全成形針織毛衫編織工藝與裝備技術研究進展

造商面向消費者，契合C2M（Customer-to-Manufactory）的新制造模式中生產自動化、智能化、網絡化、定制化和節能化的特點。

近年來國內外對雙針床電腦橫機編織全成形毛衫的研究進展顯著，但是與四針床電腦橫機相比，在進行全成形毛衫編織時雙針床電腦橫機有其自身難以彌補的局限，如對于復雜版型或結構的服裝全成形織造時，編織困難、效率低下等。而可行性較好的四針床電腦橫機的研究在國內還沒有起步，空白期長。本文基于四針床電腦橫機，首先分析了全成形針織毛衫羅紋起口、平針圓筒、平針收針、開口成形的編織工藝，對全成形毛衫的生產裝備技術研究進展進行了深入探討，從而根據工藝設計要點對全成形毛衫經典款式設計時的結構變化進行了分析，最后闡述了新型全成形生產模式的優勢特點。

1 全成形針織毛衫編織工藝的突破

全成形毛衫可以抽象得理解為帶有開口的筒狀結構，其成形編織以圓筒編織和開口編織為基礎。圓筒編織用于形成身筒、袖筒、褲筒等，通過開口編織可在筒狀織物上形成V領形狀以及開衫形狀。在全成形毛衫編織中，有橫向編織和縱向編織。在四針床電腦橫機上全成形針織毛衫主要通過線圈轉移、針床橫移、局部編織等實現圓筒狀織物在編織寬度方向上的尺寸變化，通過控制編織行數實現成形毛衫的縱向尺寸。目前，日本島精公司的The Whole Garment和德國斯托爾公司的Knit&Wear的全成形編織工藝處于國際領先地位，均采用多系統，通過快速回轉機頭和利用附加針床進行移圈、編織和移圈同時進行^[2]。如圖1所示為四針床電腦橫機的機頭三角示意圖，包含3個三角系統，中間的三角系統S2是編織系統，機頭先作用的系統為S1翻針系統，后作用的為S3翻針系統。機頭在編織的過程種可以根據三角系統的變化在一個動程里完成多種編織動作，彌補了傳統機頭單系統只能完成一個動作的缺陷，有利于提高全成形針織毛衫的編織效率。

圖1  機頭三角示意圖

Fig.1  Diagram of cam system in carriage

1.1 起口羅紋編織工藝（1×1羅紋為例）

全成形針織毛衫中雙面組織是依靠前后配置、上下對位的2個針床實現正面線圈和反面線圈的排列，以起口羅紋1×1羅紋為例，由前下與后上針床或前上與后下針床協同完成前片和后片的羅紋編織，其中對位的上針床用于放置從下針床翻成形成的反面線圈，圖2對編織工藝進行說明。

圖2（a）示出機頭行進方向為從左到右（→），當翻針系統S1先到達編織區域時，將后下針床上的線圈1隔1得翻到前上針床形成1個正面線圈和1個反面線圈的循環羅紋排列。當編織系統S2到達編織區域時，紗嘴在翻針形成1×1羅紋的基礎上鉤取紗線編織1行。由于前后片分開編織，為了避免在分別編織前后片羅紋時線圈相互交叉，需要在編織前片羅紋前把后片的所有線圈移回后下針床。因此，當翻針系統S3到達編織區域時，將前上針床上的單列線圈翻回后下針床。機頭從左到右的1個動程結束后，完成了1行后片羅紋編織，包含了3個工藝編織行。圖2（b）示出機頭從右到左（←）的動程中完成了一行前片羅紋編織，編織方法與后片相同。

（a）后片羅紋的形成	（b）前片羅紋的形成

圖2  1×1起口羅紋編織工藝

Fig.2  Knitting process of 1×1 rib starting.（a）Formation of backside rib;（b）Formation of front rib

1.2 大身及袖片平針編織工藝

全成形毛衫羅紋起底完成后，對大身和袖身進行圓筒平針編織，平針編織時只需在機頭的1個行進方向動程內編織前片或后片的1行即可，如圖3（a）所示，機頭從左到右運行時，在后下針床編織后片1行，機頭從右向左運行時，在前下針床編織前片一行，如此反復形成圓筒平針線圈。為了使生產的毛衫更貼合人體，往往需要根據人體特殊部位的尺寸在機上對衣片進行收放針處理。收針為在四針床上，前下針床和后上針床進行前片的收放針，后下針床和前上針床結合進行后片的收放針^[3]，可以通過后上針床和后下針床左右橫移和局部編織來實現，如圖4所示為收針編織工藝。四針床只有1個編織系統，所以在收針時編織處于停止狀態，收針動作結束后，再恢復編織動作^[4]。

