南通三喜歐帕斯服裝有限公司李炳賢
摘要：本文對純棉針織服裝的零級變形的概念進行了定義，對不同的產品進行了分類，同時依據棉針織物的尺寸變化和扭曲變形的機理，分析了棉紗線、染整后整理、服裝加工及服裝濕處理等主要工序對服裝變形的影響，提出了不同類型的純棉針織服裝生產系統設計的方案，為針織服裝企業生產純棉零級變形服裝提供了有益的指導。
關鍵詞：棉針織物 零變形 針織服裝 系統設計
1 引言
純棉針織服裝因有良好的服用性能而被人們廣泛使用，是重要的服裝品類。
對于純棉針織物研究我們已經得到了關于變形方面很多有益的結論，為棉針織產品的工業化生產提供了很多可行的方案。而隨著人們的消費習慣和審美觀念的改變，對純棉針織提出了更高的變形要求，如：要求外穿而希望尺寸變形更小，形狀保持得更好。再如：要求對服裝進行濕處理加工（成衣染色等）后，還能保持原來的形狀和尺寸不變。而要實現這樣的要求我們就要將純棉針織服裝的變形控制在零級（小于1%）水平。
本文著重討論純棉針織零級變形服裝生產系統，以及為生產不同類別的服裝找到合適的設計方案。
2 純棉零級變形針織服裝生產系統設計的理論依據
2．1 純棉針織物尺寸變形的機理
純棉針織物所用的原料是棉紗，它有濕塑性變形的特性，在濕態時，針織物在外力作用下，可以在一定的尺寸范圍內任意地被干燥固定，而當再行濕處理（如洗滌）織物的尺寸就會發生變化，一般表現為收縮。當我們對濕態針織物施加機械振蕩、加熱并不斷地去濕使其在無張力的自由狀態下干燥，是可以得到織物的內能最小、最穩定尺寸的狀態的，這種織物的水洗縮率最小，可以認為是零級水平的。為方便敘述，我們定義尺寸水洗縮率（尺寸變形）：
L-L0
Y= ———*100%------（1）
L0
其中：L---回縮前尺寸，L0---回縮后尺寸。
當然織物的尺寸變化有二個方向，即緯向和縱向。
2．2 純棉針織物扭曲變形的機理
純棉針織物在采用有捻紗生產時，棉紗中的捻度是不穩定的，在線圈的兩圈柱上產生扭力矩，外觀表現為線圈的歪斜，這種線圈歪斜不能用后處理的辦法來消除，相反它能通過濕、熱及機械作用使它充分地傾斜，達到傾斜的最大值。對于緯平針棉織物來說，每個線圈的傾斜方向是一致的，所以其織物表現為扭曲變形，也可以稱緯斜（或者縱斜）。當織物中線圈傾斜達到最大時，使得織物在實際使用過程中不再產生更多的扭曲變形，這樣的織物我們叫它為扭曲零級變形織物。我們定義緯斜（縱斜）率（扭曲變形）：
A
X=—— * 100%------（2）
H
其中：A---測量一定長度內的橫列（縱行）偏移量，H---測量的織物橫向（縱向）的長度。
因所用棉紗的捻向不同而扭曲變形的方向不同。
2．3 純棉針織物最小能量狀態
純棉針織物由于是由相互串套的線圈形成的，其拉伸特性表現為初始模量小，即較小的外力可能產生很大的變形，這就要求我們在設計生產系統時，控制好各道工序的機械作用，盡可能讓織物處在自由狀態下，避免外力作用，同時施加濕、熱及機械作用使織物充分回縮，獲得處于最小能量狀態的棉針織物。讓服裝的尺寸和扭曲變形都處于最?。慵墸┧健?
