郭昌盛，楊建忠，朱明輝，涂 騰

(西安工程大學(xué)，陜西 西安 710048)

經(jīng)編間隔織物的開發(fā)與應(yīng)用

郭昌盛，楊建忠，朱明輝，涂 騰

(西安工程大學(xué)，陜西 西安 710048)

文章介紹了經(jīng)編間隔織物的編織原理與設(shè)備，以及國內(nèi)外雙針床經(jīng)編機發(fā)展狀況。結(jié)合目前國內(nèi)經(jīng)編間隔織物的發(fā)展，對其在鞋服、過濾材料、坐墊、枕頭、文胸等產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用和工藝進行研究。

間隔織物;工藝;鞋材紡織品;坐墊紡織品;床墊紡織品;文胸紡織品

三維織物是紡織品的一個新興領(lǐng)域，具有獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的性能。隨著三維織物應(yīng)用的廣泛擴展，經(jīng)編三維織物也得到飛速的發(fā)展，目前已經(jīng)涵蓋鞋服、裝飾、產(chǎn)業(yè)用等多個領(lǐng)域。由于經(jīng)編間隔織物優(yōu)越的性能和獨特三維空間的特點，三維經(jīng)編織物有很大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用空間。

1 經(jīng)編間隔織物原理

經(jīng)編間隔織物也稱為三明治織物，是在雙針床拉舍爾經(jīng)編機編織成的三維立體織物。經(jīng)編間隔織物通常由三部分組成，分為上下兩表層面即A面、B面和間隔層。兩個表面是由間隔絲連接起來的，并分隔成一定的間隔距離。在經(jīng)編機上，

分別有機前和機后兩部分梳櫛分別在前后兩個針床上編織分離的兩片單面織物，間隔層一般是通過中間一把或兩把的梳櫛在前后兩個針床上輪流成圈，把上述編織的上下的兩表層連接起來，并起到一定的支撐作用。如圖1所示。

圖1 間隔織物生產(chǎn)方法

雙針床拉舍爾經(jīng)編機上的梳櫛數(shù)量可以根據(jù)織物組織工藝的不同進行配置，目前市場上常見最多為7把梳櫛(據(jù)了解亦有8把梳櫛，但目前技術(shù)尚不成熟)。間隔紗一般根據(jù)織物的厚度和抗壓性的需求來選擇適當(dāng)?shù)脑弦?guī)格、品種和組織結(jié)構(gòu)。一般選擇合成纖維單絲(單孔長絲或者綜絲)，或者是紗線(長絲紗或者短纖紗)。間隔紗線的走向一般為I字形和V字形。間隔紗線的距離主要由前后針床的脫圈板之間的距離決定，脫圈板之間的距離可以根據(jù)工藝的不同要求進行調(diào)節(jié)，同時還與織物組織結(jié)構(gòu)和后整理的工藝有關(guān)?？椢锏暮穸纫话?.5 mm到65 mm，有著特殊用途的間隔織物厚度甚至更大，如德國能夠生產(chǎn)厚度最大的為150 mm[1]。生產(chǎn)經(jīng)編間隔織物的主要經(jīng)編機有國外的Karl Mayer公司公司生產(chǎn)的RD系列以及Liba公司的Racop系列的雙針床經(jīng)編機，國內(nèi)的常德紡織機械廠的E2281系列、武進紡織廠和五洋經(jīng)編廠生產(chǎn)的GE286、GE288、GE289系列的設(shè)備以及晉江佶龍廠的GE296系列。

2 幾種常見的經(jīng)編間隔織物

間隔織物的應(yīng)用很廣泛，遍及服裝、汽車、醫(yī)療、裝飾、農(nóng)業(yè)以及航天產(chǎn)業(yè)等各個領(lǐng)域，實現(xiàn)增強、抗壓、保暖、防護、保健等作用。以前，我國經(jīng)編間隔織物大都通過剝幅，使間隔紗裸露在外面，經(jīng)過后整理工序成為毛絨類產(chǎn)品。還有些廠家利用雙針床經(jīng)編機生產(chǎn)出無間隔紗的產(chǎn)品，例如襪子或者麻袋等成形產(chǎn)品。目前國內(nèi)生產(chǎn)的間隔織物主要應(yīng)用在鞋類和箱包類產(chǎn)品，亦有用于生產(chǎn)服裝輔料，這些產(chǎn)品技術(shù)相對比較成熟，市場銷售也比較廣泛。而在產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用還處于起步階段，相對比較落后，市場還沒有打開。下面介紹國內(nèi)幾種比較常見的間隔織物的應(yīng)用和開發(fā)。

