全成形双层结构针织服装工艺模型研究与应用

詹必钦， 丛洪莲， 吴光军

(江南大学 教育部针织技术工程研究中心， 江苏 无锡 214122)

经过数十年的发展，全成形针织服装已在市场上占领了一席之地。其以无缝成形的结构编织特点和柔软舒适的穿着特点受到越来越多业内人士和消费者的关注和喜爱。全成形针织技术减少了织片裁剪缝合工序，减小了原料消耗，节省了劳动力成本。其中岛精四针床电脑横机在实现复杂工艺和款式编织等技术上有着无可比拟的优势。

全成形双层结构针织服装是含有里外2层结构的一件式服装，为一种新颖的全成形服装穿着模式，在服装穿着时既能保持服装的舒适感，又可轻松搭配出具有层次感的效果。现有国内文献关于全成形服装工艺的研究中，对于各类编织原理[1-3]和成形工艺[4-5]的探讨较多，在双针床电脑横机全成形服装组织及款式变化的设计制造上取得了一定的成果；而针对四针床电脑横机上复杂版型或结构组织的变化研究还处于探索阶段[6-8]，对双层结构的全成形服装的研究还较少。为此，本文基于全成形针织服装款式结构，分析双层结构针织服装特征，结合四针床电脑横机全成形编织工艺探讨典型双层结构工艺模型，通过基本款双层结构针织服装说明编织实现方式，以期为全成形针织服装的设计制造提供一种全新的结构分析与实现方式。

1 双层结构针织服装特征

全成形双层结构针织服装在实现全件服装双层结构时，在单层结构的基础上，由2个单层经过展开式结构设计形成具有里外2层结构的服装。双层结构上装有套衫类双层结构、开衫类双层结构、背心类双层结构3种。其中:套衫类和开衫类双层结构一般以单层套衫或开衫结构作外层，再根据款式需要搭配里层，里层有背心、吊带等；背心类双层结构一般以单层背心做外层，里层搭配吊带等。双层结构上装设计时可根据款式需要进行细节变化。双层结构下装中有裤装双层结构、裙装双层结构、裙裤装双层结构3种。裤装双层结构里外层均为裤装；裙装双层结构里外层均为裙装；裙裤双层结构外层是裙装，里层是裤装。

图1示出2种双层结构服装款式。图1(a)示出上装款式，是由里层长袖套衫和外层短袖组成的套衫，其双层结构连接处在下摆边。图1(b)示出下装款式，是由外层短裙和里层长裤组成的裙裤，其双层结构连接处在腰头边。

图1 双层结构服装款式Fig.1 Double-layer structure style.(a) Double-layer tops; (b) Double-layer bottoms

全成形双层结构服装里外2层一般采用1种或至少2种不同线密度的纱线喂入指定纱嘴编织相同或不同组织花型，形成视觉或触觉上的面料层次差异。双层结构在全成形一体编织时一层作正面编织，另一层反面作正面编织，编织时里层和外层结构在下摆、肩缝、腰头等边口处一体相连，下机时里外层形成展开相连的整件服装，下机后里外层相互套入形成双层结构。

双层结构服装因假2件的设计、不同纱线组织的配合运用，营造出穿着了2件衣服的视觉效果。

2 双层结构针织服装原型

全成形针织服装版型设计不同于普通版型设计，是结合人体结构特征与全成形工艺，设计出可用于机器编织的二维版型纸样，再利用SDS-ONE APEX3设计系统转换为成形编织图，上机时以圆筒成形方式编织。样板设计时需考虑毛衫版型与人体贴合的关系，根据贴合度调整版型松量大小，且松量放开大小需符合全成形工艺实现的可能性。人体上身结构点测量及全成形双层结构针织服装原型如图2所示。

N1,N1′,L1,L1′分别表示里外层加松量后前后上胸宽；N2,N2′,L2,L2′分别表示里外层加松量后胸围；N3,N3′,L3,L3′分别表示里外层加松量后胸围；LCL,LCL′分别表示里外层衣长；f为肩斜角；表示里外层样板轮廓；表示外层展开时样板轮廓；表示外层重叠时样板轮廓。图2 全成形双层结构针织服装衣身示意图Fig.2 Double-layer whole garment body diagram.(a) Upper body structure point; (b) Double-layer whole garment prototype

图2(a)为人体上身结构点及各部位长度测量图，包含人体上身各关键点及常用部位测量长度。各关键点包括前颈窝点FNP、后颈窝点BNP、侧颈点SNP、肩点SP、前腋点FAP、后腋点BAP、胸点BP、腰点WP、肘点EP；常用部位测量长度包括衣长(LCL)、肩宽(LSW)、肘长(LEL)、腰围(LWL)、胸围(LBL)、前胸宽(LFW)、后背宽(LBW)、乳间距(LPW)、背长(LNWL)、领宽(LBNW)等尺寸。其中领宽(LBNW)是指左侧颈点到右侧颈点的直线长度；肩宽(LSW)是指左右肩点间的距离；前胸宽(LFW)是指左右前腋点之间的距离；胸围(LBL)是指经过胸高点水平维量1周的长度；腰围(LWL)是指经过腰点的维度尺寸；衣长(LCL)是指从侧颈点到上臀围线间的距离。图2(b)示出双层结构针织服装原型，由2个单层结构相连而成，原型是根据人体三维尺寸测量转化成二维纸样后的样板片。首先设定的是样板基本框架尺寸，包括肩宽、前后胸宽、胸围、腰围和衣长。里外层中间部分为连接处，aa′和bb′段表示连接处边缘尺寸差值。二维纸样转化为毛衫尺寸工艺针数计算方式如下：