（a）編織一行后片平針	（b）編織一行前片平針

圖3  圓筒平針編織工藝

Fig.3  Knitting process of tubular plain stitch.（a）Knitting one backside plain course;（b）Knitting one front plain course

（a）前下右3個線圈翻后上，后針床左移1針距	（b）后上線圈翻回前下，后下右3線圈翻前上
（c）前片收針完成，后針床右移1針距	（d）前上線圈翻回后下，后片收針完成

圖4  暗收針編織工藝

Fig.4  Knitting process of blind narrowing.（a）Three loops on the right side transferred from front-down needle bed to back-up needle bed and moved the back needle bed left by 1 stitch ;（b）Three loops transferred from back-up needle bed to front-down needle bed and three loops on the right side transferred from back-down needle bed to front-up needle bed;（c）The front narrowing has finished and moved the back needle bed right by 1 stitch;（d）Three loops transferred from front-up needle bed to back-down needle bed and the backside narrowing has finished

1.3 開口成形編織工藝

四針床電腦橫機上通常采用C形編織方法在圓筒上形成開口^[5]，也可以根據不同款式對特殊領型的要求配合收放針完成領子開口。由于紗嘴帶紗的編織軌跡與順時針轉過90度的“C”字類似，所以開口編織也稱為C形編織。圖5示出C形編織工藝，其中圖（a）表示機頭從左向右運行時帶著紗嘴在后片編織 1行平針線圈；圖（b）（c）所示為機頭帶著紗嘴在整個動程的右邊前片V領編織區域進行一次往復編織，形成2行平針線圈；圖（d）所示為機頭從右向左運行編織第2行后片平針線圈；圖（e）（f）所示為機頭帶著紗嘴在整個動程的左邊前片V領編織區域進行一次往復編織，形成2行平針線圈。6個工藝編織行為1個循環，可形成2個C形橫列。

（a）編織第一行后片平針	（b）編織第一行右邊V領
（c）編織第二行右邊V領	（d）編織第二行后片平針
（e）編織第一行左邊V領	（f）編織第二行左邊V領

圖5  C形編織工藝

Fig.5  Knitting process of C shape.（a）Knitting first course of back panel;（b）Knitting first course of right V-neck;（c）Knitting second course of right V-neck;（d）Knitting second course of back panel;（e）Knitting first course of left V-neck;（f）Knitting second course of left V-neck

2 全成形針織毛衫生產裝備的進展

全成形針織毛衫可用雙針床電腦橫機或四針床電腦橫機生產，而采用雙針床電腦橫機進行全成形編織時，在花型結構、工藝設計、款式造型以及設備等方面受到很大的限制，難以有很大的發展空間。與雙針床電腦橫機不同，四針床電腦橫機借由其增加的兩個針床，能夠高速有效地實現線圈之間的轉移、穿套以及針床之間的橫向移動，為全成形毛衫的可行性編織提供真實有效的解決方案。但是由于國內外企業或機構對全成形研究投入較少，國內研究空白期長，且四針床電腦橫機相較于普通橫機機構配置及全成形工藝更加復雜，電腦橫機全成形技術主要由德國斯托爾(Stoll)和日本島精(Shima Seiki)兩家橫機生產廠商壟斷^[6]，尤其是日本島精公司在四針床電腦橫機全成形技術方面的研究成果顯著。

日本島精（Shima Seiki）公司之所以能搶占下橫編全成形市場的半壁江山，是因為他們公司一直致力于全成形電腦橫機以及CAD設計軟件的研發。早在1995年，島精公司打破橫編市場空白，開發出世界首臺全成形電腦橫機SWG^[7]。隨后在1997年開發了世界首臺裝備了自主研發的SlideNeedle全成形針的電腦橫機，這種全成形針由織針和針芯兩部分組成，能有效降低織針動程，提高機器編織效率和穩定性，從而達到高產的目的。而后至2012年間，島精公司不斷開拓創新，開發出能夠大幅度提升生產效率的MACH2X系列全成形機型、能夠編織精細和粗獷型織物的多針距機型以及能夠體現全成形服裝細膩結構風格的高機號（21針）全成形電腦橫機。經過逐步完善，世界首臺帶可動式沉降片的四針床全成形橫機MACH2XS在2015年面世。

