经编双贾卡提花间隔鞋材生产工艺

张家琪　夏风林

摘 要：通过分析双针床双贾卡提花间隔经编机的成圈机构、梳栉配置等结构特征，阐述了双针床双贾卡经编提花间隔鞋材的双色提花、三层立体结构的形成，并由此介绍了双针床双贾卡经编提花原理和双贾卡经编提花间隔鞋材的设计思路与工艺要求。结合一具体的产品实例，详细阐述了原料选取、编织工艺和后整理工艺等双贾卡经编提花间隔鞋材生产工艺及上机工艺参数，旨在为这一集舒适性、功能性和美观性于一体的高档经编鞋材产品开发与设计提供一定的参考。

关键词：双针床双贾卡经编机;间隔织物;鞋材;贾卡提花;工艺设计

中图分类号：TS184.3

文献标志码：B

文章编号：1009-265X（2019）04-0028-05

Manufacturing Technology of Vamp Material by Warp Knitted Double Jacquard Spacing Fabrics

ZHANG Jiaqi， XIA Fenglin

（Engineering Research Center for Knitting Technology， Ministry of Education， Jiangnan University， Wuxi 214122， China）

Abstract：By analyzing the structural features of the double needle bed and double jacquard spacing warp knitting machine， such as the loop formation mechanism and the comb arrangement， the formation of double-colored jacquard and three-layer 3D structure of double needle bed and double jacquard spacing vamp materials was described. Besides， the principles of double needle bed and double jacquard as well as the design thought and technical requirements of double jacquard warp spacing vamp materials were introduced. A specific product example was combined to elaborate the production technologies such as raw material selection， knitting technology and post-finishing process， and technological parameters of double jacquard warp spacing vamp materials， so as to provide certain reference for development and design of top-grade warp knitted vamp material products which integrate comfort， function and beauty.

Key words：double needle bed and double jacquard warp knitting machine; spacing fabric; vamp material; jacquard; technology design

隨着人们对运动健身需求的日益提高，对运动鞋产品的关注也越来越多。传统的运动鞋制作需经印染-裁剪-拼接-粘合等30多道工序[1]，而经编贾卡提花间隔鞋材是由上下表层织物和起支撑连接作用的间隔层构成的三维立体织物，由于其带有间隔层、自身有一定厚度，因而经染整后仅需沿着鞋面轮廓线冲裁，在脚后跟处缝合、与鞋底粘合即可制成运动鞋，大大降低了劳动成本和原料成本，缩短制鞋的生产周期[2]。经编提花间隔鞋材质轻透气、保暖透湿，可提高消费者的穿着体验;通过贾卡组织变换形成丰富的花纹，让鞋子更美观[3]。

1 双贾卡提花间隔经编机及其结构

目前常见的经编贾卡提花鞋材分为单层贾卡产品、双层贾卡产品和三层贾卡产品[2]。本文主要探讨的是三层贾卡的双贾卡提花间隔鞋材，可用RDJ6/2型双针床双贾卡立体提花经编机进行编织。

RDJ6/2型双针床双贾卡立体提花经编机配有舌针针床、栅状脱圈板、沉降片和6把梳栉等，其中地梳3把（GB1-GB2和GB6）、间隔梳1把（GB3）、贾卡梳2把（JB4和JB5），其梳栉配置如图1所示，规格参数如表1所示。

编织时，地梳GB1和GB2可在前针床上形成表层织物;地梳GB6与两把贾卡梳JB4和JB5在后针床上垫纱编织形成另一个表层织物，且JB4与JB5配合在后针床上形成花色效应;间隔纱梳GB3通过在前针床和后针床垫纱成圈，构成鞋材的间隔层，对鞋材上下表层起支撑和连接作用。值得一提的是，前贾卡梳JB4可在前、后针床上垫纱成圈，与JB5配合形成需要的色彩与花纹效应。