X=x×Pn；Y=y×Pf

式中：Pn表示针织服装面料横密,纵行/(5 cm)；Pf表示针织服装面料纵密,横列/(5 cm)；x,y分别表示服装版型横向尺寸和纵向尺寸；X，Y分别表示转换后的横向编织行数和纵向编织行数。其中，横密、纵密与四针床机器机号、编织组织结构、纱线线密度、上机参数有关，计算工艺前可试织小样确定成品密度。

3 双层结构针织服装全成形工艺模型

本文分析一款典型双层结构上装：服装外层为吊带，下摆为2+2罗纹组织，其余部分为平针；服装里层为长袖套衫，袖口为2+2罗纹组织。服装横向尺寸变化通过4个针床的收放针实现，纵向尺寸通过编织行数来控制[9]。图3为此双层结构上装款式图。

1为吊带外层； 2为长袖套衫里层； 3和4为下摆及袖口罗纹 编织区域； 5为口袋； 6为袖肘局部拼贴处。图3 双层结构上装款式图Fig.3 Double-layer structure top pattern

3.1 外层结构模型

服装外层吊带结构可看作是由双层结构服装原型中外层版型三维转化的全成形单筒形结构，如图4所示。大身编织可看作是一个单圆筒编织，大身下摆部分以2+2罗纹组织起底，起底往上编织平针组织，大身曲线由收放针实现，横向尺寸由编织针数决定。圆筒编织至腋下后，前后床分别局部编织前后片胸部及吊带部位。

1为吊带编制区域; 2为大身下摆部分。图4 外层服装单筒形结构模型Fig.4 Single tube structure model of outer garment

下摆部分2+2罗纹组织起底编织工艺如图5所示。(1)、(2)为机头从左向右移动过程。过程(1)先将后下针床线圈二隔二翻至前上针床，完成一行后下针床编织；过程(2)再将前上针床线圈翻回后下针床，完成前床2+2罗纹的一个循环组织。过程(3)、(4)为机头从右向左移动过程。过程(3)先将前下针床二隔二翻至后上针床，完成一行前下针床编织；过程(4)再将后上针床线圈翻回前下针床，完成后床2+2罗纹的一个循环组织，前后床交替循环完成下摆罗纹的编织。

新线圈； 旧线圈； 翻针。图5 下摆2+2罗纹组织编织工艺Fig.5 2+2 rib weave technology of hem

大身圆筒编织至腋下后，前床满针编织前片，后床满针编织后片，前后片分别进行局部编织形成前后胸部，胸部通过收针形成腋下曲线，前后片肩带编织至顶部拷针相连，最终形成完整的左右肩带,如图6所示。

图6 肩部局部编织工艺Fig.6 Shoulder partial knitting process

3.2 里层结构模型

里层长袖可看作是由双层结构服装原型中里层版型三维转化形成的套衫多筒形，如图7所示。大身及袖子的编织可看作是3个圆筒形结构编织。里层长袖为装袖袖型，袖长等于身长，袖口边和下摆边同时引入主纱开始编织，袖口部位编织2+2罗纹组织，其余部分编织平针组织，领口由局部编织工艺实现。

图7 里层服装多筒形结构模型Fig.7 Multi-tube structure model of inner garment

长袖为修身合体款设计，根据款式从下摆到腰部的编织进行收针，腰间最细部位编织完成后再逐渐放针至腋下，大身身线明收针编织工艺如图8所示。

图8 明收针编织工艺Fig.8 Knitting technology of open end stitches

3.3 双层连接模型

里外层服装编织时里层反面作正面编织，外层正面编织，2层服装在下摆边处一体相连。外层吊带正面编织至下摆边结束后，纱嘴从罗纹起底开始编织里层长袖。由于内外层连接处尺寸设定、编织原料选择等因素不同，外层吊带大身编织至下摆连接处尺寸由宽松逐渐收紧，里层长袖大身编织至连接处尺寸由收紧逐渐放针，里外层服装连接处模型如图9所示。

ab段表示连接处长度；a′、b′表示端点变化位置； w表示外层连接处长度。图9 双层结构连接部位Fig.9 Connection part of double-layer structure

双层连接模型除了上述XO型外，还有O型，X型和H型。O型连接表示里外层服装从大身到连接部位逐渐放松，连接处密度开松；X型连接表示里外层服装从大身到连接部位逐渐收紧，连接处密度加紧；H型连接表示里外层服装从大身到连接部位尺寸针数无变化。这3种连接方式几何模型如图10所示,连接部位宽度根据里外层尺寸确定，高度根据款式双层连接程度调整。