德國斯托爾（Stoll）公司早在1996年便推出“織可穿”（knit&wear）機器，之后逐步推出CMS系列織可穿機型。他們公司研發的全成形電腦橫機帶有兩個輔助針床，這兩個輔助針床僅用于暫時輔助翻針移圈，無法進行正常編織，因此編織效率較低。

相較于國外的兩家橫編巨頭公司，我國對全成形研究甚少，值得一提的是慈星斯坦格（Steiger）公司在2016年10月份世界紡織機械展（ITMA）首次展出Taurus 2.170 XP全成形電腦橫機，其使用的織針是由針身和針芯組合而成的新型復合針（Compound Needle），該機器本質上還是屬于雙針床電腦橫機，且機器花型數據控制系統及編織成型原理還不成熟完善，無法大批量生產和推廣應用。

目前國內急需投入大量的資金、培養和引進高技術科研人才對全成型工藝原理、機械制造技術、控制系統技術、CAD技術進行深入研究，制定出切實可行的研究方案，開發出高速、高效、高端的全成形電腦橫機。下面以日本島精公司開發的機器為例，詳細探討四針床電腦橫機的針床配置、織針編織方式和送紗裝置的工作原理。

2.1 針床

四針床電腦橫機上配置了四個編織針床^[8]，以及一個紗環壓腳針板（LP），如圖6所示。以人所站立操作機器的位置作為機器前部來看，可將針床分為前針床和后針床，前后針床均由上下兩個針床組成，每個針床都可進行編織和翻針。在四針床電腦橫機上，編織針床的翻針有6種可能，在編織不同的全成形服裝時使用不同的指定成對針床參與工作：前下&后下、前下&后上、前上&后下。全成形編織中，利用前下和后上針床形成毛衫的前片，利用后下和前上針床形成毛衫的后片，前后片的編織是分開進行的，上針床可形成對應衣片的反面線圈或輔助成圈，后上針床和后下針床可根據需要進行左右橫移，提高形成復雜花型結構的可行性。在MACH2XS機型中，有一個特殊的機件是紗環壓腳針板（Loop Presser，簡稱LP），紗環壓片可以在喂紗時將紗嘴上的紗線壓低，使織針更易于鉤取到紗線，避免漏針等問題。

（a）四針床配置實物圖	（b）四針床配置虛擬圖

圖6  四針床結構

Fig.6  Structure of four-needle bed.（a）Real figure of four-needle bed;（b）Virtual figure  of four-needle bed   

2.2 織針

與過去150年來一直使用的舌針完全不同，四針床電腦橫機上首次使用全成形針（Slide Needle，見圖7），Slide Needle由針身和針芯兩部分組成，由2片靈活性很強的滑桿代替從前的針舌，滑桿可以上升到比針鉤更高的位置，從而能夠靈活地處理復雜的翻針，實現了前所未有的編織技術。由于翻針在滑桿上進行，所以不需要從前織針上的擴圈片或翻針夾片，且能夠讓織針位于針槽的中央，因此避免由擴圈片錯位0.25針位所帶來的線圈歪斜等問題，使編織出的線圈左右對稱，從而提高產品的質量。此外，全成形針在進行成圈、集圈、移圈編織時，針身與針芯之間的協同作用能夠有效縮短織針動程，以更短的時間完成編織，從而提高制造效率、提高產量。

 

圖7  全成形織針

Fig.7  Slide needle

2.3 送紗裝置

四針床電腦橫機上的送紗裝置由數控紗環控制系統DSCS、智能型數控紗環系統+能動張力控制裝置i-DSCS+DTC送紗裝置組成。DSCS可以通過測定不同時刻紗線使用量，從而實時調整送紗量，形成大小均勻的紗環及為紗線提供均勻穩定的張力；i-DSCS+DTC可以根據需要以電子自動控制進行送紗及紗線相反方向送紗，適合羊絨等脆弱易斷的難編織紗線的送紗，保證整件產品的線圈大小是均勻的。DSCS屬于被動式送紗系統，而i-DSCS+DTC則是根據紗線張力變化的多少來進行主動式送紗，高速運行時可對紗線張力進行精準控制，能夠有效減少織疵。

