针织学(第2版)
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第六节 毛圈组织与编织工艺

一、毛圈组织的结构与分类

毛圈组织(plush stitch)是由平针线圈和带有拉长沉降弧的毛圈线圈组合而成的一种花色组织。毛圈组织一般由两或三根纱线编织而成,一根编织地组织线圈,另一根或两根编织带有毛圈的线圈。毛圈组织可分为普通毛圈和花式毛圈两类,并有单面毛圈和双面毛圈之分。其中双面毛圈可以是在单面组织(如平针等)或双面组织(如罗纹等)基础上在织物两面形成毛圈,前者应用较多。

(一)普通毛圈组织

普通毛圈(unpatterned plush)组织是指每一个毛圈线圈的沉降弧都被拉长形成毛圈。图3-45所示即为普通毛圈组织,其地组织为平针组织。通常把在每一成圈系统每根针都将地纱和毛圈纱编织成圈而且使毛圈线圈形成拉长的沉降弧的结构称为满地毛圈(all-over plush)。它能得到最密的毛圈,毛圈通过剪毛以后形成天鹅绒(velour)织物,是一种应用广泛的毛圈组织。而非满地毛圈并不是每一个毛圈线圈都有拉长的沉降弧。

一般普通的毛圈组织,地纱线圈显露在织物正面并将毛圈纱的线圈覆盖,这可防止在穿着和使用过程中毛圈纱被从正面抽出,尤其适合于要对毛圈进行剪毛处理的天鹅绒织物。这种毛圈组织俗称正包毛圈,如图3-46(1)所示,其中1表示地纱,2表示毛圈纱。如果采用特殊的编织技术,也可使毛圈纱2的线圈显露在织物正面,将地纱1线圈覆盖住,而织物反面仍是拉长沉降弧的毛圈,这种结构俗称反包毛圈,如图3-46(2)所示。在后整理工序,可对反包毛圈正反两面的毛圈纱进行起绒处理,形成双面绒织物。

图3-45 普通毛圈组织结构

图3-46 正包与反包毛圈的结构

图3-47 双面毛圈组织结构

图3-47所示为在单面平针地组织基础上形成的双面毛圈组织(two-faced plush),该组织由三根纱线编织而成,纱线1编织地组织,纱线2形成正面毛圈,纱线3形成反面毛圈。

(二)花式毛圈组织

花式毛圈(fancy plush)组织是指通过毛圈形成花纹图案和效应的毛圈组织。可分为提花毛圈组织、高度不同的毛圈组织等。

1.提花毛圈组织 提花毛圈(jacquard plush)组织是指通过选针或选沉降片装置,使毛圈纱根据花纹要求在某些线圈上形成拉长的沉降弧即毛圈,它可以是满地提花毛圈(每个线圈上都有毛圈)或非满地提花毛圈(部分线圈上有毛圈)结构。

满地提花毛圈通过选针来编织,通常具有多色,并经过剪毛形成提花天鹅绒。非满地提花毛圈通过选沉降片或选针来编织,一般为单色(也可多色),可以在织物表面形成凹凸(浮雕)花纹。图3-48所示为凹凸花纹毛圈组织的意匠图,图中表示有毛圈线圈(凸出),□表示平针线圈(凹进)。

图3-48 凹凸花纹毛圈意匠图

2.两种不同高度的毛圈组织 这种毛圈组织形成花纹的原理与凹凸毛圈相似,所不同的是凹凸毛圈组织中平针线圈由较低的毛圈来代替,这样形成了两种不同高度的毛圈。它与普通毛圈相似,但具有高、低毛圈形成的花纹效应。

二、毛圈组织的特性与用途

由于毛圈组织中加入了毛圈纱线,织物较普通平针组织紧密。但在使用过程中,由于毛圈松散,在织物的一面或两面容易受到意外的抽拉,使毛圈产生转移,这就破坏了织物的外观。因此,为了防止毛圈意外抽拉转移,可将织物编织得紧密些,增加毛圈转移的阻力,并可使毛圈直立。同时,地纱使用回弹较好的低弹加工丝,以帮助束缚毛圈纱线。

