盧致文， 蔣高明， 楊 茜

(江南大學(xué) 教育部針織技術(shù)工程研究中心, 江蘇 無(wú)錫 214122)

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橫編成形鞋面的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

盧致文， 蔣高明， 楊 茜

(江南大學(xué) 教育部針織技術(shù)工程研究中心, 江蘇 無(wú)錫 214122)

為開發(fā)適用于鞋幫面材料的橫編織物，在研究鞋面材料服用性能的基礎(chǔ)上，對(duì)目前適用于鞋面的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，并將其分為裝飾性及功能性2大類。針對(duì)鞋面各部位的不同要求，在編織過(guò)程中變換不同的組織結(jié)構(gòu)以達(dá)到高強(qiáng)、透氣、束緊、裝飾等作用。創(chuàng)新采用提花技術(shù)編織品牌標(biāo)志,并將其與印花方式形成的標(biāo)志進(jìn)行外觀比較后確認(rèn)其可行性。同時(shí)，結(jié)合電腦橫機(jī)編織技術(shù),對(duì)其中一些典型組織進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)及上機(jī)實(shí)踐,驗(yàn)證并優(yōu)化了編織過(guò)程，使橫編鞋面具有輕質(zhì)高強(qiáng)、美觀舒適等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了功能性與裝飾性的統(tǒng)一。

橫編； 成形鞋面； 組織設(shè)計(jì)； 雙面提花

橫編成形鞋面是指在電腦橫機(jī)上運(yùn)用色紗進(jìn)行編織的可實(shí)現(xiàn)完全成形或半成形的具有豐富色彩變化的運(yùn)動(dòng)鞋幫面產(chǎn)品,由于其成形程度高,且在減少人工，降低成本，提高生產(chǎn)效率等方面都具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì),目前已受到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)于運(yùn)動(dòng)服飾所具有的舒適輕質(zhì)、透濕透氣等功能以及對(duì)色彩造型等裝飾效果都有了更高的要求[1]。由于橫編成形鞋面的組織結(jié)構(gòu)與其服用性能息息相關(guān),在發(fā)揮其成形優(yōu)勢(shì)的同時(shí),更為滿足人們對(duì)于運(yùn)動(dòng)鞋功能性及裝飾性的要求,對(duì)于其組織結(jié)構(gòu)的功能性設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

本文依據(jù)鞋面服用性能的要求,對(duì)橫編鞋面重點(diǎn)部位的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)研究,使其滿足運(yùn)動(dòng)鞋幫面材料的功能性要求,同時(shí)采用色紗編織,通過(guò)組織變化及提花工藝實(shí)現(xiàn)鞋材產(chǎn)品的裝飾性要求[2],并為橫編成形鞋面的開發(fā)及生產(chǎn)提供理論參考。

1 鞋面的服用性能

專家學(xué)者們認(rèn)為，一雙合格的且具有較高科技含量的運(yùn)動(dòng)鞋應(yīng)滿足以下要求：整體質(zhì)量較輕,便于運(yùn)動(dòng),具有一定的靈活性；防滑減震,在保護(hù)運(yùn)動(dòng)安全的同時(shí),減少能量輸出等[3]。然而針對(duì)鞋面材料而言,需具有良好的吸濕透氣性能,以保持鞋腔體干爽，同時(shí)能夠?yàn)樽悴刻峁┹^好的包覆及支撐能力,為穿著者提供一個(gè)舒適的穿著環(huán)境。

1.1 輕便性

穿著舒適性與鞋的質(zhì)量有著密切的關(guān)系[4]。質(zhì)量越輕，舒適程度越高,反之則越低。有研究顯示,鞋的質(zhì)量每增加1%,人體將多消耗3%～10%的體能[5]，因此實(shí)現(xiàn)鞋的輕量化設(shè)計(jì)不僅能夠提高穿著舒適性，同時(shí)對(duì)提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)也十分重要。

1.2 透氣性

鞋的透氣性主要是通過(guò)材料和結(jié)構(gòu)2個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)[6]。材料方面主要選用透氣性較好的網(wǎng)布材料或具有毛細(xì)孔的合成材料進(jìn)行鞋幫面的制作。結(jié)構(gòu)方面則是借助打透氣孔進(jìn)行鏤空設(shè)計(jì),達(dá)到更好的透氣效果,滿足健康、安全的需要。

1.3 保暖性

在行走和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,鞋面對(duì)足部起到了一定的包裹及支撐作用,不僅有利于平衡鞋腔體內(nèi)熱量保持與散發(fā)的關(guān)系,起到保暖效果,同時(shí)也提供了安全性及穩(wěn)定性的保障[7]。