3 全成形針織毛衫結構變化的創新 

3.1 全成形毛衫設計特點

（1）四針床的針床配置讓帶有四平線圈的組織都無法在全成形毛衫中編織，空氣層組織為其優勢組織，可用于一次性編織四層織物；提花組織需要隔針才能編織，工藝復雜且效果不佳；嵌花沒有專門的嵌花紗嘴，不是傳統意義上的嵌花。

（2）全成形毛衫圖案的花色效應不如普通二針床毛衫豐富 ，圖案最大的特點表現為極好的連續性，但它的編織工藝復雜，在肩部接肩位置、大身前后片連接處、袖子前后片連接處的圖案難以保持連續。

（3）全成形毛衫圖案設計題材就其形態包括自然形態和人工幾何形態，其中以人工幾何形態中幾何圖案為主的抽象圖案操作性更強、運用最為廣泛 。

（4）全成形毛衫圖案的運用以四方連續為主，接版方式包括平接和跳接；色彩設計除了考慮色彩本身的搭配與使用，還需考慮圖案色彩實現的工藝可行性。

（5）影響全成形毛衫圖案設計的常見直接因素包括紋樣、色彩、紗線還有工藝設定中的紗環長度、二段度目、編織速度、拉力設定等，除此之外，全成形毛衫廓形的變化、收放針方式的選擇、后整理等都會對全成形毛衫的圖案設計產生影響。   

3.2 全成形毛衫關鍵部位的工藝設計

全成形編織工藝主要是在編織筒狀織物的基礎上，結合機頭的運轉方向、導紗器的位置、合理的收放針等工藝來實現的^[9]。因此，在進行工藝設計時，需要嚴格注意下擺、大身、袖身連接、肩部以及領部等關鍵部位的編織（見圖8）。身筒和袖身剛開始是在機器上分開編織的，后期需要在不下機的情況下直接將他們合并，在縫合過程中要時刻注意導紗器的位置，將不編織的導紗器帶出編織區域，以免出現撞針、漏針等問題。肩部收針針數多，但收針轉數少，為了形成貼合人體的肩部以及不在各橫列之間產生孔眼，一般采用持圈收針結合特殊線圈做集圈的方法。領條前片部分隨前片開領編織同時編織，領條后片部分在肩縫合之后單獨編織，最后再縫合。

圖8  全成形毛衫關鍵編織部位

Fig.8  Key knitting parts of whole garment

3.3 全成形針織毛衫的經典款式

全成形毛衫以其線條流暢、穿著舒適貼體、無縫高彈等顯著優勢，受到廣大消費者的青睞，市場占有率不斷上升。全成形毛衫有背心、V領短袖平肩套頭衫、高領長袖平肩套頭衫、長袖開衫、直筒褲等五種經典款式，基于三維筒狀結構編織的前提實現多個圓筒編織、合并、開口、收邊等結構變化，版型款式在此基礎上設計開發出帶有嵌花、絞花、挑孔花型等復雜結構的全成形時裝毛衫，產品附加值提高。

3.3.1 背心

背心是全成形毛衫款式中相對較簡單的一款，它沒有袖筒，只有一個身筒，屬于單筒形結構，袖窿處前后不相連，袖窿一圈可以根據需要編織羅紋組織，如圖9（a）所示。開始正常編織時，前下針床和前后針床開始一個圓筒起底，起底后編織圓筒羅紋A和圓筒平針B。編織掛肩時，為了得到袖窿D處的開口，需要利用兩把紗嘴分別進行前后片C處的編織，使前后片之間無連接。當編織到V領的前領深h處時，需要對前片進行開領，這時需要再引入一把紗嘴進行分領編織，E處為C形平針編織。若有后領深，也需要進行分領編織。