2．4 零級變形針織服裝的定義和分類
對于純棉針織服裝我們定義如下產品為零級變形：
經標準洗滌烘干后，服裝的扭曲變形X﹤1%（指側縫），外觀尺寸變形Y﹤1%時，我們稱其為零級變形（或稱零變形）棉針織服裝。
對于面料本體，當X﹤1%，Y﹤1%是充分滿足零變形針織服裝要求的。但對于有扭曲變形趨勢的針織面料來說，其面料的X值就不一定小于1%了。
當采用的紗線在理論上無剩余捻度時，如用股線、無捻紗、二種反向捻紗合并交織等，線圈本身沒有歪斜，布面不會出現扭曲，理論上X=0。當采用雙面對稱結構時，盡管線圈有傾斜，但正反面相互抵銷，織物也表現為縱行與橫列是垂直的，這時X=0。
當采用反向捻紗交織的緯平針結構，或者雙面布空氣層等這樣的織物時，盡管織物總體上沒有橫列（縱行）的傾斜，織物沒有扭曲，但局部線圈有歪斜（如S、Z捻交織汗布）；織物有局部扭曲變形（如空氣層），織物不平整局部起泡縐，對服裝的外觀有影響。
當采用有捻紗做成單面平針織物時，線圈出現傾斜，織物出現扭曲，織物的X值比較大。雙面布正反面線圈不對稱的織物也有小的扭曲。
總上所述，我們對零級變形服裝分為三類，如表所示。
表1 服裝分類表
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分類
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服裝變形值
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面料變形值
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代表性面料
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X（%）
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Y（%）
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X（%）
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Y（%）
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A
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﹤1
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﹤1
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0
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﹤1
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股線、無捻紗織物，棉毛，羅紋
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B
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﹤1
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﹤1
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0（局部有變形）
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﹤1
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S/Z捻交織汗布，提花空氣層
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C
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﹤1
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﹤1
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有扭曲變形
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﹤1
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單紗汗布，襯墊毛圈，線圈比不對稱的雙面布
|
由表可見，A類優于B類，B類優于C類。
2．5 本文不討論用化學方法處理的棉針織服裝。
3 零級變形服裝生產系統設計原則
生產系統設計要根據產品要求從原料選用、織造工藝、染整方法、衣片備制及縫紉、成衣后處理等整個生產過程進行規劃，取得最適合企業采用的方案。
3．1 原料盡可能采用無剩余捻度（如股線、無捻紗）的棉紗，或采用弱捻紗。
3．2 織物的結構盡量采用對稱的形式，采用拉伸初始模量大的組織，織物的密度宜大些，減少生產過程中變形量。
3．3 面料的濕加工過程要盡量減少張力，織物整理要采用松式方式，尤其是烘干要采用松式，讓面料處在最穩定的狀態。
3．4 服裝生產的設計要依據面料的變形值進行反向的微量縮放處理，使最終服裝在理論上可以實現零變形的要求。服裝的濕處理方法要與測試標準相適應。
4 棉紗（線）的選用
用于生產零變形棉針織服裝的棉紗沒有專門的限制，但對于不同類別的產品要分類選用。
A類產品上，單面平針組織以股線、無捻紗為主，雙面組織（對稱）基本上沒有限制。
