两面提花纬编床垫面料的设计与开发

作者简介：梁佳璐，女，1994年生，硕士在读，主要从事针织产品的创新设计和性能研究。

通信作者：丛洪莲，教授，E-mail ：cong-wkrc@ 。

作者单位：梁佳璐、丛洪莲、高 哲，江南大学教育部针织技术工程研究中心；徐仲贤，江苏新泰针织有限责任公司。

两面提花纬编床垫面料的设计与开发
文 | 梁佳璐 丛洪莲 徐仲贤 高 哲
Design and Development of Weft-knitted Double-faced Jacquard
Mattress Fabrics
Abstract: This paper first analyzes the research status of weft-knitted mattress fabrics. Although the proportion of weft-knitted mattress fabrics in the market has been increasing steadily, the simple and similar patterns of knitted fabrics have limited its further development. Three kinds of weft-knitted double-faced jacquard mattress fabrics were designed and developed by using Paint Knit MDS1 pattern design software and OVJA1.6EE double-faced jacquard circular weft knitting machine, i.e., mattress fabrics in jacquard air-layer structure, mattress fabrics with independent patterns and mattress fabrics with continuous patterns. This paper introduces the pattern design and process design of the mattress fabrics and studies the possibility of pattern changes. The finished mattress fabrics have beautiful patterns, strong sculptured effect and soft hand, which can provide reference for the further development of weft-knitted jacquard mattress fabrics.Key words: double-faced jacquard; weft knitting; mattress fabric; development
摘要：文章首先对纬编床垫面料的研究现状进行分析，纬编床垫面料在床垫面料市场中所占比例逐渐增加，但花型单一的问题限制了其进一步发展。

使用Paint Knit MDS1花型设计软件和OVJA1.6EE 双面大提花圆纬机进行两面提花纬编床垫面料的设计开发，纬编床垫面料分为提花空气层床垫面料、独立图案床垫面料和连续图案床垫面料 3 种款式，详细介绍了床垫面料的花型设计和工艺设计过程，研究其在花型变化上的可能性；开发的成品床垫面料花型美观、凹凸感强、手感柔软，可以为纬编提花床垫面料的进一步发展提供一定的参考。

关键词：两面提花；纬编；床垫面料；开发中图分类号：TS186.2 文献标志码：B
优质的床垫可以为舒适的睡眠提供良好的条件，覆盖在床垫上层的床垫面料直接影响床垫的质量，同时床垫面料与人体接触较为密切，床垫面料的质量尤为重要。

床垫面料要求花型美观大方、具有良好的保形性和包覆性，凹凸感强，强力较大，能承受一定牵拉力，具有抗顶破和抗撕裂能力，吸湿透气性能好等。

纬编床垫面料横纵向弹性良好，手感柔软，幅宽较宽，凹凸感强，透气性良好，易于清洗，规格品种较多，是今后最有潜力的床垫面料种类之一。

在纬编床垫面料的研究中，李丽敏等经过实验得出床垫面料底板以菱形格为底纹的床垫面料的保形性和包
覆性最好的结论；李丽敏等还发现床垫面料底板采用四色工艺编织时布面的凹凸感最强，布面效果最好；丛洪莲等通过研究发现床垫面料随着底板连接率增加，面料导湿、透湿性升高，而保温性下降；丛洪莲等通过对咖啡炭/聚酯纤维纬编提花床垫面料的性能研究，发现其具有良好的抑菌抗菌性能；田野提花织造有限公司发布Amicor TM 儿童床垫功能性提花针织面料；李静研究了以双胖和绗缝结构为基础的阻燃针织床垫面料的性能，结果表明床垫面料选用芳砜纶/阻燃粘胶混纺纱线编织双胖组织结构，阻燃性能最好，且床垫面料的厚度应该控制在一定范围内，厚度越大，阻燃性能越差。

