全成形针织毛衫编织工艺与装备技术研究进展

造商面向消费者，契合C2M（Customer-to-Manufactory）的新制造模式中生产自动化、智能化、网络化、定制化和节能化的特点。

近年来国内外对双针床电脑横机编织全成形毛衫的研究进展显著，但是与四针床电脑横机相比，在进行全成形毛衫编织时双针床电脑横机有其自身难以弥补的局限，如对于复杂版型或结构的服装全成形织造时，编织困难、效率低下等。而可行性较好的四针床电脑横机的研究在国内还没有起步，空白期长。本文基于四针床电脑横机，首先分析了全成形针织毛衫罗纹起口、平针圆筒、平针收针、开口成形的编织工艺，对全成形毛衫的生产装备技术研究进展进行了深入探讨，从而根据工艺设计要点对全成形毛衫经典款式设计时的结构变化进行了分析，最后阐述了新型全成形生产模式的优势特点。

1 全成形针织毛衫编织工艺的突破

全成形毛衫可以抽象得理解为带有开口的筒状结构，其成形编织以圆筒编织和开口编织为基础。圆筒编织用于形成身筒、袖筒、裤筒等，通过开口编织可在筒状织物上形成V领形状以及开衫形状。在全成形毛衫编织中，有横向编织和纵向编织。在四针床电脑横机上全成形针织毛衫主要通过线圈转移、针床横移、局部编织等实现圆筒状织物在编织宽度方向上的尺寸变化，通过控制编织行数实现成形毛衫的纵向尺寸。目前，日本岛精公司的The Whole Garment和德国斯托尔公司的Knit&Wear的全成形编织工艺处于国际领先地位，均采用多系统，通过快速回转机头和利用附加针床进行移圈、编织和移圈同时进行^[2]。如图1所示为四针床电脑横机的机头三角示意图，包含3个三角系统，中间的三角系统S2是编织系统，机头先作用的系统为S1翻针系统，后作用的为S3翻针系统。机头在编织的过程种可以根据三角系统的变化在一个动程里完成多种编织动作，弥补了传统机头单系统只能完成一个动作的缺陷，有利于提高全成形针织毛衫的编织效率。

图1  机头三角示意图

Fig.1  Diagram of cam system in carriage

1.1 起口罗纹编织工艺（1×1罗纹为例）

全成形针织毛衫中双面组织是依靠前后配置、上下对位的2个针床实现正面线圈和反面线圈的排列，以起口罗纹1×1罗纹为例，由前下与后上针床或前上与后下针床协同完成前片和后片的罗纹编织，其中对位的上针床用于放置从下针床翻成形成的反面线圈，图2对编织工艺进行说明。

图2（a）示出机头行进方向为从左到右（→），当翻针系统S1先到达编织区域时，将后下针床上的线圈1隔1得翻到前上针床形成1个正面线圈和1个反面线圈的循环罗纹排列。当编织系统S2到达编织区域时，纱嘴在翻针形成1×1罗纹的基础上钩取纱线编织1行。由于前后片分开编织，为了避免在分别编织前后片罗纹时线圈相互交叉，需要在编织前片罗纹前把后片的所有线圈移回后下针床。因此，当翻针系统S3到达编织区域时，将前上针床上的单列线圈翻回后下针床。机头从左到右的1个动程结束后，完成了1行后片罗纹编织，包含了3个工艺编织行。图2（b）示出机头从右到左（←）的动程中完成了一行前片罗纹编织，编织方法与后片相同。

（a）后片罗纹的形成	（b）前片罗纹的形成

图2  1×1起口罗纹编织工艺

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

1.2 大身及袖片平针编织工艺

全成形毛衫罗纹起底完成后，对大身和袖身进行圆筒平针编织，平针编织时只需在机头的1个行进方向动程内编织前片或后片的1行即可，如图3（a）所示，机头从左到右运行时，在后下针床编织后片1行，机头从右向左运行时，在前下针床编织前片一行，如此反复形成圆筒平针线圈。为了使生产的毛衫更贴合人体，往往需要根据人体特殊部位的尺寸在机上对衣片进行收放针处理。收针为在四针床上，前下针床和后上针床进行前片的收放针，后下针床和前上针床结合进行后片的收放针^[3]，可以通过后上针床和后下针床左右横移和局部编织来实现，如图4所示为收针编织工艺。四针床只有1个编织系统，所以在收针时编织处于停止状态，收针动作结束后，再恢复编织动作^[4]。

