集圈工艺参数对单面集圈织物性能的影响

王花娥

(嘉兴学院 设计学院， 浙江 嘉兴 314001)

集圈工艺参数对单面集圈织物性能的影响

王花娥

(嘉兴学院 设计学院， 浙江 嘉兴 314001)

为研究集圈对织物性能的影响，以单面集圈织物为例，使用相同纱线、相同弯纱深度，通过改变集圈比例、集圈次数织制了9种集圈织物和1种纬平针织物，测试了织物的横密、纵密、厚度、面密度、透气性和保暖性等性能指标，分析了集圈比例、集圈次数对织物性能的影响，并进行回归分析。结果显示：与纬平针织物相比，集圈织物横密变小，纵密变大，厚度、面密度、透气性、保暖性增加；集圈次数一定时，集圈比例与织物横密、纵密、厚度、面密度、保暖率分别呈直线关系，与织物透气率呈二次函数关系；集圈比例一定时，集圈次数与织物横密、纵密、保暖率分别呈二次函数关系，与透气率呈二次函数关系或直线关系，与织物厚度、面密度分别呈直线关系。

集圈； 毛衫； 织物性能； 工艺参数

随着人们时尚认识和审美能力的提升，具有独特面料机理和丰富组织结构的毛衫备受青睐[1]。集圈组织是针织物常用的花色组织，可形成具有多种图案、孔眼及凹凸等外观效应的针织物，被广泛用于T恤、运动衣、羊毛衫及休闲时装[2]。集圈是在针织物的某些线圈上，除套有一个封闭的旧线圈外，还有一个或几个未封闭的悬弧的一种针织组织[3]。集圈与普通线圈有很大的差异，集圈组织不同，集圈的次数、集圈所占的比例以及集圈的分布等对集圈织物的尺寸、厚度、透气性、保暖性等性能都有影响。随着全球环境变暖，细针型、轻薄化将是针织毛衫未来发展趋势之一。纬平针组织是针织物的基本组织，是所有针织物组织中最轻薄的，因此研究集圈对单面集圈织物性能的影响对针织毛衫的设计和生产有着非常重要的意义。目前关于集圈对针织物性能影响的文献相对较少，且主要集中在集圈对针织物尺寸性能的影响研究[4-5]。本文以单面集圈为例，通过改变集圈次数、集圈比例，研究集圈对毛衫织物性能的影响。

1 试验部分

1.1 试样准备

采用35.7 tex×2毛/腈(30/70)混纺纱线，在机号为E7.2的Stoll CMS530HP电脑横机上，通过改变集圈比例和集圈次数，用同一种弯纱深度编织了9种单面集圈织物，其编织图如图1所示。图中括号内的百分数为集圈比例，指在织物的一个完全组织中集圈所占的百分比。为方便比较分析集圈对毛衫织物性能的影响，采用与集圈织物相同的弯纱深度，编织了1块纬平针织物。这样得到不同组织结构的试样共10种。

图1 试样编织图Fig.1 Knitting figure of samples. (a) Single needle single row tuck (50%); (b) Single needle single row tuck (25%); (c) Single needle single row tuck (16.7%); (d) Single needle double row tuck (50%); (e) Single needle double row tuck (25%); (f) Single needle double row tuck (16.7%); (g) Single needle triple row tuck (50%); (h) Single needle triple row tuck (25%); (i) Single needle triple row tuck (16.7%)

1.2 测试方法

1.2.1 织物密度

羊毛衫织物的密度分横密和纵密，其测量采用移动式织物密度镜法[6-7]。测试时，要求试样下机后在室温下自然松弛48 h，然后在试样的5个不同部位测试织物的横密、纵密各5次，分别取平均值。测试部位应距布边5 cm以上。

1.2.2 织物厚度

织物的厚度与织物的组织结构、纱线线密度、织物密度等有关，对织物的服用性能有较大影响[8]。根据GB/T 3820—1997《纺织品和纺织制品厚度的测定》，采用YG141型数字式织物厚度仪进行织物厚度的测定，选择压脚面积为100 mm2,压块10 cN，在每块试样不同部位测试5次，取其平均值。

1.2.3 织物面密度

织物面密度是针织产品质量控制的重要指标之一。根据FZ/T 70010—2006《针织物平方米干燥重量试验的测定》，采用FA1004型电子天平进行织物面密度的测定。测试时，用取样器在每块试样的5个不同部位取样，然后用电子天平分别测其质量，取其平均值。

1.2.4 织物透气性

采用YG461型电脑式织物透气性测试仪，依据GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》对织物的透气性进行测定。试样测试面积为20 cm2，两侧压差为100 Pa，喷嘴为6.0 mm。在每块试样的不同部位测试5次，取其平均值。

1.2.5 织物保暖性

依据GB/T 11048—1989《纺织品保暖性能的试验方法》，采用YG606型平板式保暖仪对织物的保暖性能进行测定。测试时，试样应平整，无折痕，试样尺寸为30 cm×30 cm，每块试样裁取3块进行测试，取其平均值。

