经编全成型男式T恤原型设计与工艺实现

张囡， 蒋高明*， 董智佳， 储云明

(1.江南大学 教育部针织技术工程研究中心,江苏 无锡 214122；2.江南大学 生态纺织教育部重点实验室,江苏 无锡 214122；3.江苏华宜针织有限公司,江苏 宜兴 214200)

经编全成型男式T恤是指在双针床贾卡经编机上采用弹性纱线一次成形织造，具有宽松舒适、吸湿排汗等作用的无缝全成型服装。经编全成型男式T恤在生产织造过程中实现肩部、腋下与侧缝的无缝连接，与较传统常规男式T恤制作需面料织造、裁剪、缝纫等繁琐复杂的工序相比，一次成型无需缝合大大缩短了生产时间，减少了人力物力的损耗。近年来，NIKE,Diadora,The North Face等国际品牌均开发了此类产品。

目前国内外已对经编双针床贾卡无缝织物的成形技术[1]及对全成型经编服装的工艺成形原理与款式结构[2-3]、图案设计[4]、尺寸影响因素[5]、压力舒适性[6]、热湿舒适性[7]、服装原型衣片建模及虚拟展示[8]等方面进行了研究。全成型经编产品多以内衣、连裤袜、女上衣为主，关于男式T恤及其原型设计和工艺实现方面的研究较少。文中在分析人体结构特征和经编全成型技术特点的基础上，建立了经编全成型男式T恤的原型样板。通过分析人体上肢的运动方向和运动量，探讨一片式连袖男式T恤的袖子结构设计，并将经编全成型男式T恤工艺样板、组织结构和上机文件生成一系列完整步骤进行概述，使产品设计与工艺流程及时衔接，达到缩减生产工序、提高生产效率、快速开发新产品的目标。

1 经编全成型男式T恤分类

全成型男式T恤按照款式可分为套头式、对襟式、背心式；按面料弹性可分为低弹、中弹和高弹；按围度可分为基本款、宽松款和塑身款；按照袖子长度可分为无袖、短袖和长袖，具体如图1所示。

图1 袖子款式Fig.1 Sleeve style

普通T恤的设计制作存在裁剪工序繁琐、缝制复杂、产生大量裁切余料等缺陷，而为达到吸湿排汗、舒适透气等效果，往往还需使用不同面料裁片进行拼合，设计制作流程繁琐复杂，不利于开发新产品、提高生产率。经编全成型T恤，运用无缝缝合技术一次成型，避免了接缝摩擦皮肤，增加了服装的贴体舒适性。

2 经编全成型T恤的特点

经编全成型T恤在生产、结构、工艺等方面区别于常规或纬编无缝T恤的特点主要包括：①无缝双针床经编机一次可生产多件全成型服装，生产效率更高，而纬编无缝机器一次仅能生产一个无缝直筒布。②经编无缝机器在织造的同时可以使T恤侧面实现无缝连接、肩部及腋下成型缝合，下机后仅需毛边处理，成型性好，工序简洁；纬编无缝T恤在下机后，仍需经过裁剪大身、袖片并缝合等多道加工工序。③经编全成型T恤还具有线圈结构牢固，尺寸稳定性好，不易勾丝，且勾丝不脱散的优点。

经编全成型T恤在结构设计上的特点：①充分考虑服装各部位的余量转移，无需接缝是其与普通服装的最大区别；②在服装结构设计中，对肩部、胸部等部位的多余量通常采用省道的方式进行消除，但无缝服装设计时，服装余量是通过组织结构的设计进行消除；③因无缝服装为一次成型，无需接缝，结构线、缝纫线减少，服装表现形式简洁。

3 经编全成型男式T恤原型设计

服装原型是指平面裁剪中使用的基本纸样，即简单的、无任何款式变化因素的立体型服装的二维平面纸样实物[9]。传统常规T恤生产基本是采用纬编的方法，在机器上编织坯布，下机染色定型后，再进行纸样裁剪、裁片缝纫等多道加工工序；经编全成型男式T恤则是无侧缝、无需任何裁剪缝纫的一次成型提花短袖T恤。

3.1 短袖T恤原型设计

3.1.1短袖T恤结构 短袖T恤原型结构如图2所示。常规裁剪类T恤由衣片和袖片组成，其工艺和原料都不能满足经编全成型无侧缝短袖T恤的要求。经编全成型无侧缝短袖T恤区别于常规的特殊密实结构网眼类经编无缝服装产品，其对T恤的款式结构和组织工艺都有特殊要求。

图2 短袖T恤原型结构Fig.2 Short-sleeved T-shirt prototype structure

3.1.2衣片原型设计 图3为人体上身结构与短袖T恤1/2原型纸样图。根据图3(a)人体上身结构图，提取人体的胸围E、背长L作为制定服装纸样的基本框架。然后设定肩宽B、肩斜角Q、领围C、1/2前胸宽D1、1/2后背宽D2、袖窿弧长Aa、侧缝长F，将提取的人体尺寸转换为平面纸样数据，根据原型法，得出常规短袖T恤的衣片原型，图3(b)和图3(c)为人体上身结构与1/2前后片纸样原型。

图3 人体上身结构与短袖T恤1/2原型纸样Fig.3 Human upper body structure and short-sleeved T-shirt 1/2 prototype pattern

3.1.3袖片原型设计 图4为袖子原型与手臂结构。依据图4(a)人体手臂结构，在考虑手臂运动量的基础上进行袖片设计，得出袖片纸样原型(见图4(b))中A1为袖山高、A2为袖下长、B为袖根围、H1和H2分别为前后袖窿弧长、J为袖长、K为袖肥，这些尺寸构成袖子纸样的基本架构。