2.1 鞋材應(yīng)用

經(jīng)編間隔織物越來越多地應(yīng)用到鞋材方面，特別是運動鞋。運動鞋的主要作用是保護腳部，免受帶棱或者帶刺的東西傷到腳部，便于行走和跑步。對織物要求：牢固、耐用、透氣、透濕、透熱、硬度適中，并且具有一定厚度等。經(jīng)編間隔織物應(yīng)用于鞋材中，既減輕了整體質(zhì)量，又可以提供一個鞋內(nèi)良好的微循環(huán)，有效地進行散熱、散濕、透氣并補充新鮮空氣的循環(huán)，從而提高一定的抗菌能力和舒適性，并增加了減震的能力。相比傳統(tǒng)的鞋材PVC、PU和天然皮等材料，間隔織物還可以根據(jù)腳的形狀大小，利用賈卡雙針床經(jīng)編機可以直接編織成型。主要用于鞋墊、鞋面、鞋舌和腳踝處，織物厚度一般為1.5 ～8 mm。

2.1.1 利用拉舍爾雙針床經(jīng)編機

拉舍爾雙針床經(jīng)編機是目前市場上主要的生產(chǎn)間隔織物的機型，但是由于此款機器設(shè)備的限制，生產(chǎn)出的花紋大小和復(fù)雜程度相對比較單一，有一定的限制。需要生產(chǎn)出鞋幫、鞋舌、腳踝處，然后再把各個部分縫合在一起。表1以其中的一部分的工藝作為例子。

表1 拉舍爾經(jīng)編鞋材經(jīng)編間隔織物工藝表

按照上面的工藝生產(chǎn)出的實際樣品的應(yīng)用，如圖2所示。

圖2 鞋材方面的應(yīng)用

2.1.2 利用賈卡雙針床經(jīng)編機

賈卡雙針床經(jīng)編機可能是未來流行的一大趨勢，因其可以編織出比較大的花型，復(fù)雜程度更高。賈卡梳的基本墊紗組織均為：1-1-1-2/1-1-1-1-0//，由于賈卡梳可以直接單獨控制每枚導(dǎo)紗針，向左或向右的一針偏移，有壓電陶瓷片的電壓正負方向控制，則花紋受到的限制比較小，可走花型復(fù)雜程度較高。當(dāng)賈卡梳櫛做基本墊紗運動時，其織物相對應(yīng)的為薄織物，在奇數(shù)橫列發(fā)生偏移時為網(wǎng)孔組織，在偶數(shù)橫列發(fā)生偏移為厚組織。運用這一原理，采用相應(yīng)的賈卡CAD軟件繪圖，使得賈卡雙針床經(jīng)編機是朝著大提花發(fā)展流行的一大主要趨勢。目前主要有RDPJ7/1和RDPJ5/1，這兩種機型的主要機構(gòu)：均采用以獨立的兩個舌針針床、兩個沉降片、兩個脫圈板組成的成圈機構(gòu)，N型花紋橫移機構(gòu)(RDPJ7/1是八軌道，RDPJ5/1是六軌道)，采用EBC電子送經(jīng)，EAC型牽拉卷取機構(gòu)，其工作幅寬為351 cm，多以E24或E28為主。其中RDPJ7/1中的第5把為分離式賈卡梳，而RDPJ5/1中第4把為分離式賈卡梳，根據(jù)織物的組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不同選擇合理的機型。但目前有些廠家根據(jù)自身要求生產(chǎn)鞋類產(chǎn)品采用六梳賈卡，其中第4把為分離式賈卡梳。下面是以佶龍機械生產(chǎn)的賈卡提花經(jīng)編間隔經(jīng)編機(RDP6/1)，E22，幅寬345 cm，GE296J6/1-136-E22經(jīng)編機為例，采用PB=16.8，見表2。開口為4 mm，設(shè)計生產(chǎn)出的完整鞋面工藝。