2 试验结果与分析

2.1 试验结果

织物各性能指标测试结果如表1所示。由表可看出，与纬平针织物相比，集圈织物横密变小，纵密、厚度、面密度、透气率和保暖率变大。原因是集圈织物中，集圈悬弧力图伸直，将集圈两边的线圈纵行向两侧推开，致使织物的横向尺寸增大，横密变小；同时，旧线圈被拉长，但由于纱线弹性力的存在，使织物纵向收缩，尺寸减小，纵密增加；由于集圈悬弧向垂直于织物平面方向拱起，使得织物厚度增加。由于悬弧和拉长线圈的存在，使集圈织物产生孔眼效应，透气性增加。而织物的保暖性受织物厚度和透气性的双重影响[9]，对于单面集圈针织物而言，一方面集圈使织物厚度增加，保暖性增加；另一方面，集圈织物的孔眼效应使织物的孔隙率增加[10]，透气性增加，保暖性降低。试验结果表明，在本试验范围内，集圈使织物的保暖性增加程度超过了使织物的保暖性降低的程度，最终集圈使织物的保暖性增加。

表1 试样测试结果Tab.1 Test results of samples

为进一步观察集圈次数对织物性能的影响，将表1中的数据按照集圈比例的不同分为3组，集圈比例分别为50%，25%，16.7%。观察发现，在集圈比例相同的条件下，织物的横密随集圈次数的增大而减小，织物的纵密、厚度、面密度随集圈次数的增大而增大，织物的透气率、保暖率随集圈次数的增大没有呈现出明显的变化规律。

为进一步观察集圈比例对织物性能的影响，将表1中的数据按集圈次数分为3组，即单针单列集圈、单针双列集圈和单针三列集圈。经观察发现，在集圈次数相同的条件下，织物的横密随集圈比例的增大而减小，织物的纵密、厚度、面密度、保暖率随集

圈比例的增大而增大，织物的透气率随集圈比例的增大变化关系不明显。

2.2 回归分析

2.2.1 集圈比例与织物性能指标间的回归分析

在集圈次数一定的条件下，利用最小二乘法对表1中的数据进行回归分析，得到集圈比例与织物各项性能指标之间的回归方程，结果如表2所示。由表可看出，在集圈次数一定的条件下，集圈比例与织物的横密呈反比例函数关系，与织物的纵密、厚度、面密度、保暖率分别呈正比例函数关系，与织物的透气率呈二次函数关系。

表2 集圈比例与织物性能指标的回归方程Tab.2 Regression equation between tuck ratio and fabric performance index

2.2.2 集圈次数与织物性能指标间的回归分析

在集圈比例一定的条件下，对集圈次数与织物各性能指标之间进行回归分析。结果见表3。由表可知，在集圈比例一定的条件下，集圈次数与织物的横密、纵密、保暖率分别呈二次函数关系，与织物厚度、面密度分别呈正比例函数关系。集圈次数与织物透气率的关系随集圈比例的不同有所变化，当集圈比例为16.7%、25%时，集圈次数与织物透气率呈二次函数关系；当集圈比例为50%时，集圈次数与织物透气率呈直线关系。其原因可能是，由于集圈的存在，一方面使织物厚度增加，透气性降低，另一方面使织物产生孔眼效应，透气性增加，当集圈比例达到一定程度(如50%)时，织物因孔眼效应而增大的透气率远远大于因厚度增加而减小的透气率，集圈次数与织物透气率近似呈直线关系变化，因此，在做夏季毛衫产品设计时，可采用适当增加织物集圈比例的方法来增大织物的透气性，反之，在冬季产品设计时，要注意集圈比例不宜过大，以避免因织物透气性过大造成对流而影响毛衫的保暖性能。

表3 集圈次数与织物性能指标的回归方程Tab.3 Regression equation between tuck number and fabric performance index

3 结 论

通过测试织物性能及统计分析测试结果，得到结论如下。

1)集圈织物与纬平针织物相比，织物横密变小，横向尺寸变大；织物纵密变大，纵向尺寸变小；织物厚度、面密度、透气性和保暖性增加。

2)在集圈次数一定的条件下，集圈比例与织物的横密呈反比例函数关系；与织物的纵密、厚度、面密度、保暖率分别呈正比例函数关系；与织物的透气率呈二次函数关系。

3)在集圈比例一定的条件下，集圈次数与织物的厚度、面密度分别呈正比例函数关系；与织物的横密、纵密、保暖率分别呈二次函数关系；与织物的透气率呈二次函数或直线关系。

FZXB

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Influence of tuck ratio and times on properties of single tuck sweater fabric

WANG Hua′e

(CollegeofDesign,JiaxingUniversity,Jiaxing,Zhejiang314001,China)

In order to find out the influence of tuck on fabric properties, single tuck knitting fabric was taken for example. Ten kinds of samples, including nine tuck stitches and one plain, were woven with same yarn and sinking depth by changing the ratio and times of tuck. Fabric properties such as course, wale, thickness, surface density, air permeability and heat retention were tested, and the influences of tuck ratio and tuck times on fabrics were investigated. Moreover, experimental data were used for regression analysis. The results show that, compared with the plain fabric, tuck increases the fabric wale density, thickness, surface density, air permeability and heat retention, but decreases course density. When tuck times is fixed, tuck ratio has a line relationship separately with course density, wale density, thickness, surface density and heat retention, but has a quadric relationship with air permeability. When tuck ratio is fixed, tuck times has a quadric relationship with course density, wale density and heat retention, has a quadric or line relationship with air permeability, and has a line relationship with thickness and surface density, respectively.

tuck; sweater; fabric property; process parameter

10.13475/j.fzxb.20150603905

2015-06-19

2016-04-27

王花娥(1968—)，女，副教授，硕士。主要研究方向为针织产品设计开发。E-mail：jxwhe@163.com。

TS 941.2

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