2 双贾卡提花原理与产品设计

2.1 双贾卡提花原理

贾卡导纱针在压电陶瓷贾卡元件作用下，可在双针床前后针床的每横列针前与针背垫纱时向左偏移一个针距，采用针前针背贾卡偏移技术，形成薄、厚、网孔等组织和连接组织。一个贾卡意匠格包含8个控制信息[2]，分别控制贾卡导纱针的奇/偶数横列的前针床针背、前针床针前、后针床针背和后针床针前的偏移运动，每把贾卡梳有64种偏移情况，两把贾卡梳组合形成的64×64种偏移情况提供了丰富的提花效应，而单贾卡同向提花技术，有16种偏移情况，单贾卡反向提花技术，有8种偏移情况[4]。相比之下，双贾卡提花偏移形成的组织更丰富。同时，2把贾卡梳可以在同一表层织物面编织提花，灵活性更高。

贾卡导纱针在奇/偶横列均不偏移时形成薄组织;前贾卡导纱针在奇数横列偏移时形成网孔组织，在偶数横列偏移时形成厚组织;后贾卡导纱针在奇数横列偏移时形成厚组织，在偶数横列偏移时形成网孔组织。

当前贾卡梳JB4在后针床编织时，如其选用染色性能或色泽与后贾卡梳JB5、地梳GB6不同的纱线，就会在后针床编织的表面层（效应面）形成两种或多种颜色效果，而前针床编织的表面层（内里面）只有地梳GB1-前贾卡梳JB4纱线的颜色。这样采用2把贾卡梳的提花编织技术，并利用纱线的显露关系，可实现2把贾卡梳在后针床上的双色提花效应，加上间隔梳在前后针床上的垫纱成圈形成立体间隔效应，从而形成了双贾卡立体提花经编鞋材独特的产品结构。

2.2 双贾卡鞋材设计

2.2.1 鞋面结构设计

鞋面设计时，根据脚部的结构特征、运动要求及时尚性，可将鞋面划分为不同的顶破、耐磨、透气等功能区域[5]。

用图形处理软件Coreldraw、Freehand等设计单只贾卡鞋面的鞋面线稿（菲林稿），或直接手绘扫描形成底图文件。对鞋面各功能区域进行贾卡填色，对各颜色区域进行组织覆盖，并定义基本组织，完成主体花型。双贾卡意匠格的控制信息用白色代表偏移T，红色代表不偏移H，T和H进行变化组合完成组织提花效应。鞋的脚弓外侧和脚弓内侧的热阻和湿阻值最大，采用中等或较大的网孔组织;脚趾上区热阻和湿阻较小，用小网孔组织。脚后跟采用密实的厚组织，脚踝和鞋口处考虑弹性和舒适度采用薄组织[1]。

2.2.2 鞋面花型设计

应用经编针织物辅助设计系统WKCAD4.3进行工艺设计，在菲林稿的各功能区完成贾卡取色、填色，形成色块图，定义贾卡薄组织、厚组织、网孔组织、薄连接组织等基本组织并完成组织覆盖，最终生成单幅鞋面的贾卡意匠图，其中前、后贾卡意匠如图2所示。通过双贾卡提花的配合，形成了成品鞋材的色彩效应（棕黑相间）和花纹效应（黑色花纹图案）。前贾卡梳穿入可染成黑色的阳离子涤纶，按前贾卡意匠图进行薄连接组织编织，在后针床织物面成圈形成黑色花纹;后贾卡梳穿入可染成棕色的涤纶，按后贾卡意匠图进行网孔组织、厚组织编织，在后针床织物面成圈形成棕黑相间的色彩效应。

2.2.3 产品设计与要求

经编双针床双贾卡立体提花鞋材上机工艺设计时，一般应注意以下要求（字母标注如图3所示）：

a）整幅布的各鞋面横向间距a≥1.5 cm，纵向间距b≥2 cm，布边宽c≈5～7 cm;

b）緯斜线d：红组织+白组织。作用：方便定型人员观察同一排鞋样是否在同一水平线上，避免鞋面纬斜;

c）轮廓线e：绿组织或蓝组织。作用：将鞋材主体花型和冲裁掉部分区分开;

