《针织物组织与产品设计（第3版）》系统地介绍了针织物各种基本组织与花色组织的结构、性能、编织工艺和产品设计方法。包括纬编圆机产品、横机产品、袜机产品和经编产品。涉及的内容包括织物分析、原料选择、工艺参数设计、产品结构设计和设备的选择等。 《针织物组织与产品设计（第3版）》是在由杨尧栋等主编的原高等纺织院校教材《针织物组织与产品设计》的基础上改编的。为国家“十一五”规划教材。除可作为各高等院校的纺织工程专业的教材外，还可供纺织及相关行业的工程技术人员、科研人员、贸易和销售人员以及管理人员参考。

宋广礼，天津工业大学教授，针织学科带头人，是国内最早研究电脑横机的专家，第一批派往德国学习电脑横机先进技术的专家学者。

第二节　纬编针织产品设计方法 纬编针织产品设计的方法主要有仿制设计、改进设计和创新设计。 一、仿制设计 仿制设计是针织产品设计中最常用的一种设计方法，特别是对于主要从事代加工（OEM）的企业尤为重要。它是通过对客户提供的样品或市面上流行的产品样品进行研究，分析其外观特征、性能特征、产品的用途和使用对象，分析产品的原料成分、线密度、组织结构和加工方法等，按照客户提供的产品进行准确无误的翻样，以确保仿制的产品符合客户要求，达到与所仿制样品的品质和性能一致。仿制设计的步骤包括： 1、样品的表面分析 对客户样布，首先进行样品的表面分析，其主要内容包括： (1)分析样布的外观特征。从外观特征上初步判断来样属于经编还是纬编面料；是单面类面料还是双面类面料；并判断来样属于哪类织物组织。 (2)分析织物风格特征。通过触摸来样，从其柔软度、滑爽度、挺括度等判断其所用原料和加工工艺。 (3)分析编织工艺和设备。通过密度镜测定来样的横密和纵密，据此估算来样产品所采用的编织设备和机号。若来样为全幅宽织物，还要测定来样幅宽和纵行数，以确定设备的总针数，从而推算设备的筒径大小。 (4）测定来样的工艺参数。除了密度测定，还要测定或估算单位面积重量。若来样较大，可以直接按照标准取样测定来样的平方米重量。如果来样太小，可以用直尺在来样上取一定尺寸，如10㎝×10㎝的正方形，8㎝×6㎝的长方形等，称重后换算出来样的平方米重量。 针织物的线圈长度也是生产加工中的一个重要参数，一般要求测定来样的光坯布线圈长度以确定毛坯布的编织工艺。线圈长度的测定常采用拆散法，也可以根据线圈在平面上的投影近似地估算线圈长度。一般来说，下机坯布经过染色、水洗、定型等后整理，加之纤维的热收缩性，光坯布的线圈长度比毛坯布线圈长度要小。根据经验，毛坯布的线圈长度与光坯布线圈长度之比，棉纱为101%～102%，涤纶低弹丝为102%～103%，涤纶长丝为110%～118%。 线圈长度的测定，一般先在面料上用记录笔或荧光笔沿线圈纵行画一条直线，再在其一侧数一定数量的线圈（一般为100个线圈）后，画另一条直线，拆散线圈，用双手拉直，在直尺上直接量取其长度；也可以附加一定的负荷后，在纱线处于拉直状态下测量其长度，然后计算线圈长度。样品属于基本组织或变化组织时，应记录一个线圈的纱线长度，如果是提花面料时，应记录一个完全组织内的纱线长度。 （5）确定织物结构和花形。对于结构不是很复杂的产品，特别是单面织物，如果能够确定织物的编织方法和结构，如提花织物、胖花织物等，需要在意匠纸上（或电脑上）画出其一个完全组织的意匠图，从而确定其上机工艺。 2、样品的拆散分析 对于复杂织物，当通过表面分析不能确切地判断样品的结构时，就需要通过对来样的拆散，分析出面料的组织结构。纬编针织物可沿织物的横列方向拆散，单面织物沿顺、逆编织方向均可拆散，双面织物只可沿逆编织方向拆散。拆散的操作方法如下： （1）标记样品。首先要确定织物的正反面。