全成形運(yùn)動休閑外套的工藝設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

梁鑫花，叢洪蓮，吳光軍

(江南大學(xué) 針織技術(shù)教育部工程研究中心，江蘇 無錫 214122)

針織全成形編織技術(shù)因具有服裝一體成形、無需縫合、穿著合體舒適且生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于服飾開發(fā)領(lǐng)域[1]。隨著健康運(yùn)動成為一種被大眾高度推崇的文化潮流，時(shí)裝與運(yùn)動相結(jié)合已成為服裝的重要發(fā)展趨勢。

近年來，國內(nèi)外對運(yùn)動服裝的研究多基于機(jī)織或裁剪類服裝[2-4]的服裝合體性探討，這種織物后續(xù)需進(jìn)行裁剪和縫合，加工工序繁瑣，且服裝的舒適性會降低。關(guān)于針織全成形服裝的研究多集中于傳統(tǒng)毛衫領(lǐng)域，王盼等[5]和羅璇等[6]對針織全成形毛衫的編織方式、成形工藝及樣板設(shè)計(jì)進(jìn)行了相關(guān)研究，為針織服裝奠定了理論研究基礎(chǔ)；劉博[7]建立了針織全成形休閑西服的工藝模型，并成功實(shí)現(xiàn)了全成形西服的橫向編織；詹必欽[8]對雙層結(jié)構(gòu)的版型設(shè)計(jì)、成形方法及數(shù)字化虛擬展示進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)了雙層結(jié)構(gòu)連接部位的編織技術(shù)突破；錢新星[9]運(yùn)用電腦橫機(jī)編織技術(shù)，呈現(xiàn)出了全成形立體袖毛衫的虛擬展示效果。

除需具備服裝的基本服用性能外，運(yùn)動休閑服裝還要具備一定的功能性，以滿足大眾對服裝的功能性需求。張茜[10]和游海航[11]基于針織無縫服裝的特征，實(shí)現(xiàn)了具有良好舒適性能的無縫運(yùn)動服設(shè)計(jì)與開發(fā)。雖然針織全成形產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，但具有運(yùn)動特征的針織全成形服裝開發(fā)的較少。隨著大眾對休閑運(yùn)動服裝的需求日益增多，順應(yīng)目前針織行業(yè)與運(yùn)動風(fēng)格結(jié)合的流行趨勢，研究具有運(yùn)動特征的全成形服裝設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法十分必要。

本文基于運(yùn)動休閑服裝的特征，結(jié)合人體上身軀干特征點(diǎn)和服裝特殊部位松量設(shè)計(jì)，建立了全成形運(yùn)動休閑外套的衣身、袖身及整體制版工藝，并利用MACH2XS153-12G型四針床電腦橫機(jī)(日本島精公司)成功實(shí)現(xiàn)上機(jī)編織，以期為開發(fā)具有運(yùn)動特征的全成形針織服裝提供新的設(shè)計(jì)方法和思路。

1 運(yùn)動休閑外套特征

區(qū)別于傳統(tǒng)的針織毛衫，運(yùn)動休閑服裝是指具有良好自由度、功能性和符合人體工學(xué)的非正式運(yùn)動便裝。運(yùn)動休閑服裝的款式造型是服裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，大致可分為H型、O型、Y型和X型[12]。多樣的成形工藝可增加服裝的造型感，如通過局部編織工藝形成的荷葉邊狀下擺、收放針工藝形成的分割線、提花工藝形成的花型圖案等。考慮到戶外運(yùn)動的特殊性，還可增加一些局部細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)元素，如口袋、拉鏈、帽子等?；趯\(yùn)動休閑服裝舒適性的要求，運(yùn)動休閑服裝的領(lǐng)口設(shè)計(jì)較為簡潔，且多為斜領(lǐng)設(shè)計(jì)，圍度多為合體或?qū)捤?，在運(yùn)動時(shí)不會阻礙和束縛脖子；袖口及大身下擺設(shè)計(jì)多采用羅紋組織，使袖口更加挺闊立體；袖肘部增加較多的松量設(shè)計(jì)，保證人體運(yùn)動的相對自由。