d）箭头标记f：用于鞋面颠倒排列。作用：坯布需延逆编织方向喂入定形机，箭头方向即为坯布喂入定形机的方向;

e）辅助花型：产品型号g、男鞋女鞋标识h、鞋码i、左右脚标识j;

f）脱圈板隔距3～12 mm可调，决定鞋材的厚度，需要同时考虑鞋材的抗压能力和结构稳定性[6]。

g）避免织物间隔厚度发生不必要的减少，织物定形时纵横向均要收缩处理。关于横向缩率，双贾卡提花间隔鞋材属于三层贾卡鞋材，机上坯布幅宽为110 cm左右，下机坯布幅宽一般比机上小10 cm左右。关于纵向缩率，全涤材质鞋材，下机成品要求比最终成品长1～1.5 cm，TN（涤锦）材质鞋材，下机成品要求比最终成品长1.5～2 cm[2]。

h）下机坯布定形后，应预留染整的回缩。全涤材质鞋材要多于菲林稿0.5 cm左右。TN（涤锦）材质鞋材要多于菲林稿1 cm左右[2]。

i）直立排版如图4（a）所示，比较废料，采用交错排版如图4（b）所示，可以在幅宽一定时，达到节约原料的目的。当出现较严重的纬斜情况时，多采用直立排版。

3 鞋材生产工艺

3.1 原料选择

经编鞋材选用常用的涤纶长丝或锦纶长丝。为了形成双色效应，两把贾卡梳应选用种类不同或染色性能不同的原料，如涤纶与锦纶，或普通涤纶与阳离子可染涤纶等。这里后贾卡梳JB5和地梳GB6采用普通涤纶丝，而地梳GB1、GB2和前贾卡梳JB4则选用阳离子可染涤纶丝，细度均为167～333 dtex;间隔梳GB3起着连接和支撑两表面层的作用，采用刚度较大的涤纶单丝，细度为33.3～44.4 dtex[7]。

3.2 编织工艺

3.2.1 组织与送经

GB1：0-1-1-1/1-0-0-0//，满穿，167 dtex/72根阳离子可染涤纶丝，送经量1 750 mm/rack;

GB2：2-3-1-1/1-0-1-1//，满穿，167 dtex/72根阳离子可染涤纶丝，送经量2 700 mm/rack;

GB3：1-0-2-1/2-3-1-2//，满穿，33.3 dtex涤纶单丝，送经量7 460 mm/rack;

JB4：1-0-1-1/1-2-1-1//，满穿，167 dtex/72根阳离子可染涤纶丝，送经量2 900 mm/rack;

JB5：1-1-1-2/1-1-1-0//，满穿，222 dtex/144根涤纶丝，送经量2 480 mm/rack;

GB6：0-0-0-1/1-1-1-0//，满穿，222 dtex/144根涤纶丝，送经量1 750 mm/rack。

脱圈板间距：3.0 mm。

3.2.2 织物上机工艺

织物上机工艺如表2所示。

3.3 后整理工艺

后整理过程是决定贾卡成品鞋材质量的关键环节，经编双贾卡提花间隔鞋材的后整理过程如下：水洗→坯布定形→染色→复定形[8]。

3.3.1 水 洗

由于整经、织造过程中对纱线添加了油剂，一般需对坯布进行水洗，以提高染色均匀性。

3.3.2 坯布定形

坯布定形选用在POWER-LINE拉幅定形机上进行，定形温度为185 ℃。定形过程中，保持同一时间将坯布两侧布邊在同一水平位置送入定形机，防止鞋面横向发生歪斜[9]。

3.3.3 染 色

使用溢流喷射染色机对坯布进行染色，通过两浴两步法，先让涤纶丝在分散染料中上染，温度下降后再让阳离子可染涤纶丝在阳离子染料中上染[10]。鞋材获得棕、黑的双色效果。分散染料上染工艺流程图和阳离子染料上染工艺流程图分别如图6、图7，染色配方如表3所示。