单面织物圈柱压圈弧的一面为织物的正面，圈弧压圈柱的一面为织物的反面；双面织物若两面相同，则可任意自行设定一面为针盘针编织，另一面为针筒针编织；若双面织物两面组织结构不同时，则一般将线圈组织结构变化较多的一面设定为针筒针编织，另一面为针盘针编织，特殊产品除外。 其次要确定织物的纵横向和编织方向。与线圈圈柱平行方向为织物纵向，纵向一般线圈较清晰。也可以进行两个方向的拉伸，通过拉伸程度来确定来样的横向和纵向，一般纬编织物横向比纵向有更大的延伸性，特殊产品除外。 在此基础上，沿一个线圈横列在样品上画一条横线，再在样品的右边或左边沿着纵行画一条竖线，以此线为基础线，每隔10个纵行或20个纵行的间隔画一条竖线。 （2）切割样品。横向切割要与线圈横列平齐，纵向切割应离左右标记5～10㎜。 （3）拆散样品。样品的拆散是从织物的逆编织方向开始，在拆散过程中即时地把编织状况记录下来。 拆散时从画有基础线的一边开始，找出线头，将纱线逐根拆开，观察每根纱线在每枚织针（即每一纵行）上的编织情况（成圈、集图、浮线），如图3-10所示。对于双面织物，还要特别注意上下针的编织情况。同时按顺序用编织图或意匠图将其记录下来。拆散来样的纵行数和横列数要在一个循环（完全组织）以上。 　　　 当样布是不同纱线（不同成分或不同颜色）交织的产品时，拆下来的纱线需按拆散顺序放置，并做相应的标记，以防止设计上机工艺时，纱线排列出错。另外，还可据此计算各类纱线的含量。对于双面组织，还需要通过查看布边区分出罗纹配置和双罗纹配置。若是反面线圈与正面线圈处于相对位置，则样品为棉毛组织，在棉毛机上生产；若反面线圈处于两个正面线圈之间，则样品为罗纹组织，在罗纹机上生产。 3、确定原料 确定客户来样的原料主要是确定纱线的结构、纤维的种类、原料的线密度及颜色等。交织的样品，还要计算不同原料的配纱比例。 （1）纱线的结构分析。通过分析确定长丝和短纤纱、直丝和弹力丝、纯纺和混纺等。化纤长丝还应确定组成该化纤长丝的根数（孔数）。短纤要确定是单纱还是股线，以及捻度、捻向和合股根数等。 （2）纤维的鉴别。根据纤维的鉴别方法，从手感目测法、燃烧法到溶解法层层深入进行系统鉴别，而不是单一方法就能完成的。 （3）原料的线密度测定。将拆散的纱线加一定的负荷，使其处于伸直状态，用直尺量取一定长度，称其重量，计算原料的线密度。由于在编织和后整理加工中，或者在拆散过程中有纤维损失，一般计算线密度会比实际线密度偏小一些。 （4）配色。记录来样原料的颜色，并附上样品，如果是提花面料，要记录颜色与线圈结构的关系，把线圈大的颜色放在编织时的第一路。 二、改进设计和创新设计 改进设计就是对现有产品或客户提供的样布做某些改进，使产品更加完善，推出更新的产品。改进设计的主要内容有：改变产品的部分工艺参数，如面料的平方米克重、织物的密度等；改变产品的组织结构、花型图案或配色；改变原料成分或线密度；改变后整理加工工艺等。从而改善织物的风格、服用性能或降低产品的成本。 创新设计是根据产品的最终用途和要求进行自主设计，包括原料品种、规格选择，产品组织结构、花型图案和工艺参设计，染整工艺流程确定，面料物理指标和服用性能，直到服装款式设计和缝纫加工方法确定等。创新设计要考虑目标人群、市场定位、产品的经济效益和企业的加工能力等一系列问题，进行综合考虑，获得外观、风格、性能和成本优异的新型产品。 （一）改进设计和创新设计的依据 无论是改进设计，还是创新设计，都要根据客户或市场的要求，按照产品的用途，进行合理的市场定位，并依据所具备的条件进行产品的设计开发。 1、客户及市场的要求：无论是客户的要求，还是公司自主开发的产品， 首先要考虑产品的用途，是做服装、装饰还是产业用，是内衣还是外衣，从而根据不同用途对产品风格和性能的要求制定产品设计方案。 