以圖1所示的一款全成形運(yùn)動休閑夾克為例，對運(yùn)動休閑外套的運(yùn)動特征進(jìn)行具體分析。該全成形運(yùn)動休閑夾克整體廓形為典型的O型款式，袖肘部為立體凸出結(jié)構(gòu)，形成左右立體袖；其領(lǐng)部為斜領(lǐng)設(shè)計(jì)，且領(lǐng)部邊緣、袖口及衣身下擺均采用羅紋結(jié)構(gòu)，在滿足人體工學(xué)的基礎(chǔ)上，增加服裝的立體感；通過服裝組織結(jié)構(gòu)的變換，形成視覺上的分割線；外套左右兩側(cè)增加了豎形插袋設(shè)計(jì)，并在插袋及門襟處添加拉鏈，增加服裝的運(yùn)動休閑感。

圖1 全成形運(yùn)動休閑夾克Fig.1 Fully formed sports casual jacket

采用橫編全成形技術(shù)來編織運(yùn)動休閑外套時(shí)，一般是采用硬挺度較大的紗線，將其喂入指定紗嘴進(jìn)行編織，大身部分采用C形編織方式形成開衫門襟，左右2個袖子采用圓筒形編織工藝形成袖筒，在袖肘部活動量較大的位置采用立體局部編織的方式形成多余凸起，在衣身處通過紗環(huán)交叉形成裝飾性分割線，帽子中部通過織針持圈編織，形成貼合人體頭部形狀的曲線分割線，在袖身與衣身連接處通過不同的組織結(jié)構(gòu)變換，形成視覺上的運(yùn)動層次風(fēng)格差異。

2 全成形運(yùn)動休閑外套制版工藝

2.1 衣身制版工藝

綜合考慮人體基本結(jié)構(gòu)與軀干特征，結(jié)合針織全成形工藝進(jìn)行運(yùn)動休閑外套的二維版型紙樣設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)，需充分考慮服裝樣板松量與運(yùn)動便捷性的關(guān)系，同時(shí)需兼顧全成形工藝實(shí)現(xiàn)的可能性[13]。

人體上身測量所需的基準(zhǔn)點(diǎn)及相關(guān)測量部位如圖2所示。涉及到的基準(zhǔn)點(diǎn)包括側(cè)頸點(diǎn)SNP、肩點(diǎn)SP、前和后頸窩點(diǎn)FNP和BNP、肘點(diǎn)EP、胸點(diǎn)BP、腰點(diǎn)WP、前和后腋點(diǎn)FAP和BAP；尺寸測量部位包括衣長LCL、領(lǐng)寬LBNW、前胸寬LFW、胸圍LBL、乳間距LPW、腰圍LWL、上臀圍LHHL、背長LNWL、肩寬LSW、后背寬LBW、肘長LEL等。

圖2 人體上身測量基準(zhǔn)點(diǎn)Fig.2 Measurement reference point of upper body

待上述參數(shù)確定后，以衣長、肩寬、胸圍、腰圍和前、后胸寬為基礎(chǔ)設(shè)定樣板的基本框架尺寸。根據(jù)寬松型主體結(jié)構(gòu)放量設(shè)計(jì)的參數(shù)分配原則，前片增幅應(yīng)小于后片。按照幾何級數(shù)指導(dǎo)胸圍放量的分配比例為：后側(cè)縫∶前側(cè)縫∶后中縫∶前中縫 = 3∶3∶1∶1。寬松型外套多采用自然整肩造型，在制版時(shí)以肩點(diǎn)SP為基準(zhǔn)點(diǎn)沿橫向向外延伸，根據(jù)計(jì)算公式“側(cè)縫放量=后肩延長量+1 cm”，求得修正后的后肩寬，前肩寬設(shè)計(jì)方法與之類似。袖窿加深量的計(jì)算公式為：

袖窿加深量= l/2后肩加寬量+側(cè)縫放量-1/2肩升高量

修正后得到近似拋物線的袖窿曲線[14]。結(jié)合服裝款式造型，在前片設(shè)計(jì)紙樣中添加口袋及立領(lǐng)等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。圖3示出全成形運(yùn)動休閑外套的二維制版圖。

