经编全成形室内健身服的尺寸预测

徐丽玉， 董智佳， 丛洪莲， 刘海桑

(1. 江南大学 教育部针织技术工程研究中心， 江苏 无锡 214122；2. 生态纺织教育部重点实验室(江南大学)， 江苏 无锡 214122)

经编全成形室内健身服是指在双针床无缝经编机上采用弹性纱线一次织造成形，在室内穿着锻炼时起促进运动效果、吸湿排汗、透气等作用的运动服装。经编全成形室内健身服实现无缝连接，在侧缝、肩膀、腋下等处无多余缝合工序，较传统纬编无缝系列服装的合体性与舒适性更佳，花型变化层次感更好。近年，国外知名品牌NIKE和adidas均对此类产品进行过研发，主要以背心与紧身裤款式为主。

目前，国内外对经编全成形技术的研究主要包括以下4个方面：一是经编全成形产品及其工艺原理。产品以连裤袜和内衣为主，探究服饰图案和款式[1]并对经编双针床贾卡无缝织物的成形技术原理进行剖析[2]；二是全成形产品的服用性能，包括经编无缝服装的热湿舒适性[3]与压力舒适性[4]；三是全成形服装计算机辅助设计，研究经编无底无缝织物的计算机辅助设计方法[5]；四是无缝服装的尺寸，对经编密实无缝束身女上衣的密度收缩成形方法进行研究，进而控制横向成品尺寸[6]，分析经编无缝内衣尺寸的影响因素[7]。然而基于尺寸研究的服装均为单色织物，且采用常用的锦纶高弹丝与锦氨包覆纱的组合，对于采用阳离子涤纶与锦氨包覆纱的双色经编全成形室内健身服的尺寸研究还鲜见报道。在实际生产中，服装尺寸的控制始终是关键，本文旨在探究不同生产因素对此类服装尺寸的影响，并建立预测全成形健身服成品尺寸的计算模型，以期使时间、人力以及物力的浪费得到大幅度减少。

1 实验设计

1.1 织造条件及原料

试样采用RDJ4/2型双针床贾卡拉舍尔经编机进行织造，机号为E24，配备有2把地梳(GB2和GB5)，2把贾卡梳(JB3和JB4)。为满足贾卡导纱针移位准确和长丝纱线表面光滑等可织条件要求[7]，织造车间的温度需控制在22～24 ℃，湿度为60%。

为获得双色效果，实验选择以下2种原料组合：地梳选用8.33 tex/48 f的阳离子涤纶丝；贾卡梳选用2.22 tex/3.33 tex的锦/氨包覆纱。

1.2 实验方案

在原料、花型基本参数、后整理等条件相同的基础上，对选用的6种不同的贾卡组织分别设置9种不同牵拉密度。

1)贾卡组织。双针床经编机采用成圈型贾卡组织，其基本组织主要有3种：薄组织、厚组织和网孔组织，如图1所示。经编全成形室内健身服以厚组织为主，局部搭配薄组织和网孔组织。基本组织中厚组织最为紧密均匀，故在厚贾卡组织的基础上，选择5种具有小提花效应且组织结构稳定变化的贾卡组织进行设计搭配，为方便说明，对所选组织进行编号，具体贾卡组织如图2所示。图中黑色代表厚组织，灰色为薄组织，白色为网孔组织。全为厚组织的为组织1，交叉十字图为组织2，3种组织都包含的为组织3，六边形图为组织4，厚薄组织一隔一分布的为组织5，锯齿波浪形图为组织6。

图2 健身服的6种贾卡组织图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)牵拉密度。实际生产中牵拉密度一般设置为9横列/cm，在此基础上，为满足人体不同部位的尺寸要求，在7～11横列/cm范围内以0.5横列/cm的间隔确定了9个牵拉密度。