（a）编织一行后片平针	（b）编织一行前片平针

图3  圆筒平针编织工艺

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个线圈翻后上，后针床左移1针距	（b）后上线圈翻回前下，后下右3线圈翻前上
（c）前片收针完成，后针床右移1针距	（d）前上线圈翻回后下，后片收针完成

图4  暗收针编织工艺

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 开口成形编织工艺

四针床电脑横机上通常采用C形编织方法在圆筒上形成开口^[5]，也可以根据不同款式对特殊领型的要求配合收放针完成领子开口。由于纱嘴带纱的编织轨迹与顺时针转过90度的“C”字类似，所以开口编织也称为C形编织。图5示出C形编织工艺，其中图（a）表示机头从左向右运行时带着纱嘴在后片编织 1行平针线圈；图（b）（c）所示为机头带着纱嘴在整个动程的右边前片V领编织区域进行一次往复编织，形成2行平针线圈；图（d）所示为机头从右向左运行编织第2行后片平针线圈；图（e）（f）所示为机头带着纱嘴在整个动程的左边前片V领编织区域进行一次往复编织，形成2行平针线圈。6个工艺编织行为1个循环，可形成2个C形横列。

（a）编织第一行后片平针	（b）编织第一行右边V领
（c）编织第二行右边V领	（d）编织第二行后片平针
（e）编织第一行左边V领	（f）编织第二行左边V领

图5  C形编织工艺

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 全成形针织毛衫生产装备的进展

全成形针织毛衫可用双针床电脑横机或四针床电脑横机生产，而采用双针床电脑横机进行全成形编织时，在花型结构、工艺设计、款式造型以及设备等方面受到很大的限制，难以有很大的发展空间。与双针床电脑横机不同，四针床电脑横机借由其增加的两个针床，能够高速有效地实现线圈之间的转移、穿套以及针床之间的横向移动，为全成形毛衫的可行性编织提供真实有效的解决方案。但是由于国内外企业或机构对全成形研究投入较少，国内研究空白期长，且四针床电脑横机相较于普通横机机构配置及全成形工艺更加复杂，电脑横机全成形技术主要由德国斯托尔(Stoll)和日本岛精(Shima Seiki)两家横机生产厂商垄断^[6]，尤其是日本岛精公司在四针床电脑横机全成形技术方面的研究成果显著。

日本岛精（Shima Seiki）公司之所以能抢占下横编全成形市场的半壁江山，是因为他们公司一直致力于全成形电脑横机以及CAD设计软件的研发。早在1995年，岛精公司打破横编市场空白，开发出世界首台全成形电脑横机SWG^[7]。随后在1997年开发了世界首台装备了自主研发的SlideNeedle全成形针的电脑横机，这种全成形针由织针和针芯两部分组成，能有效降低织针动程，提高机器编织效率和稳定性，从而达到高产的目的。而后至2012年间，岛精公司不断开拓创新，开发出能够大幅度提升生产效率的MACH2X系列全成形机型、能够编织精细和粗犷型织物的多针距机型以及能够体现全成形服装细腻结构风格的高机号（21针）全成形电脑横机。经过逐步完善，世界首台带可动式沉降片的四针床全成形横机MACH2XS在2015年面世。

德国斯托尔（Stoll）公司早在1996年便推出“织可穿”（knit&wear）机器，之后逐步推出CMS系列织可穿机型。他们公司研发的全成形电脑横机带有两个辅助针床，这两个辅助针床仅用于暂时辅助翻针移圈，无法进行正常编织，因此编织效率较低。