纬编床垫面料花型单一的问题限制了其进一步发展，本文着重研究两面提花纬编床垫面料的设计开发，进一步探讨其花型变化。

1 设计原理
1.1 两面提花纬编床垫圆机工作原理
使用OVJA1.6EE 双面大提花圆纬机进行提花床垫面料的设计开发具有以下 3 点优势。

（1）机器总路数为60路，根据图 1 所示的穿纱情况看，第 1 路和第 2 路是提花纱编织，第 3 路是连接纱编织，第 4 路是面纱编织。

在实际编织过程中，可以有 4 种颜色的纱线进入编织系统，在整个床垫面料的图案中，正反面均可以具有丰富的提花效果；偶数路装有衬纬纱喂入装置，方便衬纬纱进入织物两面的夹层中，从而保证床垫面料的蓬松柔软质感，有利于增强床垫面料花型立体感。

图 1 OVJA1.6EE 双面大提花圆纬机穿纱示意图
（2）机器总针数2 400针，机号E20，织针成罗纹配置；针筒、针盘织针均具有独立的电子选针系统，为床垫面料大花型设计提供可能。

图 2 所示为一个成圈系统中三角的简图，每一成圈系统的三角都有 2 块摇摆三角（也称活络三角，可上下移动），对应织针片踵有一块摇摆三角 1，对应提花片踵有一块摇摆三角 2，左侧 2 个三角在高位，右侧在低位，2 个摇摆三角的位置和选针器配合才能实现成圈、集圈和浮线选择。

表 1 为图 2 中摇摆三角与编织类型的对应关系，可以根据花型需要选择编织类型，这使得织物两面都可产生提花图案，花型多变，花型更替快速。

（3）机器具有38"的大筒径，织造的床垫面料幅宽可达到2.2 m ，使得床垫面料的幅宽可以达到实用需求。

1.2 两面提花纬编床垫面料结构原理
针织纬编床垫面料的织物组织是衬纬组织，由正面、反面及中间添加的衬垫纱组成，具体结构如图 3 所示。

上、下织针分别进行单面编织形成夹层，然后在夹层中再衬入不参加编织的衬垫纱，连接纱可以起到连接织物正反面的作用，最后可以根据花型结构，选择其他纱线部分进行双面编织，从而形成绗缝效果。

图 3 床垫面料结构图
2 设计方法
2.1 工艺设计
工艺设计使用Paint Knit MDS1花型设计软件，该软件具有人工绘图和花型导入功能，在图案中进行组织设计后，根据穿纱情况选择对应不同颜色的色块，被选择的色块就会在对应路工作时采取编织动作，从而实现织物表面的颜色提花效应。

2.1.1 花型设计
花型设计包括提花床垫面料的绘图、导入图片、修图 3 个部分。

床垫面料花型图案的表现要根据不同的需要和用途来考虑，题材范围广，设计的图案多为花卉、几何、动物、卡通人物、水果等，例如儿童床垫面料多采用动物、卡通人物等图案，充满童趣。

在进行设计时，花型图案要搭配合理，可以采用连续式、比例式、
分段式、整体式的方法实现床垫面料的不同表现形式。

床垫尺寸一般在200 cm ×220 cm 的范围内，机上横密范围为10 ～ 13线圈/cm ，机上纵密范围为 6 ～ 10线圈/cm ，可以根据面料在机上横纵密的比例在尺寸承载范围内进行设计，以便于确定最终面料上图案的美观效果。

2.1.2 组织设计
组织设计是指提花部分进行包边处理，非提花部分
进行连接点铺设（可选），整体图案进行色块填充，主要用于对面料布面效果进行设定，相当于意匠图。

为了面料编织过程中的花型的完整立体效果，可以采用包边处理将提花部分“包”起来。

连接点在铺设的时候应该注意呈菱形状铺设，这有利于床垫面料正反面的连接，为衬垫纱喂入起到固定作用。

色块填充有利于设定床垫面
表 1 摇摆三角与编织类型对应关系
衬垫纱衬垫纱
提花纱
1234575859+0
连接纱面纱
60个成圈系统
衬垫纱衬垫纱
提花纱
连接纱面纱
图 2 三角简图
或
或
1
2织
针三角
提花片三角
衬垫纱提花纱连接纱
面纱
夹层中间的衬垫纱
凹陷的连接点
料各个部分的布面效果，分为纯色、棋盘和斜纹效果，底板的布面效果一般呈斜纹形式填充居多，有时候也存在棋盘的形式。