1.4 裝飾性

快節(jié)奏的都市生活,使得人們無(wú)暇花費(fèi)大量的時(shí)間打理著裝,因此運(yùn)動(dòng)服飾以其款式多樣、色彩豐富、方便舒適等優(yōu)勢(shì)受到了更多人的青睞。隨著服裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,運(yùn)動(dòng)與時(shí)尚的結(jié)合成為了必然,個(gè)性化、時(shí)尚化、定制化成為了未來(lái)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的發(fā)展方向,因此要求運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品在滿足服用功能的前提下,作為健康、活力的代言,更要具備一定的裝飾功能。

2 橫編成形鞋面組織結(jié)構(gòu)分類

橫編成形鞋面實(shí)現(xiàn)了鞋幫面材料的完全成形,為更好地發(fā)揮其成形優(yōu)勢(shì),滿足鞋幫面材料的服用要求,使其具有良好的裝飾效果,針對(duì)成形鞋面組織結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn),將其分為功能型組織結(jié)構(gòu)和裝飾型組織結(jié)構(gòu)2種。

2.1 功能型組織結(jié)構(gòu)

對(duì)于橫編鞋面的功能設(shè)計(jì)主要是通過(guò)組織結(jié)構(gòu)的變化,針對(duì)鞋面的強(qiáng)度厚度及支撐挺括性的增強(qiáng)型設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)透氣性、標(biāo)記定位和包覆束緊效果的改善設(shè)計(jì)。

2.1.1 增強(qiáng)型組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

增強(qiáng)型組織主要包括空氣層集圈組織和側(cè)立面加強(qiáng)筋組織,如圖1、2所示。圖1示出的空氣層集圈組織的主要功能是滿足橫編鞋面作為鞋幫面材料的厚度要求,增強(qiáng)其保暖效果,提供較舒適的穿用環(huán)境,并在行走或運(yùn)動(dòng)時(shí)起到一定緩沖效果。

圖1 空氣層集圈組織Fig.1 Tubular plain stitch with tucked loop

圖2 加強(qiáng)筋組織Fig.2 Reinforced by local knitting.(a)Reinforced solid pique stripe；(b)Reinforced strip application

作為運(yùn)動(dòng)鞋,為腳在行走及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中提供良好的包覆及支撐作用是十分重要的[8]。圖2(a)示出在橫編鞋面中運(yùn)用的側(cè)立面加強(qiáng)筋組織,通過(guò)空氣層組織,用局部編織手段僅對(duì)前針床線圈進(jìn)行編織,從而形成表面具有一定挺括效果的立體凸條結(jié)構(gòu)。同時(shí)在應(yīng)用過(guò)程中,空氣層組織可形成中空縫隙,因此在縫隙中加入條帶,且在邊緣形成可供鞋帶穿入的余量(見(jiàn)圖2(b)),能更好地起到包覆作用,增強(qiáng)鞋立面的支撐效果,并符合人體工學(xué)要求,起到良好的保護(hù)作用。

2.1.2 功能性組織結(jié)構(gòu)改善設(shè)計(jì)

對(duì)于橫編鞋面的功能性改善設(shè)計(jì),主要是通過(guò)凹凸透氣孔洞組織、標(biāo)記定位孔洞組織和包覆性羅紋組織來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如圖3所示。橫編透氣孔洞是通過(guò)電腦橫機(jī)直接編織形成的凹凸孔洞結(jié)構(gòu),較通常打眼方式形成的鞋面透氣孔洞不僅減少了材料的浪費(fèi),同時(shí)具有良好的吸濕透氣性能。

圖3 橫編鞋面透氣孔洞組織Fig.3 Flat knitting shoe-upper permeation hole stitch.(a)Hollow permeation holes；(b)Bump permeation holes

標(biāo)記孔洞對(duì)于橫編成形鞋面而言具有重要的應(yīng)用意義，如圖4所示。其主要是對(duì)鞋帶穿入孔、鞋面周圍定位點(diǎn)等部位進(jìn)行標(biāo)記,通過(guò)一系列的標(biāo)記孔洞,不僅對(duì)橫編鞋面的編織起到規(guī)范作用,同時(shí)為后期成品鞋樣的加工做好了前期準(zhǔn)備。

圖4 標(biāo)記鞋帶孔洞組織Fig.4 Knitting eyelets

包覆性羅紋組織是用于鞋領(lǐng)口處的具有束緊功能的羅紋組織結(jié)構(gòu)，如圖5所示。通過(guò)1隔1多針距工藝編織成的鞋領(lǐng)口羅紋,不僅具有良好的拉伸性能,且回彈效果好,在自然狀態(tài)下呈彎曲狀態(tài)。在滿足運(yùn)動(dòng)輕便性的同時(shí),對(duì)足部起到良好的包覆和束緊作用,保證了運(yùn)動(dòng)安全。