毛圈组织还具有添纱组织的特性,为了使毛圈纱与地纱具有良好的覆盖关系,毛圈组织应遵循添纱组织的编织条件。

毛圈组织经剪毛和起绒后可形成天鹅绒与双面绒织物。毛圈组织具有良好的保暖性与吸湿性,产品柔软和厚实,适用制作内衣、睡衣、浴衣、休闲服等服装,以及毛巾毯、窗帘、汽车座椅套等装饰和产业用品等。

三、毛圈组织的编织工艺

(一)毛圈的形成原理

图3-49 毛圈的形成

毛圈组织的线圈由地纱和毛圈纱构成。与添纱组织相似,它需要两个导纱孔的导纱器喂入纱线。如图3-49(1)所示,其中地纱1的垫入位置较低,毛圈纱2的垫入位置较高。这样,在沉降片片颚上弯纱的地纱1形成平针线圈,在沉降片片鼻上弯纱的毛圈纱2的沉降弧被拉长形成毛圈,如图3-49(2)所示。片鼻上沿至片颚上沿的垂直距离h称为沉降片片鼻的高度。若要改变毛圈的高度,则需要更换不同片鼻高度的沉降片。毛圈针织机一般都配备了一系列片鼻高度不同的沉降片,供生产时选用。

毛圈织物质量的好坏取决于毛圈能否紧固在地组织中,以及毛圈高度是否均匀一致。因此,沉降片的设计对毛圈织物的编织有着直接的影响。不同型号的毛圈针织机所用的沉降片结构不一定相同。图3-50所示为一种构型的沉降片,它的片鼻较长和较宽。当沉降片向针筒中心挺进时,片鼻能伸进前几个横列形成的毛圈中去,将它们抽紧,使毛圈更好地紧固在地组织中,毛圈的高度更加均匀一致。在某些毛圈机上,则采用了双沉降片技术,以便更好地控制毛圈的编织。

(二)普通毛圈的编织

编织普通毛圈组织时,所垫入的毛圈纱在每一线圈上都形成毛圈。因此,织针或沉降片都不需要经过选择。

1.正包毛圈的编织 图3-51所示为一多针道毛圈机上采用的沉降片结构,它由双沉降片组成。其中1为脱圈沉降片,2为握持毛圈沉降片,它们相邻排列在同一槽中。由于两种沉降片的片踵高度不一样,因此在沉降片三角的作用下,它们的运动有所不同。

图3-52所示为采用这种双沉降片编织正包毛圈组织的成圈过程。

图3-50 一种构型的毛圈沉降片

图3-51 双沉降片结构

图3-52 正包毛圈的成圈过程

(1)织针上升退圈。如图3-52(1)所示,针1上升退圈;在垫纱前,两片沉降片相对运动,握持毛圈沉降片4向针筒中心挺进,其片鼻伸入前几个毛圈2中去,将它们抽紧,使毛圈高度更加均匀。而脱圈沉降片3略向外退,放松地纱线圈。

(2)垫入地纱和毛圈纱。如图3-52(2)所示,地纱5通过导纱孔6垫入,垫入位置较低,而毛圈纱7通过导纱孔8垫入,垫入位置较高。垫纱时,地纱较毛圈纱稍前一些垫入。为了不影响垫纱,握持毛圈沉降片4和脱圈沉降片3都向外退出。

(3)弯纱成圈。如图3-52(3)所示,两片沉降片都朝针筒中心运动直到弯纱结束,此时毛圈纱7在握持毛圈沉降片4的点9上弯纱,地纱5在握持毛圈沉降片4的搁持边沿10与脱圈沉降片3的斜边沿11【图3-52(4)】的相交点12处【图3-52(2)】弯纱。

图3-52(4)、(5)是两个弯纱位置B1和B2的放大圈。从这些图中可以看出,通过调节脱圈沉降片3向中心的位置,可实现对地纱线圈5的控制。脱圈沉降片3的斜边沿11推动被织针钩住的地纱线圈5,使它倾斜偏向针后。由于毛圈被毛圈沉降片4握持住,添纱效应得到优化。调节脱圈沉降片3向针筒中心的动程,可使地纱与毛圈纱之间的距离变大,如图3-52(4)中的HL;或使两根纱线间距变小,如图3-52(5)中的HK,利用这种方法可改变毛圈的高度。