图4 袖子原型与手臂结构Fig.4 Prototype sleeve and arm pattern

3.2 经编全成型男式T恤原型设计

经编全成型男式T恤原型样板是在常规T恤原型的基础上通过结构线的变化并结合经编无缝服装的结构设计特点而产生，常规T恤是采用装袖结构，而全成型T恤是一片式连肩袖结构。

经编全成型男式T恤原型是依据人体结构尺寸并结合经编全成型的工艺原理，绘制出的符合人体结构特征和运动舒适功能的二维平面服装纸样。经编全成型男式T恤原型的款式设计是采用加拿大Corel公司的CorelDRAW平面设计软件，并存储为工艺模板图片文件格式，工艺设计是使用江南大学教育部工程研究中心自主研发的经编针织物工艺软件系统WKCAD4.3。经编全成型男式T恤原型的制定对规范全成型经编生产流程、提高生产效率，简化以往反复繁琐的制作方法，具有指导性的意义[1]。

3.2.1上肢运动方向 上臂的运动强度及运动方向是袖子设计时要考虑的重要因素。手臂的运动范围，除较少触及后背中心外，前、上、侧方领域都会涉及。因此在设计T恤袖子角度时，要考虑在满足人体特征和运动功能的基础上，总结上臂的有效运动方向，具体如图5所示。上肢运动方向与人体活动量关系大致为：运动方向为0°时，处于自然下垂状态，基本没有运动量；0～45°，轻微运动量，对服装肩部造型影响很小；运动方向45～90°时，生活运动中发生频率高。

图5 人体手臂运动方向Fig.5 Body arm movement direction

3.2.2经编全成型男式T恤原型样板 经编全成型男式T恤为一片式连肩袖结构，衣身与袖子是一片式筒形结构，无任何的裁剪、缝纫分割线，肩斜角基本与人体肩部一致，符合手臂的常规运动需求。

通常一片袖的纸样可兼顾审美需求和运动的功能[10]。当手臂自然下垂时，袖子处于自然悬垂状态，当抬起手臂慢慢向侧方上举至一定的角度时，袖子腋下部分完全展开，呈现最佳状态。取45～75°为经编全成型男式T恤一片袖的结构设计角度，具体如图6所示。肩斜角设计与人体的肩部倾斜角度大体一致(约为15～20°)，符合人体结构特征，可满足穿着舒适要求。

经编全成型男式T恤款式如图7所示，图7是在T恤原型样板的基础上通过结构线设计变化实现的，包括领部A、肩部B1、连肩袖部B2、衣身部C、侧缝部D和下摆部E，T恤由前后两片组成。

图6 袖子角度Fig.6 Sleeve angle

图7 经编全成型男式T恤款式Fig.7 Warp knitting fully men's T-shirt style pattern

根据人体结构功能特征和手臂运动方向，提取人体的胸围X和背长S作为基本衣身的框架，然后取肩宽Z、肩斜角α、领围Y、侧缝T和臂围W。在考虑手臂运动量的基础上将腋下空间量转换到袖片纸样设计中，绘制肩部及肩袖弧线。然后采用原型制图法，绘制出经编全成型无侧缝短袖T恤的原型样板，具体如图8所示。该样板适用于男式T恤新产品的开发与生产，为经编全成型服装的设计与生产实践提供了理论指导。

图8 人体上身结构图与经编全成型男式T恤二维衣片原型Fig.8 Human upper body structure and the two-dimensional prototype of warp knitting fully men's T-shirt

4 经编全成型男式T恤工艺实现

在WKCAD4.3经编无缝工艺设计软件中，从矢量图格式的衣片模板文件库中选择经编全成型男式T恤款式文件，并输入工艺参数，由此生成工艺位图文件，根据人体不同部位的功能需求，将T恤进行分区设计和颜色填充，具体如图9所示。

图9 色块构成Fig.9 Color block

在分区色块图的基础上进行经编无缝贾卡提花组织的设计填充，完成连边、缝合、分离等工艺设定，贾卡组织如图10所示。在检测无误后，选择输出上机文件，进行上机织造。

图10 贾卡组织Fig.10 Jacquard stitch

下机后的白坯要在松弛状态下放置24 h以上[11]，再进行染色定型，处理领口、袖口及下摆，最终完成男式T恤的成衣产品，T恤的成品实物和局部效果如图11和图12所示。全成型男式T恤不仅具有透气网孔组织，而且可根据产品功能需要使用功能性纱线织造或者进行功能性后整理工序，使其具备吸湿排汗、抗菌等穿用功能。

图11 实物Fig.11 Physical map

图12 局部Fig.12 Local map

5 结语

1)在分析经编全成型男式T恤结构设计方法和特点的基础上，结合人体上半身的结构特征和经编全成型织物筒形结构原理，从满足人体运动功能需求出发，建立男式短袖T恤的原型纸样。

2)通过探讨人体手臂的运动方向和肩斜角度，选取上肢侧举45～75°为有效运动量，在此基础上设计出经编全成型男式T恤原型样板，为一片式连肩短袖筒形款式结构。将原型样板以矢量图的格式存储为款式模板，应用在WKCAD4.3经编无缝工艺设计软件中，实现了调用模板、贾卡设计、组织填充、上机制造等工艺设计的全部流程。

3)系统总结了经编全成型男式T恤原型样板设计与工艺制作方法，无需任何裁剪缝纫的工序，简化了生产方法，从根本上提高设计和生产效率，局部的网孔组织还具备透气功能，提升了产品品质与市场竞争力，并可根据需要对产品进行功能性后整理工序，使其具备吸湿排汗、抗菌等穿用功能，拓展了经编全成型产品使用范围。此次工艺探索为经编全成型服装新产品的设计开发与实践生产提供了有效途径。

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