2.1.3 编织设定
编织设定是将设计图案中每一行不同的颜色色块赋予同一花型行中不同路编织指令。

针筒部分和针盘部分均可以根据提花图案或者色块填充效果选择色块代码，例如斜纹、芝麻点、纯色效果。

织物正面斜纹效果的设置案例如图 4 所示，填充的色块代码呈斜纹分布，4 路纱线的颜色均不相同。

在进行针盘模块设定（织物反面花型）时，可以按照图 4 所示，在编织时，不同颜色的纱线依次成圈，在织物表面形成斜纹效果。

芝麻点、纯色效果编织的设定方法与斜纹效果的类似。

图 4 斜纹效果设置图
2.1.4 其他工艺参数设定
在Paint Knit MDS1花型设计软件中进行布边处理，设置布边左右各n 针（n 一般为10 ～ 30）默认编织双罗纹组织，工艺制作完毕，生成上机工艺．mct 文件。

将上机工艺导入两面提花纬编床垫圆机进行面料织造。

2.2 床垫面料产品种类
不同床垫面料产品的设置方法略有不同，按照床垫面料中提花图案颜色分布情况，床垫面料产品主要分为空气层提花和非空气层提花床垫面料，非空气层提花床垫面料又分为独立图案和连续图案床垫面料。

空气层提花床垫面料采用双面提花空气层结构，织物的两面颜色互补，提花区域与非提花区域均为两面不连接的蓬松效果。

提花区和非提花区进行色块填充时，要保证 2 个区域的针筒针盘选择的色块是互补的；面料的正反面不连接，同一区域的针筒针盘选择色块编织时，不能有同样的色块代码。

独立图案床垫面料中独立图案的随机排列，使得面料上花型排列更随意，具有自由舒适的美感。

连续图案床垫面料的提花区是由一个纹样或几个纹样组成一个
单位，向四周连续和延伸扩展而成的图案形式，节奏均匀，韵律统一，整体感强。

这 2 种床垫面料的工艺制作类似。

3 设计案例
3.1 前期准备
两面提花纬编床垫面料开发使用的纱线按照不同的用途有不同的规格，一般情况下，提花纱使用24S 棉纱、150 D 涤纶低弹丝等，连接纱使用150 D 涤纶低弹丝等，面纱使用32S 棉或人棉纱等，衬垫纱一般使用600 D 以上的涤纶低弹丝。

本次设计开发使用的纱线规格如表 2 所示。

3.2 工艺设计
3.2.1 提花空气层床垫面料的设计与开发
本次设计案例中的提花空气层床垫面料中各自区域以棋盘的形式进行编织，单位花型的花高花宽分别为515、486，导入已经设计好的提花花型如图 5 所示。

图 5 花型设计图
对图案的各区域进行色块填充及模块设定，模拟的织物效果如图 6 所示。

织物花型正面效果：金黄色和宝蓝色纱线以棋盘的形式编织深色区域，使用银灰色和白色纱线以棋盘的形式编织浅色区域。

织物花型反面效果：使用银灰色和白色纱线以棋盘的形式编织深色区域，金黄色和宝蓝色纱线以棋盘的形式编织浅色区域。

3.2.2 独立图案床垫面料的开发
独立图案提花床垫面料的设计与开发使用树叶图案进行面料花型设计，导入已经设计好的提花花型（图 7）。

设置的连接点如图 7
放大圆图所示，在布面上会有
表 2 纱线规格
工具栏颜色
色块填充示意图
斜纹编织示意图
第 1 个花型行第 2 个花型行
第 3 个花型行
1234101Dial
102103104
针盘模块设定
第 4 个花型行
101102103104图 6 织物花型效果图
W W Y Y W W Y Y G G B B G G B B W W Y 正面花型效果
反面花型效果
Y W
W
Y
Y
G G B B G G B B
参考文献（略）
隐形的圆形效果，在连接床垫面料正反面的同时，提高了床垫面料的花式效应。