相较于国外的两家横编巨头公司，我国对全成形研究甚少，值得一提的是慈星斯坦格（Steiger）公司在2016年10月份世界纺织机械展（ITMA）首次展出Taurus 2.170 XP全成形电脑横机，其使用的织针是由针身和针芯组合而成的新型复合针（Compound Needle），该机器本质上还是属于双针床电脑横机，且机器花型数据控制系统及编织成型原理还不成熟完善，无法大批量生产和推广应用。

目前国内急需投入大量的资金、培养和引进高技术科研人才对全成型工艺原理、机械制造技术、控制系统技术、CAD技术进行深入研究，制定出切实可行的研究方案，开发出高速、高效、高端的全成形电脑横机。下面以日本岛精公司开发的机器为例，详细探讨四针床电脑横机的针床配置、织针编织方式和送纱装置的工作原理。

2.1 针床

四针床电脑横机上配置了四个编织针床^[8]，以及一个纱环压脚针板（LP），如图6所示。以人所站立操作机器的位置作为机器前部来看，可将针床分为前针床和后针床，前后针床均由上下两个针床组成，每个针床都可进行编织和翻针。在四针床电脑横机上，编织针床的翻针有6种可能，在编织不同的全成形服装时使用不同的指定成对针床参与工作：前下&后下、前下&后上、前上&后下。全成形编织中，利用前下和后上针床形成毛衫的前片，利用后下和前上针床形成毛衫的后片，前后片的编织是分开进行的，上针床可形成对应衣片的反面线圈或辅助成圈，后上针床和后下针床可根据需要进行左右横移，提高形成复杂花型结构的可行性。在MACH2XS机型中，有一个特殊的机件是纱环压脚针板（Loop Presser，简称LP），纱环压片可以在喂纱时将纱嘴上的纱线压低，使织针更易于钩取到纱线，避免漏针等问题。

（a）四针床配置实物图	（b）四针床配置虚拟图

图6  四针床结构

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

2.2 织针

与过去150年来一直使用的舌针完全不同，四针床电脑横机上首次使用全成形针（Slide Needle，见图7），Slide Needle由针身和针芯两部分组成，由2片灵活性很强的滑杆代替从前的针舌，滑杆可以上升到比针钩更高的位置，从而能够灵活地处理复杂的翻针，实现了前所未有的编织技术。由于翻针在滑杆上进行，所以不需要从前织针上的扩圈片或翻针夹片，且能够让织针位于针槽的中央，因此避免由扩圈片错位0.25针位所带来的线圈歪斜等问题，使编织出的线圈左右对称，从而提高产品的质量。此外，全成形针在进行成圈、集圈、移圈编织时，针身与针芯之间的协同作用能够有效缩短织针动程，以更短的时间完成编织，从而提高制造效率、提高产量。

 

图7  全成形织针

Fig.7  Slide needle

2.3 送纱装置

四针床电脑横机上的送纱装置由数控纱环控制系统DSCS、智能型数控纱环系统+能动张力控制装置i-DSCS+DTC送纱装置组成。DSCS可以通过测定不同时刻纱线使用量，从而实时调整送纱量，形成大小均匀的纱环及为纱线提供均匀稳定的张力；i-DSCS+DTC可以根据需要以电子自动控制进行送纱及纱线相反方向送纱，适合羊绒等脆弱易断的难编织纱线的送纱，保证整件产品的线圈大小是均匀的。DSCS属于被动式送纱系统，而i-DSCS+DTC则是根据纱线张力变化的多少来进行主动式送纱，高速运行时可对纱线张力进行精准控制，能够有效减少织疵。

3 全成形针织毛衫结构变化的创新 

3.1 全成形毛衫设计特点

（1）四针床的针床配置让带有四平线圈的组织都无法在全成形毛衫中编织，空气层组织为其优势组织，可用于一次性编织四层织物；提花组织需要隔针才能编织，工艺复杂且效果不佳；嵌花没有专门的嵌花纱嘴，不是传统意义上的嵌花。

（2）全成形毛衫图案的花色效应不如普通二针床毛衫丰富 ，图案最大的特点表现为极好的连续性，但它的编织工艺复杂，在肩部接肩位置、大身前后片连接处、袖子前后片连接处的图案难以保持连续。