3.3.2 V領平肩短袖衫

如圖9（b）所示V領平肩短袖衫是在上述背心的基礎上加了兩側的袖身，因此在編織時需要編織袖筒與身筒，屬于三筒形結構。其編織時的結構變化與背心的編織結構變化過程相似，但是由于短袖衫的袖筒長度遠小于身筒長度（h2<h3），在編織時需要注意袖筒真正開始編織的位置、時間以及長度，在3個圓筒中的兩側袖筒編織結束后將袖身與大身合并成一個圓筒繼續編織。開始編織時，由于袖筒短于大身，所以在對身筒起底的同時，也需要采用廢紗對兩個袖筒進行起底，等到身筒編織一定高度時，再用主紗對兩個袖筒重新起底開始編織短袖袖筒羅紋A2，這時均為三個圓筒。身筒A1采用羅紋起底，大身和袖身B1、B2采用平針圓筒編織，當編織到前片V領領深（h1）處時需要對前片先開領，這時身筒處由圓筒編織變成C形編織；領條D前片部分隨前片開領編織同時編織，領條D后片部分在肩縫合之后單獨編織，最后再縫合。

3.3.3 高領長袖平肩套頭衫

高領長袖平肩套頭衫也屬于三筒形結構，與V領平肩短袖衫款式之間的區別在于袖子的長度和領子之間的差異，高領并不像V領一樣采用C形編織，而是通過收針減小領子處的尺寸再經過圓筒編織形成，如圖9（c）所示。在機上編織時，首先通過廢紗起底，接著進行身筒羅紋下擺A1、袖筒羅紋下擺A2、身筒B1、袖身B2的編織。當身筒和袖筒編織到腋窩點時，需要通過翻針和針床橫移將袖筒與身筒合并成為一個圓筒繼續編織。通過身筒C1處和袖山C2處的收放針和連接可形成袖窿線①。袖筒與身筒合并后，由于款式為平肩，收針轉數少，但是需要收針的針數多，因此需要在肩部進行局部編織形成肩斜②。根據版型尺寸形成平肩后，需要繼續進行圓筒編織形成高領，領部編織一定高度后，最后通過平收結束整件全成形毛衫的編織。

3.3.4 長袖開衫

長袖開衫與各種套頭衫最大的區別在于它的大身編織并不是一個完整的圓筒，屬于C形結構，如圖9（d）所示。在上機織造時，首先要對A2處下擺起底后進行圓筒羅紋編織，而大身A1處下擺需要直接C形起底并進行羅紋編織。下擺編織結束后，兩側的袖筒B2為圓筒平針編織，B1則為平針C形編織。當袖筒和身筒在腋窩點合并之后，袖筒部分編織結束，只需利用一把紗嘴進行大身的C形編織，最后通過開門襟兩側收針形成開衫領。開衫的門襟可機上一體成形，例如在門襟處編織正反針組織，或者將其做成袋狀組織，但只能做成隔針的袋子。

3.3.5 直筒褲

褲子的編織結構變化與上述所有上裝經典款式相比，其最大的特點是褲襠以下為兩個圓筒編織，屬于雙筒形結構，褲襠以上只有一個圓筒，且不需要開領，如圖9（e）所示。上機編織時，對褲腿下擺A處起底后進行羅紋編織，之后編織兩個褲腿圓筒B。當兩個圓筒編織到褲襠處時，再將兩圓筒進行合并，合并后由雙筒形結構變成單筒形結構進行單個圓筒C編織。編織一定高度至腰帶部位時，可直接根據結構進行編織，若后續需要給褲子安裝松緊帶，可在機上編織隔針的袋狀腰帶D。

（a）背心	（b）V領平肩短袖衫	（c）高領長袖平肩套頭衫

（d）長袖開衫	（e）直筒褲

圖9  全成形針織毛衫經典款式

Fig.9  Classic styles of whole knitted garment.（a）Vest;（b）V-neck shirt with flat shoulder;（c）High-neck sweater with long sleeve and flat shoulder;（d）Cardigan with long sleeve;（e）

Straight-leg pants

 