圖5 加入橡筋的多針距羅紋實(shí)物圖Fig.5 Multi-gauge tubular rib with elastic yarns.(a)Natural state；(b)Extended state

2.2 裝飾型組織結(jié)構(gòu)

橫編成形鞋面兼具功能性與裝飾性,針對(duì)其裝飾設(shè)計(jì)采用色紗編織和組織變化的手段,使橫編鞋面具有色彩豐富、組織變化多樣的特點(diǎn)，如圖6所示。通過(guò)不同顏色的紗線編織可在織物表面形成的點(diǎn)狀或條狀紋路,不僅滿足了鞋材產(chǎn)品的裝飾性要求[9],同時(shí)減少了后道染色流程,節(jié)能環(huán)保。

除此之外,橫編成形鞋面的裝飾設(shè)計(jì)還體現(xiàn)在鞋領(lǐng)口處的三色浮線提花空氣層羅紋組織,如圖7所示。這種組織結(jié)構(gòu)增加了鞋領(lǐng)口處的織物厚度,且回彈性能較好,通過(guò)色紗編織形成豐富的色彩變化,在起到收緊包覆及保護(hù)功能的同時(shí)也具有良好的裝飾效果。

圖7 三色浮線提花空氣層羅紋組織Fig.7 Tri-color float jacquard tubular plain stitch

鞋幫面材料的設(shè)計(jì)開發(fā)是為了更好服務(wù)于產(chǎn)品,而產(chǎn)品則是傳達(dá)品牌概念、提升品牌價(jià)值、擴(kuò)大消費(fèi)的最終渠道[10],因此，能夠?qū)崿F(xiàn)品牌標(biāo)志的成形編織成為橫編鞋面產(chǎn)品在其裝飾設(shè)計(jì)方面的一大亮點(diǎn)。

圖8(a)示出采用印花染色方式形成的品牌標(biāo)志。這種加工方式會(huì)造成原料浪費(fèi)和污染環(huán)境,同時(shí)也會(huì)因印染牢度不足導(dǎo)致標(biāo)志的脫落[11]。圖8(b)示出通過(guò)橫編提花方式實(shí)現(xiàn)品牌標(biāo)志的成形編織。在解決因印花染色造成的環(huán)境污染和標(biāo)志脫落等問(wèn)題的同時(shí),將品牌標(biāo)志完美的融入產(chǎn)品之中,使產(chǎn)品更加精致且具有良好的裝飾效果。

3 成形鞋面組織結(jié)構(gòu)的工藝實(shí)現(xiàn)

3.1 設(shè)備參數(shù)

機(jī)器選擇針床寬度為127 cm,總針數(shù)為699針的STOLL CMS530 E7.2多針距電腦橫機(jī)進(jìn)行橫編成形鞋面組織的織造。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)際編織速度為0.7 m/s。

3.2 組織結(jié)構(gòu)的工藝實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用于橫編成形鞋面的典型組織結(jié)構(gòu)有加強(qiáng)筋與空氣層集圈組織、鏤空孔洞組織、透底孔洞組織及具有裝飾性的鞋領(lǐng)口提花羅紋組織等。

3.2.1 加強(qiáng)筋與空氣層集圈組織

在圖9示出的編織圖中，圖9(a)示出加強(qiáng)筋組織，圖9(b)示出空氣層集圈組織。加強(qiáng)筋組織是以雙羅紋組織為基本組織,其中間加入運(yùn)用局部編織的方法形成的僅有前針床線圈的空氣層組織,從而得到具有一定縫隙的可穿入支撐條帶的中空結(jié)構(gòu),起到良好的支撐和包覆作用?？諝鈱蛹M織則是在空氣層組織中喂入其他紗線并進(jìn)行集圈編織，不僅增加了織物厚度,而且使鞋面具有挺括效果。

圖9 編織圖Fig.9 Knitting pattern.(a)Reinforcing rib；(b)Tubular plain stitch with tucked loop

3.2.2 鏤空孔洞組織及透底孔洞組織

圖10、11所示的2種組織結(jié)構(gòu)都是依據(jù)鞋面材料透氣透濕性能的要求進(jìn)行的以羅紋空氣層為基本組織的孔洞結(jié)構(gòu)。其中圖10所示的組織是在雙羅紋組織上通過(guò)移圈及針床橫移,將前后針床線圈分別向左或向右移動(dòng),為避免線圈在空氣層所在橫列出現(xiàn)脫散,再次通過(guò)雙羅紋組織進(jìn)行關(guān)聯(lián),從而形成鏤空孔洞組織。