B類產品上，單面平針可以采用S、Z捻紗隔行（等行數）交織。雙面組織的小提花空氣層等的用紗基本不限，但花型較大時其局部扭曲狀態要考慮消費者的接受程度，過分起泡縐的，要用低捻紗、S、Z捻紗交織或減少花型的大小等來改善。
C類產品上，盡管對面料的X 值沒有要求，但是過分的緯斜（縱斜）會嚴重影響服裝的外觀。因此，在設計上要盡量采用剩余扭矩較小的棉紗結構，如：低扭矩紗、自由端紡紗、弱捻紗等，還可以對棉紗進行汽蒸、適當增加棉紗存放時間、對棉紗進行濕態處理（色織就是一種形式）等來改善面料的扭曲變形，讓服裝的外觀得于改善。
5 組織結構的選用
5．1 單面組織
三類服裝上都能采用單面組織，而不同的類型要采用不同的設計。
對于A類產品，可以采用股線、無捻紗來實現，但成本比較高，我們要盡可能找一些替代方案，如；用S/Z捻紗交織做添紗結構、S/Z捻紗混穿做汗布、S/Z捻紗交錯成圈（或集圈），做成類羅紋（或芝麻點）這樣的織物。而添紗襯墊織物則直接將添紗結構用二種捻向的紗來做也可達成要求。
對于B類服裝產品，可以采用S/Z捻紗隔行（等行數）交織來生產，也可以與添紗/混穿/交錯編織組合運用，但必須是對稱結構，總體上織物中的線圈的傾斜引起的縱行傾斜不在大尺度上表現出來，
對于C類產品，織物的結構不受限制，但過大的X值要讓用戶認可。
為了控制面料的縮率，織物宜選用較密的結構。較密的組織還可以改善C類產品的X值。但在商業上織物的緊密會引起面料成本的增加，因此要根據產品的檔次來選擇合適的緊密度。
5．2 雙面組織
同樣三種類型的服裝都可以用雙面針織結構，但要選用最合適的。
對于A類產品，如用股線、無捻紗做原料，則雙面織物的結構沒有限制。而采用有捻單紗做原料則兩面線圈在小范圍內對稱比較好，不使織物的局部產生線圈縱行的傾斜而引起扭曲。
對于B類產品，主要發生在雙層平針織物帶點狀聯接的空氣層（一般是提花的）織物，當縱/橫向無聯接的線圈范圍較大時，這個區域就出現泡縐現象，還會發生一個方向的縐折印，對織物的外觀影響比較大。雙面對稱織物橫向針數較多（如3+3以上的羅紋）時，織物的局部縱行方向會出現緯斜。
對于C類產品，雙面織物的正反面線圈比不同時，用單紗生產就會出現織物的扭曲，但由于雙面織物正反線圈的相互抵消作用，其扭曲的程度比單面時的要小。
空氣層這樣的雙面織物如果每個面分別用S、Z捻紗來做則織物的X值與單面的相近了，一般不要采用，特殊需要除外。而每個面都用S、Z線對稱交織，就產生如B類這樣的產品。
6 面料后整理方法的選用
面料的染整處理過程對零級變形針織服裝生產的成功與否是最關鍵的，這個過程的目標是要實現面料的Y﹤1%，X達到最大的穩定值。
對于面料本身無扭曲變形趨勢的織物（如A、B類產品），染整流程可以采用如下的方式：
配缸縫頭——→濕處理（染色、水洗等）——→脫水——→剖幅——→
①———→轉籠環烘
或者 ②——→-松式烘燥（部分除水）——→轉籠環烘
或者 ③——→拉幅機烘干——→-噴霧——→轉籠環烘
對于面料有扭曲趨勢的織物（如C類），染整流程總的還是可以用上述的三個方式，而各個工序的設計要注意讓扭曲的趨勢充分釋放出來：配缸縫頭時要給布一定量的退繞量，使面料在濕態運行中保持基本平幅狀態，不讓其形成布絞，產生折縐。剖幅過程中，進布的退繞機構一定要比較靈敏，一定讓進布前的扭曲充分地退繞。松式烘干進布時，要讓面料處在充分的緯斜狀態，不要強行將其拉直。安排松式烘干工序是為提高烘干效率，同時改善布面的起毛。拉幅烘干要按面料的橫向緯斜狀態進布，實施“斜定型”，緯斜的量要依據不同面料而定。環烘過程中一定要把面料理平，在自然狀態下烘干，不能形成布絞，如形成布絞，面料的各部位會出現不同的變形量，不利于服裝生產。
7 服裝裁剪工序的要求
對于已經確定的面料和后整理方法其光坯面料就有比較穩定的X、Y值。當它們都小于1%時，則服裝的裁剪樣板按縮放率為0來設計即可。而當它們的值在較小的范圍內，則樣板要作微量的反向修正。但當Y值較大時，建議重新后整理返修。
裁剪前的面料還存在回潮率不一致，局部變形有少量差異的情況，讓面料有一定時間的松馳（如24小時以上）有利于控制衣片之間變形差異。有條件的企業可以增加噴霧（或汽蒸）、再松馳堆放這樣的方法來改善面料的穩定性。
零級變形面料的拉伸變形的初始模量很小，在鋪布斷料過程中要嚴格控制好拉布張力，確保張力小而均勻，不讓面料產生變形，如有變形就會使裁好的衣片發生變形，這對生產是極為不利的。有條件的企業用自動鋪布機就比較能實現這樣的要求。
對于X值較大的面料，依據客人的不同要求，可選擇三種不同的斷料方法：一、斷料方向與布邊垂直（通常的方法）。這樣的斷料方法在最終服裝的外觀上出現橫向緯斜的問題，如果緯斜過大要得到客人的確認方可生產。二、斷料方向與面料的橫列方向平行（俗稱“斜斷料”）。這樣的服裝在外觀上可以避免了緯斜，而出現縱斜，在視覺上縱斜沒有緯斜的敏感。彩條的裁剪一般都是采用這樣的方法。三、斷料的方向在緯斜方向的一半附近（如X/2）。這種斷料方法也是斜斷料，但緯斜的斜度由徑緯二個方向給分擔了，可以改善服裝的視覺效果。斜斷料不利于鋪布機鋪布和自動裁床生產。
8 服裝濕處理的形式
8．1 水洗
已經成衣的針織服裝如果讓成品達到零變形的狀態，再進行一次水洗處理是比較安全的做法，可以讓少量的變形較大的服裝及時地被發現，并檢驗出來。當然如果對面料生產和裁剪生產工序能力有足夠信心，也可以不用再水洗。
8．2 纖維素酶（或酸）處理加工
纖維素酶（或酸）處理其結果是面料的減量，織物變得稀松，織物的狀態會發生變化，織物產生一個新的平衡狀態，這時對服裝的尺寸和扭曲變形產生少量的影響。如果減量較多時要做好試驗。產生的變形較大時，為實現成品的零級變形要求，要反過來對服裝的樣板進反向的修正。
8．3 成衣染色（吊染、扎染等）
成衣染色時，不進行減量處理的，可以按成衣水洗加工的處理方法來處理服裝。如果成衣染色后，要做纖維素酶等減量處理的，則可以按服裝減量整理加工的方法來安排生產。
