摘要：經編無縫褲襪是由雙針床拉舍爾經編機生產的一次成形織物，相對於緯編無縫褲襪，其款式多樣、花型豐富，且無縫合、吸濕排汗、穿著舒適。目前，國內外已對有底無縫織物成形結構、產品設計理論和方法、壓力舒適性、電腦輔助設計等方面進行系統的研究，文章則主要以經編無縫褲襪為例研究其工藝原理、設計流程及對其性能的影響。
1 經編無縫褲襪研究現狀及意義
1.1 研究現狀
經編褲襪這類束身款式的產品在利用傳統方法加工時，測縫處會有多餘的縫合線影響穿著的舒適性及外觀效果。為良好解決這一問題，新的經編無縫加工技術 —— 賈卡技術應運而生，利用賈卡導紗針的偏移來形成花紋，在相應的雙針床賈卡經編機上編織一次成形產品，不需要或只需要少量的裁剪和縫合就能使服裝的腰部、臀部、腿部實現完美接縫。從生產成本及生產效率的角度考慮，一台幅寬為130英寸的雙針床經編機編織花寬為128縱行的船襪，可同時生產24雙，經編無縫織物成為生產商的最佳選擇。 當前針對有底無縫織物，國内外對其結構成形理論、產品設計理論、電腦輔助設計等方面都有系統的研究，無底無縫織物的主要研究内容則聚焦在對無底提花褲襪編織工藝的研究，但在有底無縫織物的模型設計方法方面研究尚且不足。從現狀來看，我國涉足經編無縫織物的時間比較短，設備主要以進口的無縫設備為主，只能生產簡單的筒形織物，無縫襪子、内衣等款式變化受到限制。無縫成形技術在纖維選擇及工藝設計上存在的問題，導致無縫成形服飾產生諸多關於舒適感、合體性等方面的問題，因此有必要對各種無縫產品的性能、設計及生產設備進行研究，從而改善現階段出現的問題並滿足市場需求。
1.2 目的及意義
無縫成形技術節省了裁剪和縫合工序，提高了生產效率，縮短了工期，但是如果全成形產品在織造工序出現瑕疵點，整件服裝將成為次品，所以這也是值得考慮的問題經編無縫成形技術在紡織服裝領域具有很好的應用，生產的產品有很大的發展潛力。經編無縫服裝吸濕透氣、富有彈性、手感柔軟，具有良好的修飾形體、美化體型的功能，克服以往女裝穿著時易暴露痕跡的缺點，被稱為“人體的第二層皮膚”。同時，各種新型原料的出現為經編無縫產品帶來更多的可能性。未來，低成本、高效率、功能性的新型經編無縫產品將成為紡織品市場上新的發展與成就。
2 經編無縫褲襪產品設計
2.１ 褲襪編織原理
在經編襪機上，一般由前針床的梳理在前針床上編織褲襪的前片，由後針床的梳理在後針床上編織褲襪的後片，前後兩組經紗各自形成獨立的前後片，同時中間的梳理在前、後針床上都墊紗編織，使片與片之間連接成圓筒形（圖 1）。
2.2 原料選擇
經編針織物具有伸縮性大、貼身性能好、柔軟舒適、多孔透氣等特點，這些特性決定其適合製作貼身穿著的服裝，如緊身内衣、褲襪、泳衣等。因此，選擇的原料應該具有良好的吸濕性和透氣性。本文設計產品的成分為88.7%NYLON和11.3%彈性纖維，採用3D編織技術一次成形。
2.3 賈卡設計
本文實驗產品採用機號為E24、編織幅寬為 3302 mm（130英寸）的雙針床拉舍爾經編機，產生厚實組織和網孔組織結構。此外，花寬設計為304縱行，花高為556橫列，織針總數和同一機器生產的褲襪件數分别如式（1）、式（2）所示。
織針總數＝編織幅寬×機號＝130×24＝3120针 （1）
機器幅寬内同排褲襪件數＝[織針總數/花寬]＝[3120÷304]＝10件 （2）
2.4 組織結構及款式設計
產品設計採用華中CAD無縫織物設計系統完成，操作樣例如圖 2 所示，工藝生產在武漢紡織大學經編技術研究中心完成。首先，在華中CAD無縫織物設計系統中完成織物參數設定和賈卡花型設計（圖 3、圖 4），然後在機型為RDJ4/2的雙針床拉舍爾經編機上完成初步產品生產，圖 5 所示為牽拉卷取機構上得到的初步產品。