（3）全成形毛衫图案设计题材就其形态包括自然形态和人工几何形态，其中以人工几何形态中几何图案为主的抽象图案操作性更强、运用最为广泛 。

（4）全成形毛衫图案的运用以四方连续为主，接版方式包括平接和跳接；色彩设计除了考虑色彩本身的搭配与使用，还需考虑图案色彩实现的工艺可行性。

（5）影响全成形毛衫图案设计的常见直接因素包括纹样、色彩、纱线还有工艺设定中的纱环长度、二段度目、编织速度、拉力设定等，除此之外，全成形毛衫廓形的变化、收放针方式的选择、后整理等都会对全成形毛衫的图案设计产生影响。   

3.2 全成形毛衫关键部位的工艺设计

全成形编织工艺主要是在编织筒状织物的基础上，结合机头的运转方向、导纱器的位置、合理的收放针等工艺来实现的^[9]。因此，在进行工艺设计时，需要严格注意下摆、大身、袖身连接、肩部以及领部等关键部位的编织（见图8）。身筒和袖身刚开始是在机器上分开编织的，后期需要在不下机的情况下直接将他们合并，在缝合过程中要时刻注意导纱器的位置，将不编织的导纱器带出编织区域，以免出现撞针、漏针等问题。肩部收针针数多，但收针转数少，为了形成贴合人体的肩部以及不在各横列之间产生孔眼，一般采用持圈收针结合特殊线圈做集圈的方法。领条前片部分随前片开领编织同时编织，领条后片部分在肩缝合之后单独编织，最后再缝合。

图8  全成形毛衫关键编织部位

Fig.8  Key knitting parts of whole garment

3.3 全成形针织毛衫的经典款式

全成形毛衫以其线条流畅、穿着舒适贴体、无缝高弹等显著优势，受到广大消费者的青睐，市场占有率不断上升。全成形毛衫有背心、V领短袖平肩套头衫、高领长袖平肩套头衫、长袖开衫、直筒裤等五种经典款式，基于三维筒状结构编织的前提实现多个圆筒编织、合并、开口、收边等结构变化，版型款式在此基础上设计开发出带有嵌花、绞花、挑孔花型等复杂结构的全成形时装毛衫，产品附加值提高。

3.3.1 背心

背心是全成形毛衫款式中相对较简单的一款，它没有袖筒，只有一个身筒，属于单筒形结构，袖窿处前后不相连，袖窿一圈可以根据需要编织罗纹组织，如图9（a）所示。开始正常编织时，前下针床和前后针床开始一个圆筒起底，起底后编织圆筒罗纹A和圆筒平针B。编织挂肩时，为了得到袖窿D处的开口，需要利用两把纱嘴分别进行前后片C处的编织，使前后片之间无连接。当编织到V领的前领深h处时，需要对前片进行开领，这时需要再引入一把纱嘴进行分领编织，E处为C形平针编织。若有后领深，也需要进行分领编织。

3.3.2 V领平肩短袖衫

如图9（b）所示V领平肩短袖衫是在上述背心的基础上加了两侧的袖身，因此在编织时需要编织袖筒与身筒，属于三筒形结构。其编织时的结构变化与背心的编织结构变化过程相似，但是由于短袖衫的袖筒长度远小于身筒长度（h2<h3），在编织时需要注意袖筒真正开始编织的位置、时间以及长度，在3个圆筒中的两侧袖筒编织结束后将袖身与大身合并成一个圆筒继续编织。开始编织时，由于袖筒短于大身，所以在对身筒起底的同时，也需要采用废纱对两个袖筒进行起底，等到身筒编织一定高度时，再用主纱对两个袖筒重新起底开始编织短袖袖筒罗纹A2，这时均为三个圆筒。身筒A1采用罗纹起底，大身和袖身B1、B2采用平针圆筒编织，当编织到前片V领领深（h1）处时需要对前片先开领，这时身筒处由圆筒编织变成C形编织；领条D前片部分随前片开领编织同时编织，领条D后片部分在肩缝合之后单独编织，最后再缝合。