4 全成形針織毛衫生產模式的變革

在新興的全成形毛衫出現之前，普通成形針織毛衫通常的生產模式是由紗線編織成布匹或衣片，經過裁剪制成分開的前片、后片和袖片，再通過人工套口縫合制成。這種傳統的生產模式有其與生俱來的局限性，例如在縫合時由于套口不善等問題會造成領口、肩部、腋下、身片等部位發生錯位、影響穿著舒適性和貼體性；由于紡織行業迅速發展，紡織機械不斷革新，高機號的針織機器所編織的細膩毛衫織物的市場更大，導致普通橫機織造的衣片線圈小、在套口時需要更大的勞動力，成本更高；袖片在上機織造時往往需要留下針跡以便下機后能夠正確地與大身縫合，但是隨著機號提高、織物下機收縮，針跡很難尋找，一旦找錯容易造成套口錯位，影響合體性、費時費力費工。與普通成形毛衫相比，全成形針織毛衫革新了傳統服裝的生產模式，使上機紗線一線成衣，在機上就可以實現袖片與身片的連接，省去了裁剪、縫合等后道加工工序，既解決了毛衫行業套口難的問題、提高生產效率，也使服裝整體線條流暢、舒適性好，迎合市場消費趨勢，增加消費者的購買力。

全成形針織毛衫這種新型生產模式有以下七點優勢特點：

4.1 減少生產流程

普通成形針織毛衫生產模式主要有以下六個流程：1、進行毛衫工藝設計；2、紗線上機編織成布匹或衣片；3、布匹或衣片下機經過裁剪制成分開的前片、后片、袖片、領條等；4、把各種分開的衣片通過人工套口縫合；5、將縫合后的毛衫進行染色等后整理；6、熨燙整理包裝出售。而全成形針織毛衫的生產僅有三個流程：1、進行毛衫工藝設計；2、采用色紗上機以三維立體方式一線成衣；3、熨燙整理包裝出售。通過對比可以發現，全成形針織毛衫下機后無需再經過裁剪、套口、縫合、染色等工序，大大縮短了工藝流程，將用工用時減少了53%，減小了因裁剪、縫合、染色等工序操作或配方不當對針織毛衫結構性能的影響，保證了產品質量。

4.2 縮短生產周期

通過減少生產流程，可以大大縮短從訂單下達、款式和工藝設計、生產織造到產品出售的周期。傳統生產模式中的縫合工序通常有5步：1.鎖眼，防止拆廢紗后脫散；2.合縫，將肩縫縫合；3.绱袖，將袖片準確地縫合到身片上；4.合袖，將袖片側縫縫合；5.绱領，將領條與前后身片縫合^[10]。傳統模式中成衣染色的染整工序以活性染料染全棉針織衫為例，通常有6步：1.化料，將染料按照需要濃度溶解于水里并放入機缸內；2.染色，將成衣放入已有染液的染色機內，并投入一定濃度的硫酸鈉進行促染；3.固色，染色一定時間后添加一定比例的碳酸鈉進行固色；4.皂洗，染色完成后需在皂液里進行皂煮10~15min；5. 柔軟處理與清洗：必要條件下可以進行柔軟整理，然后進行清洗；6.烘干。

一名熟練工每縫合一件普通毛衫工時一般為20min，成衣染色階段所需要時間為45~60min。而全成形針織毛衫直接采用色紗一線成衣，無需縫合和染色，總體來說生產周期縮短了50%。傳統生產模式的生產周期需要一個月，而新的生產模式只需15天左右，不僅滿足了當今快時尚的消費理念和趨勢，而且推動了紡織行業快速發展。

4.3 減少原料損耗

傳統的服裝生產模式包括從布匹到服裝或者從衣片到服裝過程。若是以布匹下機則需要根據服裝樣板對織物進行裁剪，會造成極大地原料損耗；若是以成形衣片下機，為了在人工套口時留有足夠扯開的距離，在進行各種部位工藝設計時需要考慮一定縫耗，這也會在一定程度上消耗原料。而全成形針織毛衫的生產模式既不需要裁剪也不需要縫合，可以最大限度的減少原料損耗，紗線一線成衣的損耗比布匹成衣的損耗降低了近30%，比衣片成形的損耗降低了2%。

4.4 改善產品性能

傳統的服裝生產模式由于具有裁剪、人工套口縫合、染色等流程，在打板裁剪的過程中可能會有因疏忽導致的裁剪偏移，最終給成衣版型帶來問題；在人工套口縫合的過程中，由于線圈過小，可能會出現套口錯位、搭針、漏眼等現象，成衣穿著時產生隆起或偏移，影響關鍵部位對人體的貼合性；在染色的過程中，影響染色效果的因素有紗線原料、染料、染色溫度、染色時間、浴比大小、水質、染色助劑等，在整個成衣染色工序中，不可控因素太多，若某些化學試劑添加不當或者烘干、熱定型過程操作不合理、染色不勻會對織物的物理性能造成影響，如強力下降、織物變硬、手感變差、出現色差等，從而失去服裝本身的風格特點、影響成衣的整體色澤色光。