2、产品工艺设计：根据上述要求设计产品工艺，主要包括原料、纱支、面料的平方米克重、幅宽、缩水率以及安全质量指标（甲醛含量、pH值等）等的设计。既要保证产品的风格和性能要求，又要考虑产品的成本。 3、原料供应条件：设计新产品时，一定要保证企业批量生产时原料供应有保证，并且原料生产质量具有稳定性，否则批量生产时，会出现产品质量与设计要求或小批量实验结果不符合的现象，达不到设计要求。 4、生产设备条件：设计新产品时，要考虑现有生产设备是否能够满足批量生产的要求。 （二）设计流程及步骤按照ISO9001对新产品设计要求，开发项目设计内容及步骤主要包括以下几个方面： 1、新产品项目立项 (1)新产品开发的必要性：首先对目标市场进行充分的调查研究，分析市场现状及对产品的需求，提出预期目标，作为开发的依据。 (2)新产品项目设计：对该新产品设计开发的主要内容作出明确判断，设计合理的技术路线，并对产品的主要功能、性能、结构、外观包装、技术参数作必要的说明；同时，把环境、安全因素影响及控制对策作为开发一项重要内容加以考虑，如甲醛含量、染料是否含有可分解芳香胺，污水排放是否达标等，婴幼儿、贴身穿着的内衣等产品尤其重要。 (3)项目技术难点、经济分析：提出项目的设计思想，对该新产品开发、生产过程中存在的主要技术难点作充分研究，提出可行的解决方案，对产品成本做出可靠的设计，从而保证产品更符合目标人群的购买需求，且能对企业有较好的经济效益。 (4)设计合理的产品开发进度：从原料、编织、染整、成衣制作到小批量生产、市场反馈等各个环节做详细的开发进度计划，从而按部就班地推进项目实施。 (5)资金、人员的配置：对各个环节资金使用、人员的配置制定合理的计划，从而确保人员、资金的到位。 新产品立项是一件重要而又复杂的事，它从总体上设计产品，是开发成功与否的关键一步，立项完毕后，一定要组织相关市场营销、技术专家、生产部门、财务部门等有关人员进行项目的审核，从而确保开发的新产品适应当前市场需求，技术路线可行，资金、人员及时到位，项目方可顺利实施。 2、新产品技术工艺设计及质量标准 (1)原料采购及质量标准设计：为满足新产品质量、技术及成本要求，对原料生产厂家进行调研，按纱线设计标准对原料质量进行测试，合格后方可采用。并可采用比价采购方法，在质量满足要求的条件下比价采购所需原料。 (2)编织工艺设计：选取合适型号、机号、筒径的编织设备，按照设计要求设计组织结构，确定工艺参数（线圈长度、密度、毛坯克重、毛坯幅宽等），试织毛坯布。 (3)设计合理的染整工艺流程：工艺流程清晰可行，对于特殊要求的坯布面料进行必要的后整理，如进行抗菌处理、亲水性处理等，并进行实验。在设计工艺流程时，一定注意工艺流程必须达到环境、安全因素要求。污水达标排放，不使用可分解的芳香胺染料，生产过程中不使用含甲醛的助剂等。使产品设计时就达到“绿色”环保要求。 (4)面料测试：染整后的针织净坯布要按设计要求进行必要的面料测试，包括色牢度、缩水率、强力、甲醛含量、pH值、起毛起球性能等基本物理指标的测试，对于有特殊要求或进行特殊整理的面料，还要根据产品设计的要求，进行特殊指标的测试，如芯吸高度、表面静电荷数、抗菌率、阻燃性能等功能性指标的测试。 根据面料测试结果，组织技术人员对面料进行评审。对原设计及生产过程中出现的问题进行分析，若不符合质量标准和设计要求，需及时改善设计和技术等。 (5)款式、包装等制作：面料经过评审确认后，可以进行成衣及包装的设计及制作。成衣完成后再按照设计要求及国家标准进行成衣各项技术指标的测试（如缩水率、强力、色牢度、耐氯性、甲醛含量等）。