8．4 濕處理后的服裝烘干
成品服裝濕處理后，一般都用轉籠環烘的方式來烘干產品。這個過程就是將在濕態下的服裝，經機械力和熱風的作用下，協同將服裝在松馳狀態下實現烘干，使服裝中的內應力達到最小，最松馳，最穩定。環烘的過程基本上與實際使用時的狀態相近，即模擬了生活和測試過程中干燥環境，這樣的成品再水洗處理不會有新的變形，能實現服裝零級變形的目標。
9 三類服裝典型面料的生產解決方案
表2 生產系統設計方案表
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類別
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原料
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織物結構
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面料處理方法
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裁剪形式
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成衣濕處理方法
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A
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無捻紗，股線
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各種結構
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低張力濕處理，要環烘
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低張力拉布或鋪布機鋪布
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可做各種加工，要環烘。
工序能力強的企業可不做水洗
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S、Z捻紗
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添紗，雙紗混織
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B
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各種紗
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S、Z交織（等行數）單面布；提花空氣層；多針羅紋
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低張力濕處理，要環烘
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低張力拉布或鋪布機鋪布
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可做各種加工，要環烘。
工序能力強的企業可不做水洗
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C
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各種紗
（最好低扭矩紗、弱捻紗、自由端紗；汽蒸、濕處理）
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不限
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縫頭要預退捻，剖幅退捻完全，低張力濕處理，要環烘。
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低張力拉布或鋪布機鋪布；采用斜斷料
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可做各種加工，要環烘。
工序能力強的企業可不做水洗
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10 結論
10．1 三類零級變形棉針織服裝都有可靠的生產系統設計的方案。
10．2 零級變形棉針織服裝是指成品的尺寸變形（水洗縮率）和扭曲變形（緯斜率）都在零數量級的純棉針織服裝。零級變形的棉針織服裝要求所用面料的尺寸變形必須達零級變形。面料的扭曲變形是產品分類的依據，面料扭曲變形達零級水平的產品為A類；面料扭曲變形達零級水平但局部有扭曲變形的產品為B類；面料有扭曲變形的產品為C類。
10．3 零變形棉針織服裝的生產系統設計是一個多因素的方案，要從原料、組織結構、面料整理方法、服裝加工、服裝濕處理等整個過程進行設計，前后工序要協同，不要讓能力過剩，但更不能不足。對于不同的企業因工序能力不同，同類產品所采用的方案會有所不同。而同一個企業在不同時期也應根據生產條件的改變也要調整方案。
10．4 零級變形棉針織服裝的生產參數設計有待作進一步研究。
參考文獻
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[4]姚穆 紡織學[D] 中國紡織出版社2009
作者介紹：李炳賢 南通三喜服裝有限公司副總經理 高級工程師 手機18606130829