而全成形針織毛衫不存在因裁剪、縫合、染色帶來的諸多問題，其前身和后身不存在多余的縫合部分，呈現了流暢的線條；腋下省略了縫合套口部分，提高了舒適性和貼體性；肩部通過三維立體編織可以使肩部線條，更符合人體工學設計，穿著自然、舒適；領口線條和領部編織而成，提高了一體性。全成形針織服裝具有普通成形服裝無法媲美的優勢，因此備受消費者青睞。

4.5 符合綠色生產

紡織“十三五”規劃以“創新、協調、綠色、開放、共享”，五大發展理念為指導思想，提出了基于全成形等的工藝方法，并進行智能制造+功能紡織品的產品開發^[11]。一方面，全成形針織毛衫省去了裁剪、縫合工序的同時也將裁剪縫合過程中的原料損耗降到了最低，削減了因焚燒下腳料帶來的能源損失及空氣污染；另一方面，染色整理過程中需要用到大量水，然而染色整理時染料和整理劑并非百分百地上染或處理到織物上，從而余下的部分就產生了染液廢水，其中大部分的染料為偶氮結構染料，還有氨類物質，些許整理劑也含有氨氮硫等物質，從而會使得水質的COD、BOD值增大，造成對水質乃至環境的污染，然而全成形毛衫直接大量采用色紗進行上機織造，后道工序簡單，無需染色整理，幾乎沒有污水排放，符合“十三五”規劃中的綠色與創新理念，能夠對商業社會的資源節約和環保起到極大的推動作用。

4.6 類似3D打印

3D打印技術是一種快速成型技術，通過數字技術材料打印機由材料直接制成產品。全成形編織技術同樣是一種快速成形技術，經由四針床電腦橫機將一維紗線原料直接編織成三維服裝。它們都屬于技術定制，但是全成形編織技術所制得產品的外觀花色和服用性能皆優于3D打印，3D打印技術因為其自身的局限性，無法應用于大量生產，更適合一些小規模制造，且通過逐層打印制成的產品強度不高、容易損壞；而經由全成形編織技術制成的服裝不僅可以量產，響應市場的需求進行合理的生產，而且可以通過改變紗線原料制得高性能的全成形針織毛衫。

4.7 滿足高端定制

隨著我國國民經濟的發展、居民消費水平的不斷提高，對毛衫和運動鞋等針織產品的需求也越來越趨向于多元化、時尚化、定制化、高品質，因此，終端產品將逐漸呈現定制化、小批量、多批次等特點^[12]。與現今社會批量生產的服裝具有S/M/L/XL或均碼等尺寸分類不同，新型全成形生產模式在“工業互聯網”的背景下，可直接由制造商面向消費者，可以根據用戶選擇的款式、材質、顏色和人體尺寸不同實現快速定制，制得的服裝符合高端定制的需求，既合體舒適、彰顯品質，又能最大限度地滿足消費者對個性化的核心需求。

5 結束語

本文通過與傳統服裝生產模式對比，探討了新型全成形生產模式的編織工藝和裝備技術研究進展，進一步對全成形毛衫經典款式的設計要點和結構變化進行了分析，總結得出全成形生產模式將傳統剛性生產模式變革成柔性的生產線，為新時代針織服裝生產制造提供全新方案，打破了傳統模式在設計、織造、流通方面的局限性。隨著商業模式從B2C（Business-to-Customer ）向C2M（Customer-to-Manufactory）轉型升級，其中C2M可以簡單理解為“預約購買，按需生產”，全成形毛衫生產模式恰恰符合C2M的核心理念，這不僅可以實現消費者對個性化的追求，還能有效緩解傳統模式下商家盲目生產造成的資源浪費。全成形針織毛衫的多種優勢特點必然推動全成形編織技術成為國內紡織行業的主要研究熱點，目前國內對該項技術研究寥寥，全成形編織技術比較復雜，使用的織造機器四針床電腦橫機的上機難點多，國內還沒有專門用于全成形的CAD制版軟件，且相關學者和研發技術人員稀缺，導致全成形編織技術研究進程滯緩。因此，國內研究機構、高校和企業需要加大研究投入，加強人才培養。由于全球在全成形技術研究領域領跑的日本島精公司具有與其研發的四針床電腦橫機相配套的CAD設計系統（SDS-ONE APEX系統），該套系統的毛衫工藝設計難度高，因此急需培養出高尖端技術人才去使用并精通該系統。此外，國內研發機構應該提高自主創新研發能力，研發出帶有中國知識產權的全成形橫機和配套的CAD設計系統，企業要重視對全成形針織毛衫設計研發人員的培訓，進而推動全成形針織產業的發展。

