接受范圍之內，從而證明了該尺寸預測計算模型具有可信度。

5 結 論

牽拉密度的大小對經編全成形室內健身服的成品尺寸有著顯著影響。隨牽拉密度設置值增加，織物的成品橫縱密均呈增大趨勢，且織物的成品縱密變化幅度較成品橫密大。

比較6種賈卡組織中厚、薄、網孔組織的分布比例，得出厚、薄、網孔組織搭配組合方式的不同可導致織物成品橫縱密產生變化，其中以厚組織最為緊密，薄組織次之，網孔組織最松散，隨著厚組織中薄組織和網孔組織比例的增加，織物橫縱密減小的同時，成品尺寸呈增大趨勢，反之，則織物橫縱密增大，成品尺寸呈減小趨勢。

6種賈卡組織的成品橫縱密與牽拉密度之間存在線性關系，結合各組織占織物的面積比例，建立了多組織經編全成形室內健身服尺寸預測計算模型，并通過預測尺寸與成品尺寸的比較，誤差均控制在允許范圍內，驗證了該尺寸預測計算模型具有可靠性。該模型為經編全成形服裝的快捷開發與尺寸控制提供了有效方法，具有一定的理論與實踐應用價值。

FZXB

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