图 7 花型设计图
在软件中进行包边、连接点铺设及色块填充操作，经模块设定后得到的最终花型如图 8 所示。

织物花型正面效果：叶脉部分由金黄色纱线编织而成，包边部分由金黄色+白色纱线编织而成，叶肉部分由宝蓝色纱线编织而成，连接点使用银白色纱线编织而成，非提花区域使用白色纱线编织而成。

织物花型反面效果：叶脉部分由宝蓝色+银白色纱线和白色纱线芝麻点编织而成，包边部分由宝蓝色+银白色纱线编织而成，叶肉部分由金黄色纱线和银白色+白色纱线芝麻点编织而成，连接点使用金黄色+宝蓝色纱线编织而成，非提花区域使用银白色、金黄色、银白色和宝蓝色纱线斜纹编织而成。

图 8 织物花型效果图
3.2.3 连续图案床垫面料的开发
连续床垫面料的设计开发同样使用菱形图案进行面料花型设计，单位花型的花高花宽分别为214、209，导入设计好的提花花型如图 9 所示。

在软件中进行包边处理和色块填充操作，经模块设定后，结合穿纱情况得到织物花型效果图（图10）。

织物花型正面效果：浅色区域中间的方块和菱形边框使用金黄色纱线进行纯色编织，包边使用金黄色和金黄色+银白色+白色纱线进行芝麻点编织，其他浅色区域使用白色纱线进行纯色编织，包边使用宝蓝色和银白色+白色纱线进行芝麻点编织，深色区域使用宝蓝色纱线和白色纱线进
行芝麻点编织。

织物花型反面效果：浅色区域中间的方块和菱形边框使用宝蓝色+白色纱线和银白色纱线进行芝麻点编织，包边使用宝蓝色和宝蓝色+白色纱线进行芝麻点编织，其他浅色区域使用金黄色、宝蓝色和银白色纱线进行斜纹编织，浮线方块部分没有纱线进行编织，以浮线形式显现在织物夹层中间，包边使用银白色纱线和
金黄色+宝蓝色+白色纱线进行芝麻点编织，深色区域使用宝蓝色纱线和银白色纱线进行芝麻点编织。

图10 织物花型效果图
3.3 成品展示
本次案例设计的床垫面料均为色织产品，在后道处理中无需进行染色工序，仅仅对其进行剖幅、煮练等前处理后，接着进行柔软、定形处理就可以得到成品床垫面料。

本次开发的成品床垫面料如图11所示。

提花空气层床垫面料手感柔软，色彩朴素大方，是古朴典雅风格的提花床垫面料；连续图案床垫面料质感蓬松，图案节奏均匀，是具有简约规则韵律的提花床垫面料；独立图案床垫面料花型活泼，充满自然气息，是清新明快风格的提花床垫面料。

3 款床垫面料特点鲜明，风格迥异，可应用于多种场合。

（a ）提花空气层床垫面料 （b ）连续图案床垫面料 （c ）独立图案床垫面料
图11 床垫面料成品图
4 结语
通过使用P a i n t K n i t M D S 1花型设计软件和
OVJA1.6EE 双面大提花圆纬机进行两面提花纬编床垫面料设计开发得到的床垫面料手感柔软，凹凸感强，花型丰富，具有双面提花的效果，可以改善纬编床垫面料花型单一的问题。

同时，还可以在此基础上，使用功能性纤维或者通过后整理的方法进行功能性提花床垫面料的开发，使床垫面料的附加值更高，从而能够满足人们对
其更高的要求。

图 9 花型设计图
Y B W Y+W B+G B+G
G Y Y Y Y G G G G B B B B G G G
Y+B
B+G G+W G+W W W Y Y G
正面花型效果
反面花型效果
W
G+W
包边处包边处包边处包边处B+W B+W
B+W
B+W B B B B B B B B G G G G G G G
G G 浮Y+B+W Y+B+W 浮浮浮G Y Y Y Y G+W Y+G+W
Y+G+W W W B
B B B Y
Y Y
反面花型效果
正面花型效果。