圖3 全成形運(yùn)動休閑外套衣身制版圖Fig.3 Body layout of fully formed sports casual jacket

2.2 袖身制版工藝

考慮到人體上身肘部活動范圍較大，在袖身肘部設(shè)有立體凸出結(jié)構(gòu)，結(jié)合肩峰點(diǎn)和袖山的放松量設(shè)計(jì)，得出如圖4所示的全成形運(yùn)動休閑外套袖身制版圖。人體手臂基準(zhǔn)點(diǎn)包括圖4(a)中的肩峰點(diǎn)A、與前腋點(diǎn)持平的手臂中點(diǎn)B及手踝中點(diǎn)C，測量部位包括袖山高H(A-B)、袖寬I、袖底縫長L(B-C)和袖口寬G，分別對應(yīng)于圖4(b)的H1、I1、L1和G1。其中，袖肘內(nèi)、外側(cè)分別為內(nèi)凹、外凸結(jié)構(gòu)。由于肘部凸出于人體外側(cè)，故袖肘部外側(cè)的放松量多于內(nèi)側(cè)，袖肘內(nèi)外側(cè)與袖身整體制版圖對應(yīng)的點(diǎn)分別為R-D、J-P、S-F、K-Q、X-J、U-M、W-N、Y-K。根據(jù)不同的人體肘部尺寸，通過局部編織及收放針工藝對袖肘曲線弧度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

圖4 全成形運(yùn)動休閑外套袖身制版圖Fig.4 Sleeve layout of fully formed sports casual jacket.(a) Size of arm；(b) Layout of sleeve body;(c) Outside of sleeve;(d) Inside of sleeve

袖肘部部分結(jié)構(gòu)模型由于個體尺寸存在一定的差異性，需對肘部進(jìn)行相應(yīng)的微調(diào)，并建立相關(guān)的結(jié)構(gòu)模型。如圖5所示，鑒于肘部為上下近似的對稱圓弧結(jié)構(gòu)，故以上半部分為例，對凸出部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模與編織工藝的計(jì)算。設(shè)M-N、M-M1線段的長度分別為λ1和λ2。M-N線段與水平線間的夾角為θ，M-M1弧線所對應(yīng)的夾角為γ。單個針床參與編織的總針數(shù)為E，Ai為每個收放針循環(huán)中收針或放針時(shí)，第i枚針連續(xù)編織的針數(shù)，Ai通常取整數(shù)。Py為縱密化轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)/cm)，通過計(jì)算可得到關(guān)于Ai的分段函數(shù)[15]。

企業(yè)審美文化指導(dǎo)下的和諧企業(yè)構(gòu)建過程中的配合勻稱還把包括企業(yè)運(yùn)行的有序進(jìn)行，員工的良性競爭，企業(yè)與社會、環(huán)境的自然有序的關(guān)系交流。因此，企業(yè)安全生產(chǎn)事故不斷、員工上訪等都是與“配合勻稱”原則背道而馳的。

圖5 袖肘部部分結(jié)構(gòu)模型Fig.5 Structural model of partial sleeve elbow

當(dāng)i∈[0,λ1cosθ] &[λ1cosθ,λ1cosθ+λ2]時(shí)，有：Ai=λ1·sinθ·Py

當(dāng)i∈[λ1cosθ+λ2, 2λ1cosθ+λ2] 時(shí)，有：

2.3 整體制版工藝

考慮到全成形運(yùn)動休閑外套的整體性及編織工藝，需對衣身袖窿區(qū)域和袖身袖山區(qū)域的結(jié)構(gòu)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，使二者形成相對應(yīng)的高度。其衣身與袖身連接的整體制版工藝如圖6所示。由于袖山高度小于袖窿高度，為計(jì)算二者的針數(shù)差值，需將袖身移至與編織方向垂直的位置，使得袖身外側(cè)線與袖窿最高點(diǎn)在同一水平線處，如圖6(a)所示。圖6(b)為全成形運(yùn)動休閑外套的整體連接成形示意圖，先采用局部加減針的編織方式形成N1M1和N2M2弧線輪廓，隨后2條弧線進(jìn)行連接成形，即N1和N2、M1和M2分別重合。