2.反包毛圈的编织 编织反包毛圈,通常采用特殊设计的沉降片和织针来实现,不同的机型其沉降片和织针的构型也有差异。图3-53所示的是一种特殊沉降片形成反包毛圈的原理。毛圈纱1和地纱2垫入针钩后,沉降片向针筒中心挺进,利用片鼻上的一个台阶3将毛圈纱推向针背,随着织针的下降,毛圈纱在针钩中占据比地纱更靠近针背的位置。这样在脱圈后,毛圈纱线圈显露在织物正面,将地纱线圈覆盖住,而织物反面仍是拉长沉降弧的毛圈。

3.双面毛圈的编织 编织这类毛圈,需要用到两片沉降片。如图3-54所示,其中1是正面毛圈沉降片,2是反面毛圈沉降片,两片沉降片相邻插在同一片槽中,受各自沉降片三角的控制。以平针为地组织的双面毛圈的编织过程如图3-55所示。

图3-53 反包毛圈的形成

图3-54 双面毛圈沉降片

图3-55 双面毛圈的编织过程

(1)垫入地纱。如图3-55(1)所示,织针上升完成退圈后,从导纱器2引入的地纱1垫在开启的针舌外。

(2)垫入正反面毛圈纱及正面纱弯纱。如图3-55(2)所示,正面毛圈纱3垫放在比地纱1位置低的针舌外,之后正面毛圈沉降片4向针筒中心挺进,利用片喉将毛圈纱3弯纱。同时,反面毛圈纱5垫放在比地纱1位置高的针钩下方。

(3)反面毛圈纱弯纱。如图3-55(3)所示,随着织针的下降,针钩勾住反面毛圈纱5进行弯纱,旧线圈6将针舌关闭套圈。反面毛圈沉降片7向针筒中心挺进,利用片喉整理上一横列形成的反面毛圈8。

(4)形成新线圈。如图3-55(4)所示,织针进一步下降至最低位置,勾住地纱和正反面毛圈纱穿过旧线圈,从而形成了新线圈9、正面毛圈10和反面毛圈11。

(5)抽紧正面毛圈。如图3-55(5)所示,织针从最低位置上升开始退圈,为了防止正面毛圈10重新套入针钩,正面毛圈沉降片4应处于向针筒中心挺进位置,利用其片喉将正面毛圈10推向针后并抽紧它。

(6)抽紧反面毛圈。如图3-55(6)所示,随着织针的进一步上升放松线圈,反面毛圈沉降片7先是向针筒外侧退,使反面毛圈11从沉降片7的上方移动至片鼻台阶处,接着沉降片7向针筒中心挺进,利用片鼻台阶抽紧反面毛圈11。

(三)提花毛圈的编织

1.满地提花毛圈的编织 这里介绍的是两色满地提花毛圈的编织方法,它采用了选针、双沉降片和预弯纱技术。其基本原理是地纱和各色毛圈纱先分别单独预弯纱,最后一起穿过旧线圈,形成新线圈。

图3-56所示为双沉降片的结构,其中1为毛圈沉降片,2为握持沉降片,它们相邻插在同一片槽中,并受两个不同的沉降片三角控制其运动轨迹。织针受专门的选针机构控制。

图3-57为编织两色提花毛圈组织时织针与双沉降片的运动轨迹及其配合。X表示一个完整的编织区域,区段G1、H1和H2分别为地纱和两根毛圈纱的喂入与编织系统,其中G1.1和G1.2分别是织针的退圈和脱圈区域。织针1作上下和水平(圆周)运动,箭头16表示向上的方向,箭头15为水平运动的方向,2则是织针的运动轨迹。握持沉降片4和毛圈沉降片9除了作径向运动外,还与织针同步水平(圆周)运动,箭头17、18为半径方向并指向针筒外侧,5、10分别表示握持沉降片4和毛圈沉降片9的运动轨迹,6、7、8分别为握持沉降片4的片颚、片鼻边沿和片喉,11、12分别为毛圈沉降片9的上边沿和片鼻,3为针筒筒口展开线。