由於所生產經編無縫褲襪成分为彈性纖維和NYLON，因此在加工過程中應注意織物尺寸穩定性並防止折痕的產生。同時為保證產品染色均匀，一般在染色前要對經編無縫褲襪進行預縮處理和預定形處理。最終經編無縫褲襪成品如圖 6 所示。
3 產品性能檢測
3.1 透氣性檢測
織物透氣性是指氣體分子通過織物的性能，是織物通透性中最基本的性能，其直接影響織物的穿著舒適感。同時，人體在不同環境中對織物的透氣性也有著不同的要求。本文採用YG461E－III全自動透氣儀對面積大於20 cm2的厚實組織和網孔組織試樣分别進行透氣性能檢測，並與在相同機器上採用同樣原料編織的基本組織普通褲襪進行對比，結果如表 1 所示。
由表 1 可知，該產品厚實組織的平均透氣率為460.6mm/s，網孔組織的平均透氣率為1606 mm/s；普通褲襪的透氣率為1221.6 mm/s。因此可以通過織物組織結構設計，使常用於春秋季節的經編無縫褲襪既保持一定的防風保暖性，又可兼具時尚設計與透氣舒適性。
3.2 透濕性
織物的透濕性是指濕氣透過織物的性能，對服裝穿著的熱濕舒適性有很大影響。本文採用透濕杯法以YG601H電腦型織物透濕儀為實驗設備，分别對 3 塊直徑為70 mm的厚實組織試樣和 3 塊直徑為70 mm的網孔組織試樣以及普通褲襪對樣品進行透濕量（式（3））測試。
WVT＝24Δm/（S·t） （3）
式（3）中：WVT為每平方米每天（24 h）的透濕量（g/（m2·d））；Δm為同一實驗組合體兩次秤重之差（g）；S為試樣實驗面積（m2）；t為實驗時間（h）。
由表 2 測試結果可知，厚實組織織物的平均透濕量為1.5099 g/（m2·d），網孔組織的平均透濕量為
1.6638 g/（m2·d），普通褲襪的平均透濕量為1.1543 g/（m2·d）。透濕量越大表明織物透濕性能越好，反之透濕性就越差。由此可知，較普通褲襪而言，經編無縫褲襪的透濕性更好。
3.3 緯向拉伸性
織物拉伸性目前主要採用單向（受力）拉伸，即測試試樣條的經（縱）向强力、緯（横）向强力，或與經緯向呈某一角度的强力。本文實驗採用YG065H型電子織物强力機測試織物的緯向拉伸性能，試樣取 3 條長12cm、寬 5 cm的厚實組織試樣和 3 條長12 cm、寬 5 cm的普通褲襪試樣，測試結果如表 3 所示。
由表 3 可知，經編無縫褲襪的平均斷裂强力為184N，斷裂伸長為218.7 mm，斷裂功為7.0 J；普通褲襪的平均斷裂强力為123 N，斷裂伸長為188.8 mm，斷裂功為5.4 J。可見相對於普通褲襪，經編無縫褲襪的拉伸强力、彈性更好，在穿著方面也有較好的舒適性；此外，斷裂功的測試結果反映出無縫經編褲襪的服用堅牢度更高，相對於普通褲襪較為耐穿。
3.4 頂破性
在穿著過程中服裝的膝部、肘部等位置會受到集中性負荷的頂壓作用，面料會鼓起擴張甚至破壞
，因此本文採彈子式YG026H型多功能電子織物强力機測試經編無縫褲襪產品襪頭部分及普通褲襪頭部分的頂破強力，實驗結果如表 4 所示。由實驗結果可得，經編無縫褲襪的頂破性能較好，與普通褲襪相比更耐穿。
4 總結
在消費者不斷提升的新需求下，經編無縫產品的開發必須隨之不斷調整，才能保持發展潛力。褲襪從原來的保暖作用，發展到如今的具有一定塑身性能的無縫褲襪，這不僅代表產品功能的進步，也代表織造技術的革新。同時，功能强大的仿真模擬系統和性能優良的纖維原料也為經編無縫褲襪的設計與開發注入了新的活力。