3.3.3 高领长袖平肩套头衫

高领长袖平肩套头衫也属于三筒形结构，与V领平肩短袖衫款式之间的区别在于袖子的长度和领子之间的差异，高领并不像V领一样采用C形编织，而是通过收针减小领子处的尺寸再经过圆筒编织形成，如图9（c）所示。在机上编织时，首先通过废纱起底，接着进行身筒罗纹下摆A1、袖筒罗纹下摆A2、身筒B1、袖身B2的编织。当身筒和袖筒编织到腋窝点时，需要通过翻针和针床横移将袖筒与身筒合并成为一个圆筒继续编织。通过身筒C1处和袖山C2处的收放针和连接可形成袖窿线①。袖筒与身筒合并后，由于款式为平肩，收针转数少，但是需要收针的针数多，因此需要在肩部进行局部编织形成肩斜②。根据版型尺寸形成平肩后，需要继续进行圆筒编织形成高领，领部编织一定高度后，最后通过平收结束整件全成形毛衫的编织。

3.3.4 长袖开衫

长袖开衫与各种套头衫最大的区别在于它的大身编织并不是一个完整的圆筒，属于C形结构，如图9（d）所示。在上机织造时，首先要对A2处下摆起底后进行圆筒罗纹编织，而大身A1处下摆需要直接C形起底并进行罗纹编织。下摆编织结束后，两侧的袖筒B2为圆筒平针编织，B1则为平针C形编织。当袖筒和身筒在腋窝点合并之后，袖筒部分编织结束，只需利用一把纱嘴进行大身的C形编织，最后通过开门襟两侧收针形成开衫领。开衫的门襟可机上一体成形，例如在门襟处编织正反针组织，或者将其做成袋状组织，但只能做成隔针的袋子。

3.3.5 直筒裤

裤子的编织结构变化与上述所有上装经典款式相比，其最大的特点是裤裆以下为两个圆筒编织，属于双筒形结构，裤裆以上只有一个圆筒，且不需要开领，如图9（e）所示。上机编织时，对裤腿下摆A处起底后进行罗纹编织，之后编织两个裤腿圆筒B。当两个圆筒编织到裤裆处时，再将两圆筒进行合并，合并后由双筒形结构变成单筒形结构进行单个圆筒C编织。编织一定高度至腰带部位时，可直接根据结构进行编织，若后续需要给裤子安装松紧带，可在机上编织隔针的袋状腰带D。

（a）背心	（b）V领平肩短袖衫	（c）高领长袖平肩套头衫

（d）长袖开衫	（e）直筒裤

图9  全成形针织毛衫经典款式

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 全成形针织毛衫生产模式的变革

在新兴的全成形毛衫出现之前，普通成形针织毛衫通常的生产模式是由纱线编织成布匹或衣片，经过裁剪制成分开的前片、后片和袖片，再通过人工套口缝合制成。这种传统的生产模式有其与生俱来的局限性，例如在缝合时由于套口不善等问题会造成领口、肩部、腋下、身片等部位发生错位、影响穿着舒适性和贴体性；由于纺织行业迅速发展，纺织机械不断革新，高机号的针织机器所编织的细腻毛衫织物的市场更大，导致普通横机织造的衣片线圈小、在套口时需要更大的劳动力，成本更高；袖片在上机织造时往往需要留下针迹以便下机后能够正确地与大身缝合，但是随着机号提高、织物下机收缩，针迹很难寻找，一旦找错容易造成套口错位，影响合体性、费时费力费工。与普通成形毛衫相比，全成形针织毛衫革新了传统服装的生产模式，使上机纱线一线成衣，在机上就可以实现袖片与身片的连接，省去了裁剪、缝合等后道加工工序，既解决了毛衫行业套口难的问题、提高生产效率，也使服装整体线条流畅、舒适性好，迎合市场消费趋势，增加消费者的购买力。

