功能性针织运动服装面料的组织结构设计 4页

西安工程大学学报JournalofXi
anPolytechnicUniversity
第22卷第1期(总89期)2008年2月Vol.22,No.1(SumNo.89)


文章编号:1671-850X(2008)01-0024-04功能性针织运动服装面料的组织结构设计陈莉娜,许瑞超(河南工程学院纺织系,河南郑州450007)摘要:根据功能性运动服装对织物的导湿快干和抵抗紫外线要求,选用不同细度、具有沟槽结构的新型聚酯纤维,利用点、线接触,差动效应的原理,设计出单面菠萝花织物、双面鱼眼组织织物和三层法式罗纹组织织物等3种新型结构的针织织物.可分别用于制作不同类型的体育运动服装,供人们在不同运动量和不同运动项目中穿着.关键词:导湿快干;抗紫外线;针织运动服装;组织结构中图分类号:TS184.9

文献标识码:A运动服装主要是人们在进行体育运动时的服装穿着.此时,身体的出汗量比较大,要求服装必须有很好的导湿快干性能,即能将人体产生的汗液迅速地从体表转移到服装表层,并快速地散失掉,从而保持皮肤的干爽和舒适.此外,作为户外运动装,其抗紫外性能也不容忽视,尤其是近年来碳氟系列溶剂和氟利昂的大量使用,地球大气层中臭氧层遭到严重破坏,使到达地球表面的紫外线不断增加,越来越多的关于皮肤癌的报道使人们日益警惕紫外线的伤害.因此,新型的运动服装面料应具有导湿快干性能和抵抗紫外线的功能.根据织物的热湿舒适性和抗紫外线的机理,纱线结构、织物组织、密度、多孔性、厚度等因素是影响汗气和汗液在织物中传递及紫外线穿透的主要因素.目前对运动服装面料的研究一方面是采用
+
型、
Y
型、
H
型等异型截面的的化学纤维与天然纤维,如棉或毛进行交织,其中化学纤维在织物的里层,天然纤[1-2]维在织物的外层,利用异型截面化学纤维的高导湿性和天然纤维的吸湿性达到导湿快干的目的;另一方面主要是利用不同细度纤维形成的差动毛细导湿效应,设计两层或三层结构的面料,加快身体表面汗液[3-5]向外传导.本文选用美国杜邦公司生产的新型coolmax纤维,利用运动点、线接触和差动效应的原理,设计了3种具有不同组织结构的针织运动服装面料.1
设计原理1.1
点、线接触原理某些针织物组织,利用集圈和成圈线圈的配合,形成的织物像一个个的伞状,表面为光滑的凸面,里面形成弓起的凹面,靠集圈线圈的
点结
与身体接触.用这种面料做成的运动服装穿在身上,与身体接触的部分只是一个个的
小柱子
,打破了传统服装与身体的面接触而形成了点接触,如图1(a)所示;还有些织物,利用罗纹组织的不同配置,如2+1,3+1等,使织成的织物一面平整,另一面呈沟槽状,如图1(b)所示.这样的面料做成的服装与身体的接触部位为一条条凸起的沟槽.以上两种组织的织物制成的服装,都

收稿日期:2007-03-19

基金项目:河南省2005年重点科技攻关项目(0523020400)

通讯作者:陈莉娜(1982-),女,河南省漯河市人,河南工程学院教师,硕士.E-maillina0305@126.com\n第1期











功能性针织运动服装面料的组织结构设计25能够使织物与身体之间留有一定的空间,形成一个热量散失的通道,有利于身体热量的散失和汗液的织物表面的传递和蒸发,保持身体凉爽舒适.1.2
差动毛细效应原理差动效应是指在两层或多层织物中,内层织物编织纱线的单纤维密度大,形成较粗毛细管,里层织物编织纱线的单纤维密度小,形成较细的毛细管,于是织物的外层毛细管与织物的内层毛细管之间就形成了较大的附加压力,且差值越大,差图1
点、线接触织物模型图[6]动效应越明显.在内外层之间形成的压力差的作用下,织物中的液态水自动从里层流向外层.且织物的内外层纤维单纤维密度差越大,差动效应越显著.2
织物组织结构的设计2.1
单面
菠萝花
织物单面针织物轻薄透气,弹性好,穿在身上舒适、自如,深受人们的喜爱.另外,生产单面织物的圆机结构相对简单,生产效率高,单面针织面料在运动服装中被广泛应用.(1)
机器参数
机型:KM-3WH圆机;机号:28E;筒径:30英寸;路数:90F;机器总针数:2640枚.(2)
原料
16.67tex/200F的
C
O
形丝或16.67tex/144F的
+
形丝(这两种均为美国杜邦公司开发的新型coolmax导湿快干聚酯长丝,横截面形状分别形如
C
O
和
+
).(3)
上机图
织物上机编织图如图2所示.2(4)
坯布结构参数
毛坯面密度173g/m,幅宽197cm,第1,2,3,4,8,9,10路每50个线圈纱长为15.6cm;第5,6,7,11,12,13,14路每40个线圈纱长为17.6cm.