3)上机织造。样品总花宽为320针，花高为300横列。采用分段送经的方式，每种组织在机宽内可一次性织出4件，每件设有9种牵拉密度，实验共生产216件样品。

4)后整理。下机后的白坯布在松弛状态下放置24 h以上，随后进入后整理阶段[8]。染色前对样品标识，以便进行种类区分。经过染色、柔软整理、甩干、烘干等工序即可得到成品。

1.3 试样成品密度测试

将试样平铺，采用软尺测量其横向和纵向尺寸，进而得到成品密度。成品密度包括横密与纵密，横密是指织物沿横列方向单位长度内的线圈纵行数；纵密是指织物沿纵行方向单位长度内的线圈横列数[9]。

2 实验数据分析

2.1 牵拉密度与试样成品密度的关系

对1.3节成品密度测量数据经过处理和计算后，得到牵拉密度与成品密度之间的关系，如图3、4所示。

图3 牵拉密度与成品横密关系Fig.3 Relationship of pull density and product horizontal density

图4 牵拉密度与成品纵密关系Fig.4 Relationship of pull density and product longitudinal density

由测量数据可知，当牵拉密度增加时，试样成品横纵密均呈上升趋势，反之，则呈下降趋势。这主要是因为随着牵拉密度设置值的增加，相应的送经量减少，线圈之间连接越来越紧密，使得单位面积内线圈数量增加，进而使织物成品密度增大；当牵拉密度减小时，线圈结构则变得稀疏，单位面积内的线圈数量减少，使得成品密度降低。

计算牵拉密度与成品密度间的相关系数，可通过皮尔逊相关系数公式[10]求出。

计算结果如表1所示。可发现二者相关系数均大于0.9，具有显著的线性相关性。

表1 成品密度与牵拉密度之间的相关系数

经SPSS软件分析可得到6种贾卡组织的成品横密和纵密分别与牵拉密度所对应的线性方程：

组织1Y1=0.571 3x+17.705

y1=0.776x+16.677

组织2Y2=0.659 7x+18.543

y2=1.142x+15.14

组织3Y3=0.554 3x+17.642

y3=1.15x+14.623

组织4Y4=0.444 7x+20.379

y4=1.199 3x+14.398

组织5Y5=0.510 7x+20.822

y5=1.442 7x+13.623

组织6Y6=0.555x+16.617

y6=0.902 3x+17.915

式中：下标数字为组织编号；Y为成品横密，纵行/cm；y为成品纵密，横列/cm；x为牵拉密度，横列/cm。

2.2 组织结构与试样成品密度的关系

观察图3、4可知，牵拉密度在7～8.5横列/cm时，各组织的成品横密从大到小排列为：组织5、组织4、组织2、组织1、组织3、组织6；当牵拉密度在8.5～11横列/cm时，各组织的成品横密从大到小排列为：组织5、组织2、组织4、组织1、组织3、组织6。当牵拉密度在7～8横列/cm时，各组织的成品纵密从大到小排列为：组织6、组织5、组织2、组织4、组织3、组织1；当牵拉密度在8～11横列/cm时，各组织的成品纵密从大到小排列为：组织5、组织6、组织2、组织4、组织3、组织1。可以发现组织1纵密最小，组织6横密最小，组织5横密和纵密均较大。这是因为组织1主要表现为横向收缩，线圈圈柱长度较长；在收缩时厚组织的延展线会拉紧相邻的线圈纵行，致使横密较大，而纵密有所降低。组织6主要表现为纵向收缩，线圈纵向排列紧密；厚组织和薄组织分段分布呈现出锯齿形，在收缩时主要表现出薄组织的特点。组织5采用了厚组织与薄组织一隔一分布，在各个方向上受力均匀，相间隔的厚组织之间相互吸引，薄组织被挤压，结合了薄厚组织二者的效果；因此，依据不同组织的成品密度特点，对组织进行合理分布，可提高服装穿着舒适性。