全成形针织毛衫这种新型生产模式有以下七点优势特点：

4.1 减少生产流程

普通成形针织毛衫生产模式主要有以下六个流程：1、进行毛衫工艺设计；2、纱线上机编织成布匹或衣片；3、布匹或衣片下机经过裁剪制成分开的前片、后片、袖片、领条等；4、把各种分开的衣片通过人工套口缝合；5、将缝合后的毛衫进行染色等后整理；6、熨烫整理包装出售。而全成形针织毛衫的生产仅有三个流程：1、进行毛衫工艺设计；2、采用色纱上机以三维立体方式一线成衣；3、熨烫整理包装出售。通过对比可以发现，全成形针织毛衫下机后无需再经过裁剪、套口、缝合、染色等工序，大大缩短了工艺流程，将用工用时减少了53%，减小了因裁剪、缝合、染色等工序操作或配方不当对针织毛衫结构性能的影响，保证了产品质量。

4.2 缩短生产周期

通过减少生产流程，可以大大缩短从订单下达、款式和工艺设计、生产织造到产品出售的周期。传统生产模式中的缝合工序通常有5步：1.锁眼，防止拆废纱后脱散；2.合缝，将肩缝缝合；3.绱袖，将袖片准确地缝合到身片上；4.合袖，将袖片侧缝缝合；5.绱领，将领条与前后身片缝合^[10]。传统模式中成衣染色的染整工序以活性染料染全棉针织衫为例，通常有6步：1.化料，将染料按照需要浓度溶解于水里并放入机缸内；2.染色，将成衣放入已有染液的染色机内，并投入一定浓度的硫酸钠进行促染；3.固色，染色一定时间后添加一定比例的碳酸钠进行固色；4.皂洗，染色完成后需在皂液里进行皂煮10~15min；5. 柔软处理与清洗：必要条件下可以进行柔软整理，然后进行清洗；6.烘干。

一名熟练工每缝合一件普通毛衫工时一般为20min，成衣染色阶段所需要时间为45~60min。而全成形针织毛衫直接采用色纱一线成衣，无需缝合和染色，总体来说生产周期缩短了50%。传统生产模式的生产周期需要一个月，而新的生产模式只需15天左右，不仅满足了当今快时尚的消费理念和趋势，而且推动了纺织行业快速发展。

4.3 减少原料损耗

传统的服装生产模式包括从布匹到服装或者从衣片到服装过程。若是以布匹下机则需要根据服装样板对织物进行裁剪，会造成极大地原料损耗；若是以成形衣片下机，为了在人工套口时留有足够扯开的距离，在进行各种部位工艺设计时需要考虑一定缝耗，这也会在一定程度上消耗原料。而全成形针织毛衫的生产模式既不需要裁剪也不需要缝合，可以最大限度的减少原料损耗，纱线一线成衣的损耗比布匹成衣的损耗降低了近30%，比衣片成形的损耗降低了2%。

4.4 改善产品性能

传统的服装生产模式由于具有裁剪、人工套口缝合、染色等流程，在打板裁剪的过程中可能会有因疏忽导致的裁剪偏移，最终给成衣版型带来问题；在人工套口缝合的过程中，由于线圈过小，可能会出现套口错位、搭针、漏眼等现象，成衣穿着时产生隆起或偏移，影响关键部位对人体的贴合性；在染色的过程中，影响染色效果的因素有纱线原料、染料、染色温度、染色时间、浴比大小、水质、染色助剂等，在整个成衣染色工序中，不可控因素太多，若某些化学试剂添加不当或者烘干、热定型过程操作不合理、染色不匀会对织物的物理性能造成影响，如强力下降、织物变硬、手感变差、出现色差等，从而失去服装本身的风格特点、影响成衣的整体色泽色光。

而全成形针织毛衫不存在因裁剪、缝合、染色带来的诸多问题，其前身和后身不存在多余的缝合部分，呈现了流畅的线条；腋下省略了缝合套口部分，提高了舒适性和贴体性；肩部通过三维立体编织可以使肩部线条，更符合人体工学设计，穿着自然、舒适；领口线条和领部编织而成，提高了一体性。全成形针织服装具有普通成形服装无法媲美的优势，因此备受消费者青睐。

