曾令璽 鄧中民 柯薇
摘要:為改善經編鞋面網孔組織設計單調的現狀,以及提供設計經編鞋面網孔新組織的方向與思路,運用本課題組開發的計算機輔助軟件,對新三針16種基本組織的搭配規律進行研究,最后設計幾種新的網孔組織。網孔實物顯示,網孔形狀與傳統三針設計的網孔矩形不同。新三針16種組織搭配的規律,對設計新的網孔組織有參考意義。
關鍵詞:經編;間隔織物;新三針;網孔
中圖分類號:TS184.3文獻標志碼:A文章編號:1009-265X(2018)03-0038-06Research of Mesh Stitch of Vamp of Spacer Fabrics Based
on New Threeneedle Selection Technique
ZENG Lingxi, DENG Zhongmin, KE Wei
(College of Textile Science and Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China)Abstract:To diversify mesh stitch design of warpknitted vamp, and work out a direction and idea of designing new mesh stitch of warpknitted vamp, the collocation rules of the 16 basic stitch structures of new threeneedle technique were studied with the computer aided software developed by our research group, and a few new mesh stitch structures were designed. Comparison shows that the shape of real mesh is different from the rectangular mesh of the traditional threeneedle design. The collation rules of the 16 stitch structures of the new threeneedle technique are of reference significance to the design of new mesh stitch structure.
Key words:warp knitting; spacer fabric; new threeneedle; mesh
通信作者:鄧中民,Email:516802705@qq.com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]。傳統的制鞋工序是將各種材料拼接在一起,生產工序復雜[3],勞動成本高。傳統的鞋面生產有緯編、機織、非織造等方法,進入2000年后,隨著織造技術和染整技術的進步,采用雙針床賈卡經編機生產間隔雙色成為可能[4]。間隔織物在運動鞋上的鞋面設計一般會在鞋頭和鞋幫部位設計網孔組織,生產間隔織物網孔組織的機型經歷了從RD5/1到帶piezo賈卡系統的RDPJ5/1,橫移機構的進步推動了網孔組織的發展,比如,在豎向花高上從1個網孔到10個網孔,但網孔形狀單一,忽略網孔受力變形,傳統三針設計的網孔形狀只是矩形,且橫向上只是1個針距的寬度。人們穿鞋已經從舒適到追求美觀,單一形狀的網孔組織容易形成審美疲勞。本文將基于新三針選針技術,對此類織物的組織設計和編織工藝進行探討,為經編鞋面間隔織物新型網孔組織的設計與生產提供參考。
1經編間隔織物
經編間隔織物(圖1)是在雙針床拉舍爾經編機編織成的三維立體織物。經編間隔織物的兩個面層之間存在著一個由間隔沙支撐的大容積空間,厚度最大可達65mm,間隔紗具有一定的剛度,一般采用單絲編織,如滌綸單絲、丙綸單絲和工業用尼龍等,細度視間隔層的厚度而定[5]。這種獨特的三維立體結構,使得經編間隔織物具有特殊的壓縮性能和微氣候調節能力,另一方面,這種特殊的空間結構使間隔織物成為一種多功能性織物。如果加上樹脂浸漬、涂層、層合等工藝,可以獲得具有透氣性、導濕性、抗震性、回彈性、抗壓縮性、過濾性和隔音性等性能極佳的產品[6]。
現今生產間隔織物的常用機器為RDPJ5/1,此機型由兩把分離式賈卡配置成滿機號,賈卡的位置不一定固定。采用成圈型賈卡的三針提花技術在后針床進行提花編織,其提花效果的形成主要是由于織物中賈卡線圈的延展線長短不斷變化而引起織物的厚薄不一[7]。其賈卡梳基本墊紗如下:1-1-1-2/1-1-1-0//。當賈卡梳給花高第一個橫列左偏移的信號時,賈卡基本組織由兩針經平組織變為編鏈組織,這樣編鏈與編鏈之間就形成網孔,正是由于空氣層、網孔組織的存在,經編間隔織物具有透氣、透濕、緩沖等優良性能[8]。