图10 其他双层结构连接模型Fig.10 Other double-layer structure connection model

编织时，常采用添加弹性纱线或者直接采用弹性纱线编织连接部位。由于纱线张力不同，编织时机器出针方式不同，服装里外层设计尺寸的差异等，使得里外层服装版型在连接部位产生一定的尺寸差值，这个尺寸差值随着编织尺寸的变化而变化，如图9、10中虚线所示。里外层连接处差值大小影响编织连接处的尺寸平衡，在一定的差值大小不影响编织效果范围内，可对尺寸设定进行预估和分析，判断其合理性。Pn1表示外层横密，Pn2表示里层横密，转换后的横密编织行数Xn1=Pn1w，Xn2=Pn2lab，里外层编织行数差值Δ=Xn1-Xn2=Pn1w-Pn2lab。lab表示连接处(ab段)长度。在一定的差值范围内，当里层取值为Xj时，可估算出外层取值Cn(Xj)。

其中，Lk(Xj)=(X-X0)(X-X(k-1))…(X-X(k+1))(X-Xn)/(Xj-X0)(Xj-X(k-1))…(Xj-X(k+1))(Xj-Xn)。

结合双层连接处尺寸的设定和双层服装连接曲线走势变化选取合适的双层连接模型，保证连接处衣身平衡。

3.4 细部编织工艺

外层吊带前片有2个口袋，增加服装实用性；里层长袖袖肘部位贴袋，增加织物厚度，增强穿着耐磨性，延长服装使用寿命。细部双层设计也可通过编织不同组织或使用不同面料增添服装设计感。口袋及袖肘贴袋均由局部编织工艺实现，袋口边缘采用集圈组织连接，编织工艺如图11所示。

图11 口袋及袖肘边缘集圈编织工艺Fig.11 Pocket and sleeve elbow edge tuck knitting

4 双层结构上下装工艺设计与实现

4.1 罩衫+吊带双层结构

罩衫+吊带双层结构以单层罩衫结构作外层，单层吊带结构作里层。编织时里层吊带反面作正面编织，外层罩衫正面编织，里外层在下摆边处一体相连，此双层结构编织纱嘴配置图如图12所示。里外层服装用线密度不同的2种纱线编织。其中里层吊带采用主纱1编织，外层罩衫采用主纱2编织。

图12 罩衫+吊带双层结构组合工艺模型Fig.12 Combined model of double-layer structure of blouse and suspender

S1段为吊带肩带编织区域。左边前后肩带各引入左边纱嘴L1和L3编织平针组织，右边前后肩带各引入右边纱嘴R2和R4编织平针组织，肩部编织完成后退出纱嘴L1、R2和R4。

S2段为吊带圆筒编织的大身区域。用左边纱嘴L3圆筒平针编织直至吊带下摆边结束，大身圆筒编织通过收放针实现宽度上的变化。

S3段为罩衫大身多筒编织区域。引入左边纱嘴L4,L5,L6分别圆筒编织左袖、右袖和大身平针组织直至腋下身袖合并处，采用腋下平收拼角方式合并腋下部位。平收针也称为拷针或套收[10]。

S4段为罩衫身袖合并后的圆筒编织区域。此时退出纱嘴L4和L5，用左边纱嘴L6开始圆筒编织，袖窿弧线通过收针形成，领部通过C形编织形成，肩斜通过往返编织形成。

4.2 裙裤装双层结构

裤裙双层结构以单层裤装结构作里层，单层裙装结构作外层。编织时里层裤装正面编织，外层裙装反面作正面编织，里外层在腰头边处一体相连，此双层结构组合编织纱嘴配置图如图13所示。里层裤装采用主纱1编织，外层裙装采用主纱2编织。

图13 裙裤装双层结构组合工艺模型Fig.13 Combined model of double-layer structure of pants and skirt

A1段为裤腿双圆筒编织区域，引入左边纱嘴L2和右边纱嘴R4分别编织左右裤腿，编织至裤裆底部退出纱嘴R4。

A2段为剩下左边纱嘴L2平针编织裤裆臀部区域，裆下通过拼角连接2个裤腿，并通过局部编织形成臀部曲线。

A3段为裙装圆筒编织区域，引入右边纱嘴R2编织，通过接片式降落伞形工艺编织成裙摆形状。

5 结束语

本文在全成形单层结构特征基础上，结合人体上身结构点特征，将2个单层原型展开转化形成全成形双层结构针织服装原型。根据原型变化得出典型双层结构服装款式并分析其工艺模型，着重分析上装类双层结构工艺模型的里层结构模型、外层结构模型和连接处模型，将连接处模型分为XO型、X型、O型、H型4种。最后举例分析常见全成形双层结构上下装款式,对应说明其编织实现方法。

此工艺模型说明了全成形双层结构针织服装编织的可行性，为后续开发双层结构针织服装提供工艺模型参考，对全成形针织服装款式结构研究进行了拓展创新。