 

參考文獻：

[1] 王敏,叢洪蓮,蔣高明,彭佳佳.四針床電腦橫機的全成形工藝[J].紡織學報,2017,38(04):61-67.

Min Wang，Honglian Cong，Gaoming Jiang,ect. Whole garment knitting process on four-bed computerized flat knitting machine[J]. Journal of Textile Research,2017,38(04):61-67.(in Chinese)

[2] 劉錄勇,張棟.電腦橫機全成形編織工藝研究[J].針織工業,2016(04):29-33.

Luyong Liu, Dong Zhang. Study of Computerized Flat Knitting Machine Fully-fashioned Knitting Technology[J]. Knitting Industries, 2016(04):29-33.(in Chinese)

[3] W. Choi,N. B. Powell. The development of specialized knitted structures in the creation of resist-dyed fabrics and garments[J]. Journal of the Textile Institute,2008,99(3).

[4] 邱莊巖,花芬,吳志明.四針床全成形編織工藝及其應用[J].紡織學報,2018,39(08):63-70.

Zhuangyan Qiu, Fen Hua, Zhiming Wu. Process and application of full-forming knitting with four-needle bed[J]. Journal of Textile Research, 2018,39(08):63-70.(in Chinese)

[5] 郭玉清,宋廣禮,祝細.電腦橫機上筒狀成形織物收放針及開口編織[J].針織工業,2013(02):16-19.

Yuqing Guo，Guangli Song，Xi Zhu.The Narrowing, Widening and Open- end Knitting of Tubular- shaped Fabric on Computerized Flat- knitting Machines[J]. Knitting Industries, 2013(02):16-19.(in Chinese)

[6] 趙展,Md.Hasab Ikbal,李煒.編織機及編織工藝的發展[J].玻璃鋼/復合材料,2014(10):90-95+57.

Zhan Zhao, Md. Hasab Ikbal,Wei Li. Development of Braiding Machine and Braiding Technology[J]. Fiberglass / Composite Journal,2014(10):90-95+57.(in Chinese)

[7] 黃林初.國產電腦橫機織可穿產品的編織研究[D].天津工業大學,2012.

Linchu Huang.Research on weaving of domestic computerized flat knitting fabrics [D]. Tianjin Polytechnic University, 2012.(in Chinese)

[8] Jennery Underwood. The design of 3D shape knitted preforms[D].Melboune: RMIT University,2009:16.

[9] 黃林初,宋廣禮,郭海斌.國產電腦橫機全成形毛衫編織工藝探討[J].針織工業,2015(09):12-16.

Linchu Huang, Guangli Song, Haibin Guo. An Analysis on Fully-fashioned Garment Knitting Process of Domestic Computerized Flat Knitting Machine[J]. Knitting Industries, 2015(09):12-16.(in Chinese)

[10] 彭佳佳,蔣高明,叢洪蓮,王敏.全成形毛衫的結構與編織原理[J].紡織學報,2017,38(11):48-55.

Jiajia Peng，Gaoming Jiang，Honglian Cong,ect. Structure and knitting principle of whole garment[J]. Journal of Textile Research, 2017,38(11):48-55.(in Chinese)

[11] 紡織“十三五”規劃預計2016年上半年發布[J].上海紡織科技,2016,44(01):62.

"The13th Five-Year Plan" of Textile is expected to be released in the first half of 2016[J]. Shanghai Textile Science & Technology, 2016,44(01):62.(in Chinese)

[12] 2015年針織設備電腦控制系統行業發展趨勢分析.http://www.chyxx.com/industry/201601/377597.html.

Analysis on the Development Trend of Computer Control System for Knitting Equipment in 2015. http://www.chyxx.com/industry/201601/377597.html.