2新三針技術
新型三針技術就是在傳統三針技術的基礎上增加針前橫移。由于在賈卡工藝中,每個花高即提花單元是由一個奇數橫列和一個偶數橫列組成,每一個橫列由針前、針后兩個信息控制,故賈卡梳的兩個橫列的偏移共由四個信號來控制,分別控制奇數橫列的針背、針前墊紗的偏移及偶數橫列針背、針前墊紗的偏移,這樣經過排列組合,新三針技術就有形成16種墊紗的可能。
傳統三針的針前信號固定為H,新三針技術突破了傳統三針技術的局限,針前信號可以由H變為T,這就產生了新的效果,如浮線組織,它的形成是控制信號給凸輪運轉方向的指令與凸輪設定的運轉方向相反,這樣不編織成圈,浮線組織可以是一端浮線,一端結節,也可以是兩端浮線。浮線組織延展線最終的位置受與浮線組織相鄰的組織影響,不像成圈組織,延展線最終的結節位置只受它本身的影響。浮線組織的延展線在圈干上,像壓紗的效果。新三針還能形成重經組織,它的形成是控制信號命令紗線同一橫列編織兩個線圈。這樣新三針技術極大豐富了賈卡的組織,能形成風格多樣化的織物。對這16種基本組織進行合理的組合,可以設計出風格各異的經編賈卡提花織物。表1是16種基本組織按照在織物表面顯示的效果分類。
3新三針16種組織搭配規律研究
在運用16種組織設計時,理論上某個組織與它的上下左右組織搭配共有165可能性,如圖3。
實際左右兩邊要被包邊處理,余下組織搭配組合就是163,由于某組織與它的下個組織的162組合里已經包含了某組織與它上個組織的搭配,這樣余下的不重復的搭配組合就是162,這個數字還是較大,且沒有規律,對企業研發人員幫助不大。在分析經編組織時主要根據延展線分析,且鞋面上花型設計的重點是網孔,而不同軌跡的延展線可以拼成不同形狀的網孔,據此,搭配組織時重點關注延展線軌跡,經過歸納,按照線圈延展線軌跡可分為以下幾類。表2為詳細介紹某一類延展線的軌跡類型。
令i表示線圈第i橫列,j表示線圈第j縱行,令i為奇數,i+1為偶數。
軌跡分類軌跡1軌跡2軌跡3位置關系關系說明某個組織A的第一個橫列在(i,j)橫列成圈,與它相連的下一個組織B的延展線從j+2往j縱行跨2個針距,組織B的延展線所在的橫列可能成圈,也可能是浮線,固定組織B的延展線所在的橫列結節可能是組織B的第一個橫列,可能是第二個橫列,也可能在與組織B相連的下一個組織。某個組織A的第一個橫列在(i,j)橫列成圈,與它相連的下一個組織B的延展線從j+1往j縱行跨1個針距,組織B的延展線所在的橫列可能成圈,也可能是浮線,固定組織B的延展線所在的橫列結節可能是組織B的第一個橫列,可能是第二個橫列,也可能在與組織B相連的下一個組織。某個組織A的第一個橫列,即(i,j)橫列成圈,與它相連的下一個組織B的延展線也在j縱行,組織B的延展線所在的橫列可能成圈,也可能是浮線,固定組織B的延展線所在的橫列結節可能是組織B的第一個橫列,可能是第二個橫列,也可能在與組織B相連的下一個組織上。舉例對應組織色號212028其他相同位
置關系當把2號組織換成1號,4號,6號,8號,10號,12號,14號組織時,位置關系相同其余的延展線軌跡組合,可根據上述原理自行研究,這里由于篇幅有限,不做贅述。表3為其他延展線的軌跡類型綜合表。
位置關系關系說明舉例A在i橫列,j+1縱行成圈,與它相連的下1個組織B的延展線從j+2往j+1縱行跨1個針距,或者也在j+1縱行,或者從j往j+1縱行跨1個針距,組織B的延展線所在的橫列可能成圈,也可能是浮線。31某個花型區域組織A的第i個橫列,j+1和j+2個縱行重經成圈,與它相連的下1個組織B的延展線從j+2往j縱行跨2個針距,或者從j+1往j縱行跨1個針距,或者也在j縱行,組織B的延展線所在的橫列可能成圈,也可能是浮線。141某個花型區域組織A在i橫列,j+2縱行浮線,與它相連的下一個組織B的延展線,或者在j+2縱行,或者j+1往j+2縱行跨1個針距,或者j往j+2縱行跨2個針距,組織B的延展線所在的橫列可能成圈,也可能是浮線。51某個花型區域組織A在第i個橫列,j+1縱行浮線,與它相連的下一個組織B的延展線,或者從j+2往j+1縱行跨1個針距,或者在j+1縱行,或者從j往j+1縱行跨1個針距,組織B的延展線所在的橫列可能成圈,也可能是浮線。151
4鞋面網孔組織設計
4.1鞋面設計重點
編織間隔織物鞋材的原料比較單一,一般包括滌綸,其規格有75D/48F/SD DTY,50D/72F/FD DTY,50D/72F/SD DTY,40D/24F/SD FDY;其次錦綸,其規格有40D/51F/FD DTY Z捻,40D/24F/FD FDY,40D/48F/SD FDY,30D/34F/RB FDY;第三為氨綸,其規格有30D透明,40D透明,70D本白。