圖6 全成形運(yùn)動休閑外套整體制版工藝Fig.6 Whole layout of fully formed sports casual jacket.(a) Forming process of garment body and sleeve body;(b) Forming process of integral connection with whole garment

在全成形縱向編織技術(shù)中，袖山及袖窿區(qū)域通過局部編織工藝連接成形，為實(shí)現(xiàn)二者間的順暢銜接，需引入不同的編織比率來消除L1和L3之間的針數(shù)差值L5，保證袖窿減針針數(shù)與袖寬相等。根據(jù)不同的編織工藝要求， 袖山弧度的編織工藝分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3個分段，其中Ⅲ段為袖山底部的快收針段，編織比率為2∶1(即編織2行收1針)，對應(yīng)袖窿弧度的編織C段；Ⅱ段為袖山中部的緩收針段，編織比率為4∶1(即編織4行收1針)，對應(yīng)袖窿弧度的編織B段，編織行數(shù)少于B段；Ⅰ段為袖山頂部即平袖山段，對應(yīng)袖窿弧度的編織A段，此處的袖子部分只進(jìn)行收針動作，而衣身袖窿仍進(jìn)行編織。袖身下部區(qū)域?yàn)榫幙棦舳?，該處紗嘴引入紗線單獨(dú)進(jìn)行編織，采用局部加針工藝形成肘部立體突出結(jié)構(gòu)。

由于全成形運(yùn)動休閑外套是以三維立體編織方式一體成形，需將三維服裝結(jié)構(gòu)與二維平面紙樣相結(jié)合，將所設(shè)定的衣身整體各部位尺寸轉(zhuǎn)換為可實(shí)現(xiàn)上機(jī)編織的針數(shù)與行數(shù)[16]。設(shè)X為編織時(shí)的工藝橫向針數(shù)，Y為工藝縱向轉(zhuǎn)數(shù)，x、y分別為紙樣長度和寬度,cm；Px為橫密，線圈/cm；Py為縱密化轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)/cm。利用公式(1)(2)將全成形運(yùn)動休閑服裝結(jié)構(gòu)二維紙樣轉(zhuǎn)化為針織全成形工藝：

X=x·Px

(1)

Y=y·Py

(2)

3 全成形運(yùn)動休閑外套工藝實(shí)現(xiàn)

3.1 設(shè)備及原料選擇

選用MACH2XS153-12G型四針床電腦橫機(jī)(日本島精公司)進(jìn)行織造。為使全成形運(yùn)動休閑外套具有穿著舒適、休閑挺括的特點(diǎn)，選用具有堅(jiān)牢耐用、抗皺免燙、易洗快干的滌綸作為織造原料，紗線線密度為16.65 tex，編織時(shí)1把紗嘴穿入 2根單股紗線。

3.2 上機(jī)文件轉(zhuǎn)換

在進(jìn)行轉(zhuǎn)換前，需先通過機(jī)器試織小樣，確定成品橫縱密(橫密：6.5針/cm，縱密：8.6轉(zhuǎn)/cm)，再將建立的二維制版圖通過針織工藝計(jì)算公式計(jì)算出實(shí)際部位的尺寸數(shù)值，形成所需成品的上機(jī)工藝，具體數(shù)值如表1所示。圖7為通過SDS-ONEAPEX3花型設(shè)計(jì)系統(tǒng)(日本島精公司)轉(zhuǎn)換而成的壓縮花樣圖。

表1 二維紙樣各部位尺寸Tab.1 Dimensions of each part of the two-dimensional pattern

圖7 全成形運(yùn)動休閑外套壓縮花樣圖Fig.7 Compression pattern of fully formed sports casual jacket