表2 賈卡經(jīng)編鞋材經(jīng)編間隔織物工藝表

按照上面的工藝參數(shù)，調(diào)整合適的張力，生產(chǎn)出的產(chǎn)品如圖3所示。

圖3 賈卡織物樣

2.2 過濾材料應(yīng)用

由于經(jīng)編間隔織物獨特的結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)越的性能，結(jié)合過濾網(wǎng)的基本性能的要求：牢固、過濾吸附性好和耐腐蝕等。經(jīng)編間隔織物起到過濾作用主要可以從兩方面著手：①可以利用經(jīng)編間隔織物上下兩表面的網(wǎng)孔大小不同或者網(wǎng)口位置錯移來起到過濾作用。②利用間隔層紗線的密度、角度偏移的不同、紗線粗細、復(fù)絲程度和纖維的原料表面吸附性能等，來達到過濾的作用。針對過濾溶液的性能和過濾程度不同，選擇合適的組織結(jié)構(gòu)、密度、紗線原料、粗細等方面參數(shù)。

可以利用上下表面的網(wǎng)孔大小不同，來過濾空氣和水。這種織物的單面或雙面為密實結(jié)構(gòu)，封閉表面，過濾水中的氣泡。經(jīng)編間隔織物不僅可以起到過濾作用，還能提供適宜的環(huán)境來殺滅細菌和澄清污水[2]，表3為其工藝。

表3 過濾經(jīng)編間隔織物工藝表

2.3 坐墊 床墊和枕頭方面的應(yīng)用

褥類產(chǎn)品在中國擁有廣闊的潛在市場。不僅包括汽車、火車、動車和輪椅等交通工具的椅子上面的坐墊，還有睡眠用的床墊和枕頭等[3]。從前，海綿以價格低廉、手感好、質(zhì)量輕、回彈性好等特點，一直占據(jù)坐墊和床墊的主要市場。隨著生活水平和環(huán)保意識的提高，海綿的透濕、散熱、抗菌和抗硬化等方面的缺陷也日趨明顯，以及不能夠回收利用而造成環(huán)境污染等問題。與海綿相比，經(jīng)編間隔織物有很多優(yōu)點：織物表面舒展，有彈性，透氣和透濕較好，牢度好不分層，并且生產(chǎn)過程中無污染，還可以回收再利用。經(jīng)編間隔織物的原料比海綿的原料相對要廣泛得多，適用性強。

在坐墊方面的應(yīng)用，除了有以上的優(yōu)點，經(jīng)編間隔織物還可以利用結(jié)構(gòu)的特點在坐墊表面形成小顆粒，起到按摩活血之功效。經(jīng)編坐墊織物組織采用工藝見表4。

枕頭和床墊的舒適性是影響睡眠的主要因素，枕頭和床墊的透氣、透濕、軟硬程度是衡量床墊和枕頭的質(zhì)量的主要指標[4]。

(1)普通的枕頭填充料大部分采用蕎麥或者絲綿類，透氣透濕都受到一定的限制。經(jīng)編間隔枕頭織物不僅能滿足以上的性能，又兼具洗滌、回收再利用等優(yōu)點。經(jīng)編枕頭織物組織采用工藝見表5。

表4 坐墊經(jīng)編間隔織物工藝表

表5 枕頭經(jīng)編間隔織物工藝表

(2)一般床墊有三種基本的形式：彈簧式、泡沫式和填充式。經(jīng)編間隔織物中的間隔紗一般采用單絲，單絲就像小彈簧支撐著身體的每個部位，讓人體處于自然舒適的狀態(tài)。間隔層可以形成“微型的空調(diào)”，保證了良好的透氣透濕的功能。對紗線原料進行處理，床墊可以達到不同的功能，不僅可塑性強，而且環(huán)保。經(jīng)編床墊織物組織采用工藝見表6。

經(jīng)編床墊織物按照以上工藝生產(chǎn)的實際產(chǎn)品，如圖4、圖5所示。

圖4 織物橫截面

圖5 織物整體圖

2.4 文胸應(yīng)用

文胸的重要功能是女性在生理方面的支撐，而且讓其胸部看起來更豐滿和優(yōu)美[5]。目前市場上流行的罩杯大部分采用內(nèi)外層織物之間加入無紡布或海綿襯墊，然后進行材料復(fù)合的方式生產(chǎn)。無論采用無紡布還是采用海綿的材料，都有一定的缺陷。采用無紡布填充的彈性不足導(dǎo)致胸部輪廓不夠優(yōu)美挺括，采用多層復(fù)合透氣透濕性差，再者多次洗滌后容易出現(xiàn)分層和發(fā)黃的現(xiàn)象。海綿的彈性好，但是海綿容易造成環(huán)境污染，不可以回收利用，洗滌性差，透氣性也不夠，不容易進行空氣交流，舒適性降低。