3.3.4 复定形

鞋材复定形同样可在POWER-LINE拉幅定形机上进行，在180℃下拉幅定形以获得最终尺寸，后整理裁剪后鞋材如图8所示。

4 性能与测试

鞋材的性能要满足使用要求：鞋口处容易磨损，需要较好的耐磨性;脚趾上方鞋材需要更好的顶破性;同时鞋材要有较好的热湿舒适性，包括保暖、透气、透湿性能。为此，对试织的双贾卡提花间隔经编鞋材主要部位性能测试如下：

a）耐磨性测试：裁剪直径为120 mm的鞋口处样布，采用YG401织物平磨仪，压力10 kPa下测量5组，参照GB/T 3903.16—2008《鞋类 帮面、衬里和内垫试验方法 耐磨性能》;

b）顶破性测试：裁剪直径95 mm的脚趾上方样布，采用HD026N织物强力仪，钢球直径25 mm，测试速度200 mm/min下测量5组，参照GB/T 19976—2005《纺织品 顶破强力的测定 钢球法》;

c）保暖性测试：裁剪300 mm×300 mm的单只鞋材样布，采用YG606D型平板式织物保温仪，测量3组，参照GB/1048—1989《纺织品保温性能试验方法》;

d）透气性测试：脚弓内侧、外侧5个不同的部位，采用YG461E全自动透气量仪，测试面积20 cm2，100 Pa测试压差下得到透气率，参照GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》;

e）透湿性测试：裁剪直径90 mm的脚弓内侧、外侧样布，采用YG601H电脑式织物透湿仪，应用吸湿法测量3组，参照GB/T 12704—2009《纺织品 织物透湿性试验方法》;鞋材厚度用YG141D型织物厚度仪，压脚面积20 cm2，无加压压力下测得。

目前关于经编鞋材物理性能的要求仍缺乏完整的相关国家标准或行业标准，表4列出了FZ/T 73060—2017《整体成型针织鞋面》行业标准中关于经编鞋材外观质量与内在质量的部分项目与要求，并同时列出了测试得到的鞋材性能数据。

表4所列的测试数据表明，试织的双贾卡提花间隔经编鞋材尺寸偏差在2 mm以内、顶破强力达到1 099.32 N，这些数据均优于标准要求，且耐磨性、保暖性和透气透湿性等性能均较好，可满足经编鞋材的要求。

5 结 语

在RDJ6/2型双针床双贾卡立体提花经编机上，采用普通涤纶丝和阳离子可染涤纶丝的搭配，形成了成品鞋材的色彩效应和花纹效应，再加上间隔丝的支撑，形成了三层立体结构的新型双贾卡提花间隔经编鞋材。对鞋材主要部位性能测试，结果表明基本满足了鞋材耐磨性和抗顶破性的要求，保暖效果好、有较好的透气性、透湿性，市场前景广阔。

参考文献：

[1] 高丽.运动鞋用针织物设计与热湿舒适性能研究[D].杭州：浙江理工大学，2016.

[2] 钟君.经编贾卡提花鞋面织物的设计与仿真[D].无锡：江南大学，2017.

[3] 简晚霞，张琦，万爱兰，等.针织成形鞋材生产技术现状[J].纺织导报，2017（10）：70-72.

[4] 夏风林，刘浪，郑静.经编双针床双贾卡双色成形鞋材开发[J].纺织导报，2018（2）：44.

[5] 韩玉梅.双针床经编贾卡工艺研究与产品开发[D].无锡：江南大学，2014.

[6] 夏风林.经编间隔织物的抗压回弹性研究[J].纺织学报，2003，24（4）：58-60.

[7] 李筱一，缪旭红，杨大伟，等.经编间隔双色成形鞋面的工艺设计[J].针织工业，2016（2）：21-23.

[8] 李敏洁，丛洪莲.鞋材用经编间隔织物的生产[J].上海纺织科技，2010，38（5）：26-28.

[9] 徐天雨.经编双针床双贾卡提花鞋面工艺研究[J].针织工业，2015（8）：1-4.

[10] 杨慧彤.普通涤纶丝与阳离子可染改性涤纶丝交织物染色产生色点疵病的原因探讨[J].山东纺织科技，2004，45（5）：14-17.