3.3 上機(jī)工藝參數(shù)設(shè)定

MACH2XS153-12G四針床電腦橫機(jī)共安裝有16把紗嘴，均勻分布在4條弧形紗嘴軌道上。穿紗時(shí)，紗線穿過針床側(cè)旁配備的DSCS和i-DSCS電子送紗裝置(日本島精公司)，在織造時(shí)對送紗量進(jìn)行精準(zhǔn)控制，保證衣片的線圈大小均勻一致，布面平整。本次選擇8號紗嘴(左)穿彈性紗，7號紗嘴(左)穿廢紗，4號紗嘴(左)、6號紗嘴(左)及5號紗嘴(右)一起編織大身及袖身，紗線規(guī)格及紗嘴具體編織部位如表 2所示。

表2 二維紙樣各部位所用紗線規(guī)格Tab.2 Specification of yarn used in each part of the two-dimensional pattern

線圈長度、編織拉力及速度等上機(jī)參數(shù)均是影響成品質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。通過不斷試織小樣，調(diào)整相關(guān)工藝參數(shù)，最終設(shè)定編織速度為0.5～0.8m/s，編織拉力為58～110N，可根據(jù)不同的編織部位及組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。最終確定的成品各部位線圈長度如表3所示?？椀玫娜尚芜\(yùn)動休閑夾克成品如圖8所示。

表3 成品各部位線圈長度Tab.3 Yarn ring length of each part of finished product

圖8 全成形運(yùn)動休閑夾克成品Fig.8 The finished product of fully formed sports casual jacket

3.4 合體性及舒適性能評價(jià)

服裝的合體性和舒適性是評價(jià)服裝穿著性能的2個重要指標(biāo)。采用主觀評估的方法，邀請服裝專業(yè)的5位同學(xué)(編號依次為M1～M5)對休閑夾克的靜態(tài)合體性和動態(tài)舒適性進(jìn)行評價(jià)。服裝的靜態(tài)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括大身的廓形、修身效果、胸部和腰部合體性及整體滿意程度。動態(tài)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括雙臂前舉45°、90°和135°，雙臂側(cè)舉45°、90°和135°，肘部前彎90°和雙臂后甩[17]。對應(yīng)的評分分別為1～5分，分值越高，評價(jià)越好。具體評價(jià)分?jǐn)?shù)如表4所示。

表4 運(yùn)動休閑夾克的主觀評價(jià)Tab.4 Subjective evaluation of sports casual jacket

從表4中可看出，靜態(tài)和動態(tài)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)均分值都在4分以上，表明5位試穿者對休閑夾克的整體穿著效果是較為滿意的，進(jìn)一步說明所織造的運(yùn)動休閑外套兼具良好的合體性及舒適性。

4 結(jié) 論

運(yùn)用橫編全成形技術(shù)，在分析運(yùn)動休閑外套運(yùn)動特征元素的基礎(chǔ)上，以服裝二維紙樣為基礎(chǔ)，闡述了全成形運(yùn)動休閑服裝的工藝設(shè)計(jì)方法，并建立了外套衣身、袖身及整體制版工藝，得到以下結(jié)論：

①以人體上身基準(zhǔn)點(diǎn)為參照，結(jié)合寬松型主體結(jié)構(gòu)放量設(shè)計(jì)的參數(shù)分配原則，建立了衣身制版工藝；袖肘部采用立體局部編織工藝，建立了內(nèi)凹外凸的袖身制版工藝；通過引入不同的編織比率，建立了外套的整體制版工藝。

②通過在衣身左右兩側(cè)添加插袋、插袋拉鏈及門襟拉鏈，同時(shí)變換不同部位連接處的組織結(jié)構(gòu)，形成視覺上的分割線，增加了服裝的運(yùn)動特征。

③通過對休閑夾克的靜態(tài)合體性和動態(tài)舒適性進(jìn)行評價(jià)，其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)均分值都在4以上(滿分為5分)，表明所織造的運(yùn)動休閑外套具有良好的合體性及舒適性。

通過對具有運(yùn)動特征的針織全成形服裝分析與實(shí)踐，豐富了針織全成形產(chǎn)品的開發(fā)領(lǐng)域，為全成形運(yùn)動類服裝的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供了新的思路。