3 尺寸预测计算模型

设计人员对服装尺寸设计没有明确的定位，大都凭经验或参考已生产的样品，打样次数多，浪费大，因此，探究经编全成形室内健身服的尺寸预测方法十分必要。以长袖长裤健身服款式为例，尺寸的控制主要需把握以下几个方面：领宽、衣长、胸围、腰围、下摆、袖长、袖口宽、裤长、腿围、脚围、臀围、前裆等。在上述实验推导公式的基础上，可建立一套尺寸预测计算模型，以期减少打样次数，提高试样效率。图5为服装尺寸测量图。

图5 服装尺寸测量图Fig.5 Size measurement chart of clothes. (a) Coat; (b) Pants

以筒状织物为例，对由6种组织构成的织物成品横纵向尺寸预测并构建计算模型。设织物花宽为a；6种组织分别占某个牵拉密度段总面积的面积比为m1n、m2n、…、m6n；牵拉密度为x1、x2、…、xn；则对应密度段的织物花高为b1、b2、…、bn；成品横密为C1、C2、…、Cn；成品纵密为D1、D2、…、Dn；横向尺寸为L1、L2、…、Ln；成品纵向尺寸Z1、Z2、…、Zn。依据各组织成品密度公式，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]

通过以上计算模型可得到不同牵拉密度段的成品横纵向尺寸，再结合不同部位所在的位置及面积大小，经叠加计算可进一步得到各部位的尺寸数据。此方法也可推广至6种以上的贾卡组织，此外，在实际操作过程中可对个别局部小区域组织的影响忽略不计。

4 计算模型验证

健身服套装的实例开发采用与实验相同的原料、上机密度以及后整理工艺等相关参数，开发的新款套装的款式色块及贾卡组织区域示意图如图6所示，模特穿着展示效果如图7所示。

图6 健身服工艺图Fig.6 Sport clothes jacquard diagram. (a) Vest color and jacquard diagram; (b) Sport shorts color and jacquard diagram

图7 短款室内健身服Fig.7 Short indoor sport clothes. (a) Front side; (b) Back side

这套健身服采用了实验中测试的6种组织，其中网孔组织仅测试1种，其余2种未做测试，由于其所占面积小，在尺寸预测中忽略其影响，视为组织1。上装可以预测的主要部位有4个，包括领宽、胸围、下摆与衣长，而裤子可预测腰围、臀围、腿围和裤长。根据设置的牵拉密度以及编织横列数，各部位花型参数如表2所示，横向围度部位6种组织占所处牵拉密度段总面积的比例如表3所示。

表2 各部位花型参数Tab.2 Pattern parameters of clothing parts

表3 各组织的面积比例Tab.3 Area proportion of each organization

表4示出预测数据及成品数据。

表4 尺寸记录表

由表4可以发现尺寸误差均在1 cm以内。由此可见，误差在可接受范围之内，从而证明了该尺寸预测计算模型具有可信度。

5 结 论

牵拉密度的大小对经编全成形室内健身服的成品尺寸有着显著影响。随牵拉密度设置值增加，织物的成品横纵密均呈增大趋势，且织物的成品纵密变化幅度较成品横密大。

比较6种贾卡组织中厚、薄、网孔组织的分布比例，得出厚、薄、网孔组织搭配组合方式的不同可导致织物成品横纵密产生变化，其中以厚组织最为紧密，薄组织次之，网孔组织最松散，随着厚组织中薄组织和网孔组织比例的增加，织物横纵密减小的同时，成品尺寸呈增大趋势，反之，则织物横纵密增大，成品尺寸呈减小趋势。

6种贾卡组织的成品横纵密与牵拉密度之间存在线性关系，结合各组织占织物的面积比例，建立了多组织经编全成形室内健身服尺寸预测计算模型，并通过预测尺寸与成品尺寸的比较，误差均控制在允许范围内，验证了该尺寸预测计算模型具有可靠性。该模型为经编全成形服装的快捷开发与尺寸控制提供了有效方法，具有一定的理论与实践应用价值。

FZXB

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