图3-56 提花毛圈的双沉降片结构

图3-57 织针与双沉降片的运动轨迹

该提花毛圈的编织过程如图3-58所示。

(1)起始位置。如图3-58(1)所示(对应于图3-57中的位置A),此时织针1的针头大约与握持沉降片4的片颚6相平齐。

(2)垫入地纱。如图3-58(2)所示(对应于图3-57中的位置B),所有织针上升到退圈最高点,地纱2通过导纱器3垫入针钩,握持沉降片4略向针筒中心移动以握持住旧线圈。而毛圈沉降片9向外退出为导纱器让出空间。

(3)地纱预弯纱。如图3-58(3)所示(对应于图3-57中的位置C),织针结束下降,旧线圈5将针舌关闭,但不脱圈,这相当于集圈位置。在织针下降过程中,地纱2搁在握持沉降片4的片鼻边沿7上预弯纱,使线圈达到后来地组织中所需长度。与此同时,毛圈沉降片9向中心运动,用片鼻12握持住预弯纱的地纱2。

(4)被选中的针垫入第一色毛圈纱。如图3-58(4)所示(对应于图3-57中的位置D),在随后的毛圈纱编织系统H1中,选针器根据花纹选针,被选中的织针上升被垫入第一色毛圈纱10,此时地纱2夹在握持沉降片边沿7与毛圈沉降片片鼻12之间,而旧线圈被片喉8握持。此系统未被选中的织针不上升,不垫入毛圈纱,如图3-58(5)所示(对应于图3-57中的位置D′)。

图3-58 提花毛圈的编织过程

(5)第一色毛圈纱预弯纱。如图3-58(6)所示(对应于图3-57中的位置E),织针下降勾住毛圈纱10,使其搁在毛圈沉降片9的边沿11上预弯纱,形成毛圈;此时,预弯纱的地纱2在张力作用下被握持在毛圈沉降片片鼻12之下。弯纱结束时,毛圈沉降片9略向外退,使毛圈纱搁在片鼻12的边沿13上,如图3-58(7)所示(对应于图3-57中的位置F),织针再次处于“集圈”位置。

(6)第一次未被选中的织针垫入第二色毛圈纱。如图3-58(8)所示(对应于图3-57中的位置G),在毛圈纱编织系统H2中,再次进行选针,将在系统H1中未被选中的织针选中使其上升退圈,并被垫入第二色毛圈纱14,毛圈沉降片9略向针筒中心移动,将第一色毛圈纱10推向针背。此系统未选中的织针不上升,预弯纱的地纱2搁持在握持沉降片边沿7上,第一色毛圈纱10搁持在片鼻12的边沿13上,如图3-58(9)所示(对应于图3-57中的位置G′)。

(7)第二色毛圈纱预弯纱。如图3-58(10)所示(对应于图3-57中的位置H),织针下降,第二色毛圈14纱搁持在毛圈沉降片的上边沿11上预弯纱形成毛圈。随着针的下降,毛圈沉降片9略向外退,使毛圈纱从上边沿11移到片鼻12的边沿13,如图3-58(11)所示(对应于图3-57中的位置J)。

图3-59 凹凸提花毛圈的编织原理

(8)旧线圈脱在预弯纱的地纱和毛圈上形成新线圈。如图3-58(12)所示(对应于图3-57中的位置K),在下一编织系统的G1.2区域,两片沉降片向外运动,放松预弯纱的地纱2和毛圈纱10及14;织针下降,勾住这些纱线穿过位于握持沉降片片颚6上的旧线圈5,形成封闭的新线圈。

上述方法编织的提花毛圈织物,每一横列的毛圈由两种颜色的毛圈互补形成。采用这种技术最多可以编织12色的满地提花毛圈。

2.凹凸提花毛圈的编织 这可以通过沉降片选择装置来实现,它能对每一片沉降片进行选择。图3-59显示了凹凸提花毛圈的编织原理。根据花纹要求被选中的沉降片沿径向朝针筒中心(箭头方向)推进,使地纱1和毛圈纱2分别搁在沉降片的片颚和片鼻上弯纱,毛圈纱2形成了拉长的沉降弧即毛圈,如图3-59(1)所示。而没被选中的沉降片不被推进,毛圈纱2与地纱1一样搁在沉降片片颚上弯纱,不形成毛圈,如图3-59(2)所示。