間隔織物是由底層、中間層、表層3層織物構(gòu)成，中間層也就是中間絲，連結(jié)底、表兩層保持其間的間隔。從而在兩層間形成一個通風(fēng)的空氣層以成為“無形的空調(diào)”，提高了兩層織物間散熱和散濕的能力[6]。該織物表層選擇具有挺括、強度高的材料，底層選擇柔軟、吸濕和去濕性能好的材料，中間層選擇具有良好的支撐作用的材料。由于間隔織物結(jié)構(gòu)的特性，故可以一次模壓成型，提高了尺寸的穩(wěn)定性和接縫處斷裂強度，從而提高了可洗滌性。還可以在織物表面直接進行提花，提高產(chǎn)品檔次。經(jīng)編間隔文胸織物的工藝見表7。

用間隔織物制成的文胸如圖6所示。

圖6 用間隔布制成的文胸

2.5 其他方面的應(yīng)用

經(jīng)編間隔織物耐壓、透氣透濕，特別適合用于馬背上的緩沖墊和毛毯，為馬背和鞍之間提供良好的通風(fēng)環(huán)境。三維結(jié)構(gòu)的特殊性使其可以在各個方向散熱散濕。由于奔跑過程中的上下顛簸，織物壓縮似空氣泵加快了空氣的流動。

在服用行業(yè)，還可以用作運動面罩、涼鞋、潛水衣、墊肩、泳衣、箱包背帶等；在建筑行業(yè)，經(jīng)編間隔織物可以作為隔音和隔熱材料等;在醫(yī)學(xué)行業(yè)，用作手術(shù)臺蓋布、醫(yī)療繃帶和預(yù)防背痛的預(yù)警裝置等；在漁業(yè)上，用作漁網(wǎng)、救生衣和漁船的船體等；在汽車行業(yè)，用作內(nèi)裝飾材料、椅罩、擋泥板、轎車頭襯以及包覆層等。

表7 文胸經(jīng)編間隔織物工藝表

3 結(jié)論

上述經(jīng)編間隔織物均是三明市旭達工貿(mào)有限公司研發(fā)和生產(chǎn)的。目前，在鞋服、箱包、文胸罩杯的應(yīng)用已經(jīng)被市場所接受，相信其他產(chǎn)品會隨著對經(jīng)編間隔織物認識的加深也漸漸被國內(nèi)市場接受。經(jīng)編間隔織物由于其特殊的三維結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的性能終將會是海綿的替代品，同時，也會成為許多新產(chǎn)品的原料。隨著三維織物的應(yīng)用越來越廣，經(jīng)編技術(shù)日趨成熟，經(jīng)編間隔織物的應(yīng)用也將越來越顯示出極其廣闊的前景。

[1] 蔣高明，李大俊.經(jīng)編織物結(jié)構(gòu)與性能[J].江南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2003,2(4):395—398.

[2] 倪敬達，于胡生.經(jīng)編間隔織物的性能和應(yīng)用[J].化纖與紡織技術(shù)，2005,9(3):21—25.

[3] 葉曉華，胡紅，馮勛偉.經(jīng)編間隔織物的應(yīng)用和開發(fā)前景[J].針織工業(yè)，2005,2(2)：1—3.

[4] 繆旭紅.床墊用經(jīng)編間隔織物的壓縮性能[J].紡織導(dǎo)報，2005，(12)：66—68.

[5] 溫麗娟.華東地區(qū)青年女性文胸推薦版技術(shù)研究[D].上海：東華大學(xué)，2006.

[6] 倪曉超.對經(jīng)編間隔織物產(chǎn)品開發(fā)的探討[J].山東紡織科技，2010，51(1)：30—32.

The Development and Application of Warp-knitted Fabrics

GuoChangsheng,YangJianzhong,ZhuMinghui,TuTeng

(Xi′an Polytechnic University,Xi′an 710048,China)

The process and equipment of warp-knitted fabrics,and the development of double-needle-bed warp knitting machine on domestic and abroad were introdaced in the parper.Combined with the development of warp-knitted fabric in China,the application and process of fabrics in the shoes,filter materials,cushions,pillows,bras and other products were studied and analyzed.

spacer fabrics; process; shoes fabrics;cushion fabrics;mattress fabrics;bra fabrics

2014-10-09

郭昌盛(1988—)，男，河南駐馬店人，碩士研究生。

TS105

B

1009-3028(2015)01-0013-06