經江南大學學者研究[9],得出在鞋頭部分和鞋邦部分是最佳的散熱部位,而采用間隔織物做鞋材,只能通過網孔形式散熱,隨著人們生活水平的提高,對穿著已經不再僅僅滿足舒適,還追求美觀,這時鞋面上的設計重點是網孔,因為鞋子既要有良好的透氣散熱性,又增加美感,傳統的網孔設計達不到這樣的要求。傳統三針設計的網孔組織如圖4所示。傳統網孔設計只能豎向疊加,不能并排疊加,圖5是在傳統鞋面上的3孔組織。圖4傳統鞋面上的1個網孔
4.2鞋面的網孔設計方法
由于在鞋面上的花型設計不只是網孔設計,還涉及網孔與其他組織搭配形成一定的花型呈現在鞋面上,這樣才美觀,如果只有單純的網孔,鞋面會顯得單調。應用新三針成圈型賈卡設計鞋面花型的方法有:
a)改進已有的工藝,應用新三針技術修改傳統三針技術設計的花型,以不改變或者較少改變傳統三針設計的花型所要表達的意境為原則,比如用重經組織替換原來紅色經平組織,做出厚實效果,用單浮線替換原來編鏈組織,做出來的網孔效果更明顯。
b)把用緯編,機織等技術編織的鞋面花型用新三針技術設計出來。
c)自主創新,可以把花鳥魚蟲等藝術元素運用到設計里。
由于a)、b)較簡單,本文對c)自主創新、在圖案和工藝上進行創新,更充分地顯示出工藝精巧、細膩,既素雅又華麗的效果[10]。
在自主創新設計花型時分兩步,一是設計花型的元素,二是元素組成圖案。現實可以被借鑒進設計花型的圖案有很多種。盡管它內容豐富,題材廣泛,但概括起來大致有自然資料和人為資料兩個方面[11]。非人為的即自然的,比如花卉、草木、動物紋理等;人為的圖案比如文字、建筑、器皿及幾何圖形等。
這些元素在花型里組合方式有單獨式、連續式、二方連續和四方連續。
在用傳統三針設計鞋材里,網孔的形狀很單調,只能橫向一個網孔,且網孔形狀只有矩形,如圖6,在實物上由于網孔周邊組織對網孔張力的影響,導致網孔稍有變形,但沿著縱向拉伸,變形回復,看到的還是矩形。
圖6傳統三針設計的網孔
在運用新三針設計網孔組織時,由于一般賈卡的網孔設計規律是網孔旁邊填充厚實組織,故在本文以紅色厚實組織為底組織,鋪在網孔組織周圍。在實際生產中,重經組織容易被針刮毛,以及機器起針如果用重經組織,對機器傷害較大,在設計網孔時,重經組織盡量少用,且網孔最下面組織不用重經組織。本文主要運用浮線組織,設計諸如豎向2個孔,橫向2個孔,橫向3個孔,三角形,多邊形等。以及不同的網孔形狀,如三角形,平行線,四邊形,六邊形,八邊形等。表4為設計的不同形狀網孔。
3個網孔四邊形八邊形六邊形
在掌握了上述對新三針選針技術的16種組織搭配按照延展線分類后,如用16種基本組織設計網孔是直角三角形形狀,能迅速畫出圖7的意匠圖。
4.3注意事項
a)鞋材上網孔不能太密集,網孔太密集了,反而網孔的效果不明顯。
b)在實際設計時,最好用錯位放置的組織再組合成新的形狀,一般有菱形、六角網型。
c)在排版時為了節約原料,一般正反互相間隔排列。
d)計算鞋面的寬度時,在三幅寬度的最兩邊各留30針,便于后續定形。
5結論
a)基于新三針16種基本組織的各種組合,能豐富網孔組織的設計,突破常規三針設計的網孔只有一個針距寬,網孔形狀為矩形,新三針能設計多種不同形狀的網孔組織,再把網孔組織按照一定意圖組合,拼成一定圖案,給客戶多樣選擇,這就提高了企業的創新能力,幫助產品占領市場。
b)設計不同形狀的網孔重點是使用浮線組織,使用浮線組織的難點是每個縱行固定線圈的節點在哪個位置。
參考文獻:
[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.2007.
[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] 全岳.現代制鞋的工藝及設備[J].中國皮革,2003(12):129-131.
[4] 魏賽男,姚繼明,彭志遠.鞋材用經編間隔織物的服用性能[J].上海紡織科技,2012,40(11):16-19.
[5] 李敏潔,叢洪蓮.鞋材用經編間隔織物的生產[C]//全國經編技術交流會.2011.
[6] 陳燕,蔣高明,繆旭紅.開發表面具有結構效應的經編間隔織物[J].針織工業,2007(3):10-12.
[7] 陳振洲.產業用經編間隔織物編織技術研討[J].紡織學報,1999,20(05):43-45.
[8] 吳春紅,夏風林.經編間隔織物的應用[J].紡織導報,2007(7):75-78.
[9] 楊大偉,繆旭紅,趙帥權.經編成型鞋面的結構與設計[J].針織工業,2015(7):60-63.
[10] 趙巖,蔣高明.柔美線條塑造自然花形[J].紡織服裝周刊,2008(14):70-71.
[11] 曹耀明,張秋平.服飾圖案[M].上海:上海交通大學出版社,2004.