图2
菠萝花
布















图3
鱼眼组织织物(5)
面料风格
织物的正面形成小孔,对应在织物的反面则形成一个个的小凸起,均匀分布在织物上,形似
菠萝
,故曰菠萝布.用这种面料做成的运动服装穿在身上,与身体接触的部分只是一个个的
小柱子
,打破了传统服装与身体的面接触而形成了点接触,使身体与服装之间留有一定的空间,有利于身体热量的散失.同时一个个的
小柱子
形成
灯芯状点芯细效应
,有利于汗液向织物表面的传递和蒸发,这种织物适合做夏装及日常运动服装,穿在身上凉爽、透气、舒适.2.2
双面鱼眼织物人体在运动时产生的汗液主要有运动量不太大时产生的气态汗和大量运动时产生的液态汗2种.气态汗可以通过织物中纱线之间的空隙直接排离体表,上述单面织物就可以做到这一点.对于液态汗,除了一少部分可以直接通过纱线间的缝隙孔洞排出外,大部分汗液都是通过先润湿织物,传递到服装表面,然[7]后再散发到空气中.这就要借助两层或三层结构的织物.\n26





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第22卷(1)
机器参数
机型:台湾百源双面提花大圆机;筒径:34英寸;机号:22E;路数:72F;总针数:4704枚.(2)
原料
奇数路:16.67tex/144F
+
形coolmax丝;偶数路:16.67tex/200F
C-O
形coolmax丝.(3)
上机图
织物上机编织图如图3所示.2(4)
坯布织物的结构参数
织物毛坯面密度203g/m,幅宽167cm.奇数路每50个线圈纱长为14.5cm,偶数路每50个线圈纱长为14.7cm,横密63纵行/50mm,纵密98横列/50mm.(5)
面料风格
这种组织结构的织物正面平整,反面形成细长的网眼.一方面,网眼组织与身体形成点接触,透气性好,有利于运动时人体气态汗的排出;另一方面织物的里外层采用不同细度的纤维,形成差动效应,有利于体表液态汗液从织物里面向外面转移,而织物采用正面平整结构又增大了织物的蒸发面积,因此具有很好的导湿快干功能.此外,用这种织物做成的服装,表面平整对光线的反射较好、光泽鲜亮、能够充分彰显运动的活力.该面料非常适合篮球服、足球服、排球服等运动量较大的体育项目服装.2.3
三层法式罗纹组织(1)
机器参数及原料
机器参数同2.2.1,3路:8.33tex/72F
+
形coolmax;2路:14.44texPTT;4路:8.33tex/96F的细旦丙纶或8.33tex/144F的超细涤纶.(2)
上机图
织物上机编织图如图4所示.2(3)
坯布织物的结构参数
毛坯面密度117g/m;幅宽173cm;横密104纵行/50mm;纵密99横列/50mm;纱长(测50个线圈的长度):1,3路为25.7cm,2路18.1cm,4路24.8cm.(4)
面料风格
这种组织的织物结构有3层,如图5所示.其中1,3路选用8.33tex/72F的导湿快干丝在织物的里层,即吸收层;4路作为连接层也是传导层,在织物的中间,可以采用疏水的细旦丙纶,也可以采用超细涤纶,因为这二者都是疏水但导湿芯吸性能非常好的纤维;2路采用抽针的方法编图4
三层法国罗纹织物织织物的外层,选用光泽非常好的PTT丝.充分利用里层纱线的吸湿性能,连接层纤维的导湿性能及外层纤维的疏水快干性能,使制成的服装具有很好的吸湿性能,能迅速吸收体表的汗液.同时利用纤维细度的差异产生的差动效应及纤维本身的导水性能,能够很快地将水分传递到织物的外层,外层纤维是疏水快干性图5
三层织物的结构模型的,这样,即使人们在剧烈运动时,服装仍然可以做到干爽舒适不沾身,外层的超有光的PTT丝又为服装鲜艳亮丽的色泽提供了保证.该种织物适[8]合做高性能的运动服装.3
测试结果经国家棉纺织产品质量监督检验中心(中国纺织科学研究院测试中心)测试,以上3种面料均具有良好的导湿快干和抵抗紫外线功能,很多指标均已接近并达到了世界顶级运动品牌耐克导湿快干运动衣的标准,并且三层织物中的吸水率和干燥速率指标已经超过了耐克运动衣.测试结果如表1所示.4
结束语在单面和双面针织圆纬机上,利用成圈三角、集圈三角和浮线三角的组合,配以织针的不同排列可以设计开发出很多具有凹凸结构、网眼效果的单、双面新颖面料;同时利用纱线单纤维细度的差异,依据差动效应的原理,又可以开发出两层、三层的织物.这些织物做成的服装与身体形成点、线接触,透气性非常好,而两层、三层的织物利用差动原理不但有利于气态汗的排出,而且也加快了液态汗的蒸发,使制成的运动\n第1期











功能性针织运动服装面料的组织结构设计27服装穿在身上更加舒适、健康,具有很好的功能性.表1
织物导湿快干与抗紫外线性能检测结果织物吸水率/%干燥速率/%
h-1扩散时间/sUPF单面
菠萝花
织物71.2283150+双面鱼眼织物76.3297150+三层法式罗纹织物110.3460150+对比样(耐克导湿快干运动衣)94.6280150+参考文献:[1]
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许瑞超,张一平,张先顺,等.多功能针织运动服装面料及其制备:中国,200610107070.2[P].2007-02-18.ThestructurepatterndesignoffunctionalknittingsportswearfabricCHENLi-na,XURui-chao(TextileDepartment,HenanEngineeringInstitute,Zhengzhou450007,China)Abstract:Bychoosingnewpolyesterfiberwithfluteanddifferentfineness,andbasedontheprinciplesofpunctuatecontactanddifferenteffect,threekindsofnewfabrics,namely
pineapple
fabric,double-sideeyeletpatternfabricandFranceribfabricweredesigned.Thesekindsofstructuralfabricsaresuitableforthefunctionalsportswearwhichbothhavemoisture-transferandfastdryingpropertiesandant-iu-ltravioletrayfunctions.Keywords:moisture-transferandfastdrying;ant-iultravioletray;knittingsportswear;structurepat-tern编辑、校对:武
晖