圖10 透氣鏤空孔洞Fig.10 Hollow permeation holes.(a)Knitting pattern；(b)Sketch of stitch

圖11 透氣透底孔洞Fig.11 Bump permeation holes.(a)Sketch of stitch；(b)Knitting pattern

圖11所示組織是采用3行空氣層加1行雙羅紋的配置進(jìn)行地組織編織,同時(shí)在空氣層組織上將前針床相鄰的2個(gè)線圈分別向后針床移圈,利用針床橫移與集圈手段形成的類似方形結(jié)構(gòu)的透底孔洞組織。

以上2種孔洞結(jié)構(gòu)不僅具有良好的透氣透濕效果,且織物表面呈現(xiàn)明顯的凹凸肌理,在符合功能性要求的前提下也具有一定的裝飾效果。

3.2.3 鞋領(lǐng)口羅紋組織

鞋領(lǐng)口羅紋組織是運(yùn)用浮線帶入的方法將3種紗線共同編織,為避免浮線裸露,將空氣層組織作為基本組織并結(jié)合提花工藝,形成一種三色浮線提花空氣層組織,如圖12所示。為實(shí)現(xiàn)鞋領(lǐng)口處對(duì)彈性性能及包覆支撐功能的要求,在編織過(guò)程中需加入1根彈性橡筋共同編織,該組織結(jié)構(gòu)不僅易于編織,具有較好的彈性,同時(shí)在織物表面形成三色間隔效果,增加了織物厚度,在滿足鞋領(lǐng)口處功能要求的同時(shí)還具有一定的裝飾效果。

圖12 鞋領(lǐng)口羅紋組織Fig.12 Topline rib of shoe-upper.(a)Sketch of stitch；(b)Knitting pattern

4 結(jié) 論

在探討針織鞋面等組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,針對(duì)不同部位,不同功能性要求以及裝飾性需求選擇相對(duì)應(yīng)的組織結(jié)構(gòu),以起到功能性與裝飾性的完美結(jié)合,在產(chǎn)品開發(fā)的過(guò)程中尤其關(guān)鍵。

1)為實(shí)現(xiàn)橫編成形鞋面功能性及裝飾性的統(tǒng)一,將鞋面用橫編組織結(jié)構(gòu)分為功能型組織結(jié)構(gòu)和裝飾型組織結(jié)構(gòu)2大部分。其中,功能型組織主要包括為鞋面提供支撐及包覆作用的增強(qiáng)型和功能改善型組織結(jié)構(gòu)。

2)在裝飾型組織結(jié)構(gòu)中,創(chuàng)新采用提花工藝進(jìn)行品牌標(biāo)志的設(shè)計(jì),運(yùn)用色紗進(jìn)行編織，使鞋面更具整體性,同時(shí)避免了后道染色對(duì)環(huán)境造成污染。

3)著重對(duì)集中典型組織進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)及嘗試,最終使橫編成形鞋面滿足作為鞋幫面材料的服用性能要求,并實(shí)現(xiàn)了工藝最優(yōu)化,對(duì)提高橫編鞋材產(chǎn)品的編織生產(chǎn)效率有重要意義。

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Stitch structure design of flat knitting shaped shoe-upper

LU Zhiwen, JIANG Gaoming, YANG Xi

(EngineeringResearchCenterofKnittingTechnology,MinistryofEducation，JiangnanUniversity,Wuxi,Jiangsu214122,China)

In order to develop the flat knitting fabric which is suitable for the shoe-upper material, based on the study of shoe-upper′s performance, the current stitch for shoe upper was analyzed and divided into decorative and functional two categories. In view of different requirements of the various parts of the shoep-upper, different stitch in the knitting process were transformed in order to achieve high strength, permeation, tightening, decoration and so on. Using jacquard technology to make brand logo was an innovation. The feasibility was confirmed after contrasting it to the appearance of printing. Combined with computerized knitting machine technology, some of typical stitches were designed and practiced, and the knitting process was tested and optimized. As a whole, the flat knitting shoe-uppers had the advantage of lightweight, high strength, beautiful apperance, and comfort, achieving the unity of function and decoration.

flat knitting； shaped shoe-upper； stitch design； double jacquard

10.13475/j.fzxb.20140102905

2014-01-21

2014-05-22

國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2012BAF13B03)

盧致文(1983—)，女，博士生。主要研究方向?yàn)闄M編成形產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)。蔣高明，通信作者，E-mail：jiang@526.cn。

TS 184.113

A