4.5 符合绿色生产

纺织“十三五”规划以“创新、协调、绿色、开放、共享”，五大发展理念为指导思想，提出了基于全成形等的工艺方法，并进行智能制造+功能纺织品的产品开发^[11]。一方面，全成形针织毛衫省去了裁剪、缝合工序的同时也将裁剪缝合过程中的原料损耗降到了最低，削减了因焚烧下脚料带来的能源损失及空气污染；另一方面，染色整理过程中需要用到大量水，然而染色整理时染料和整理剂并非百分百地上染或处理到织物上，从而余下的部分就产生了染液废水，其中大部分的染料为偶氮结构染料，还有氨类物质，些许整理剂也含有氨氮硫等物质，从而会使得水质的COD、BOD值增大，造成对水质乃至环境的污染，然而全成形毛衫直接大量采用色纱进行上机织造，后道工序简单，无需染色整理，几乎没有污水排放，符合“十三五”规划中的绿色与创新理念，能够对商业社会的资源节约和环保起到极大的推动作用。

4.6 类似3D打印

3D打印技术是一种快速成型技术，通过数字技术材料打印机由材料直接制成产品。全成形编织技术同样是一种快速成形技术，经由四针床电脑横机将一维纱线原料直接编织成三维服装。它们都属于技术定制，但是全成形编织技术所制得产品的外观花色和服用性能皆优于3D打印，3D打印技术因为其自身的局限性，无法应用于大量生产，更适合一些小规模制造，且通过逐层打印制成的产品强度不高、容易损坏；而经由全成形编织技术制成的服装不仅可以量产，响应市场的需求进行合理的生产，而且可以通过改变纱线原料制得高性能的全成形针织毛衫。

4.7 满足高端定制

随着我国国民经济的发展、居民消费水平的不断提高，对毛衫和运动鞋等针织产品的需求也越来越趋向于多元化、时尚化、定制化、高品质，因此，终端产品将逐渐呈现定制化、小批量、多批次等特点^[12]。与现今社会批量生产的服装具有S/M/L/XL或均码等尺寸分类不同，新型全成形生产模式在“工业互联网”的背景下，可直接由制造商面向消费者，可以根据用户选择的款式、材质、颜色和人体尺寸不同实现快速定制，制得的服装符合高端定制的需求，既合体舒适、彰显品质，又能最大限度地满足消费者对个性化的核心需求。

5 结束语

本文通过与传统服装生产模式对比，探讨了新型全成形生产模式的编织工艺和装备技术研究进展，进一步对全成形毛衫经典款式的设计要点和结构变化进行了分析，总结得出全成形生产模式将传统刚性生产模式变革成柔性的生产线，为新时代针织服装生产制造提供全新方案，打破了传统模式在设计、织造、流通方面的局限性。随着商业模式从B2C（Business-to-Customer ）向C2M（Customer-to-Manufactory）转型升级，其中C2M可以简单理解为“预约购买，按需生产”，全成形毛衫生产模式恰恰符合C2M的核心理念，这不仅可以实现消费者对个性化的追求，还能有效缓解传统模式下商家盲目生产造成的资源浪费。全成形针织毛衫的多种优势特点必然推动全成形编织技术成为国内纺织行业的主要研究热点，目前国内对该项技术研究寥寥，全成形编织技术比较复杂，使用的织造机器四针床电脑横机的上机难点多，国内还没有专门用于全成形的CAD制版软件，且相关学者和研发技术人员稀缺，导致全成形编织技术研究进程滞缓。因此，国内研究机构、高校和企业需要加大研究投入，加强人才培养。由于全球在全成形技术研究领域领跑的日本岛精公司具有与其研发的四针床电脑横机相配套的CAD设计系统（SDS-ONE APEX系统），该套系统的毛衫工艺设计难度高，因此急需培养出高尖端技术人才去使用并精通该系统。此外，国内研发机构应该提高自主创新研发能力，研发出带有中国知识产权的全成形横机和配套的CAD设计系统，企业要重视对全成形针织毛衫设计研发人员的培训，进而推动全成形针织产业的发展。

 

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