一次织造成型可充绒羽绒被壳及其生产方法与流程

本发明涉及家纺织造技术领域，特别是涉及一次织造成型可充绒羽绒被壳及其生产方法。

背景技术：

一次织造成型技术是可以使成品以立体的、完整的造型结构直接从机器上生产出来的技术。目前一次织造成型技术已在针织领域得到较为成熟的应用，广泛用于袜子、塑性内衣、专业运动服饰等领域。该技术省去了成品制造环节中耗工、耗时的裁剪、拼接、缝制工序，直接织造成衣。

现有的羽绒被壳生产制造环节的工序多、流程长、工艺复杂，特别是立衬盒状结构的产品，其加工技术是根据产品设计方案先设计生产或采购防羽面料，然后对面料进行裁剪、锁边，两层面料分别缝接立衬，再将立衬对接缝合，形成盒状结构，耗时耗力，且制作难度较大，特别是一些产品的盒状结构是单独裁开的面料拼合而成，布料剪裁拼接难度大、工艺要求高，布料浪费量大，由于受到裁剪、拼接、缝制等传统操作加工方式的限制，现有羽绒被壳加工技术耗费大量人力，而劳动力成本是纺织家纺行业第二大成本，且用工紧张的问题在各羽绒被制造企业普遍存在。

针织领域的一次织造成型由于设备、工艺与羽绒被壳的生产完全不同，因此也丝毫没有借鉴之处，不能直接转嫁应用于羽绒被壳的生产。

技术实现要素：

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一次织造成型可充绒羽绒被壳及其生产方法。本发明要解决的技术问题是克服现有羽绒被壳设计制造技术的限制，提供一次成型直接织造羽绒被壳织物结构的设计和织造方法。

本发明的一次织造成型可充绒羽绒被壳及其生产方法技术方案为，一次织造成型可充绒羽绒被壳，依照被壳的设计尺寸，在边缘位置将织物组织结构设计为单层组织，并留有裁切线，羽绒被壳内部为由立衬分割成的多个立体盒状结构，采用现有织造设备一次织造制取，经过单件裁剪，得到成型良好、结构稳定的羽绒被壳制品。

一次织造成型可充绒羽绒被壳，包括单层组织区域、双层组织区域和三层组织区域，其中，被壳边缘位置为单层组织；带有立衬的区域为三层组织区域，立衬为中间层，立衬上下两边分别连接上层被面和下层被面；单层组织区域和三层组织区域之外的区域为双层组织区域，双层组织的上下两层均为平纹组织无花纹，上下两层布面的经纬用纱一致，经纬密度一致，且其经纬纱支及经纬密度必须达到足够的织物紧度，以具备充绒后防羽、防钻绒的效果。

充绒后在羽绒的支撑、挤压作用下立衬垂直于上下两层被面。

立衬为平纹组织，用纱与上下两层布面一致，因其作用仅为限制充绒后的羽绒形体移位，经纬密度低于上下两层，其中，在立体盒状结构的纵向立衬两侧设置有充绒孔，另外，最外层的两条纵向立衬其中一条可不设置充绒孔。

被壳边缘为单层组织，其中纵向(以长度最长的方向为纵向)两侧边缘为单层的布边组织，另外相对的两侧为方平单层组织。

所述一次织造成型可充绒羽绒被壳其经纬纱采用纯棉纱或棉与其它纤维混纺纱。

所述的一次织造成型可充绒羽绒被壳的生产方法，步骤包括：被壳制品设计、织物组织结构设计、产品工艺设计及上机织造、染整及成品加工，其中上机织造步骤所用的织机为宽幅喷气织机，配套的开口设备为多臂机或大提花机。

所述织物组织结构设计具体为：

(1)分析立衬盒式充绒被壳的立体结构，将该立体结构转化为可由常规织造装备织制的平面结构，并确定该平面结构不同部位的层数，以及层与层之间的连接规律；

(2)确定上述平面结构中各部位的织物组织，确定双层及多层部位各层之间的经纬纱排列比例，并根据层与层之间的连接规律绘制出不同部位的组织图；

(3)将不同部位的组织图拼接为完整的织物组织图，并根据成品尺寸计算出各区域组织的完整经纬纱根数、组织循环数，完成织物组织设计。

所述产品工艺设计及上机织造是具体将上、下两层面料和单独的立衬材料缝制成立体结构的传统工艺，转化为一次织造直接织成所需立体结构的工艺方式。

所述产品工艺设计及上机织造具体为:

(1)确定织物规格：一是经纬用纱，与常规工艺面料用纱相同；二是结合织物组织结构设计确定织物密度，一次织造成型织物需要保持上下层每层织物密度与常规工艺单层面料一致，其双层区域的密度为单层面料的两倍，三层区域为单层面料的两倍加立衬的密度；

(2)上机织造针对高紧度高密织物生产难题，采用“分轴生产、合轴使用”的织前准备技术和织造经位置线优化技术，得以织造成型，所述“分轴生产、合轴使用”即把总经根数分为1/2或1/3进行整经、浆纱，然后将两个或三个织轴合并为一个织轴再上机织造。

所述染整加工方法前处理工序包括退浆、煮练或退浆、煮练、漂白，后整理工序做拉幅定型，产品为漂白色或棉本白色(不经漂白)，布面平整柔软。

所述设计尺寸均应考虑织造和染整加工缩率。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明是机织一次成型技术与羽绒被壳设计创新的结合，所具有的有益效果和主要价值意义在于：

(1)本发明的关键环节是立体结构家纺面料的设计研发，所完成的是羽绒被壳中最为复杂的立衬盒状结构的一次织造直接成型，可以为立衬盒状结构的羽绒被壳的设计和生产方式提供新的思路和技术支持；

(2)由于本发明省去了羽绒被壳制造过程中耗工、耗时的裁剪、拼接立衬、缝接等环节，可以显著减少羽绒被壳制造的生产用工，显著降低制造成本，并一定程度解决传统劳动密集型家纺制造企业用工紧张的问题；

(3)本项发明可以显著提高羽绒被壳制造环节的生产效率，提高产品的标准化程度，降低了布料剪裁拼接难度，一定程度上可以减少布料的消耗；

(4)本发明适合大规模产业化应用，对改善甚至颠覆传统的羽绒被壳制造行业生产方式有重要价值。

附图说明：

图1所示为本发明羽绒被壳的立衬盒状结构；

图2所示为本发明实施例1的织物组织设计；

图3所示为本发明实施例的被壳结构实物局部放大后的照片；

图4所示为现有常规工艺制作的被壳立衬实物图；

图5所示为被壳中立衬结构示意图。

图中，1-11为织物组织结构设计中的设计区域，21为上被面，22为横向立衬，23为下被面，24为充绒孔，25为纵向立衬。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

实施例1

以下所述纵向以被壳的长度方向为纵向。

一次织造成型可充绒羽绒被壳，所述织制羽绒被壳布料的经纱、纬纱均采用普梳40支纯棉本色纱。所述织制羽绒被壳布料的经纱密度为266根/英寸，纬纱密度为200根/英寸。所述羽绒被壳尺寸约为230×200cm，织制羽绒被壳布料的布幅为90英寸。

所述该种一次织造成型可充绒羽绒被壳的制作方法，其步骤包括：被壳制品设计、织物组织结构设计、产品工艺设计及上机织造、染整及成品加工。

(1)被壳制品设计：为验证一次织造成型可充绒羽绒被壳设计及生产技术对现有羽绒被壳生产技术的替代作用，该一次织造成型可充绒羽绒被壳设计为普通盒状立衬羽绒被壳常用的规格结构，被壳尺寸约为230×200cm，羽绒被壳中充绒泡(盒状结构)的数量为6×6个，纵向和横向立衬的高度均为1.6cm，充绒孔对称分布在纵向立衬两侧，充绒孔宽度为8cm。

(2)织物组织结构设计：为实现图1所示立衬的立体结构(该图所示为一个方向的立衬结构)，该一次织造成型羽绒被壳对应立衬区域的织物组织设计为三层组织，中间层组织形成立衬，分为纵向立衬和横向立衬。

形成立衬的中间层两侧分别连接上层和下层，其组织图如图2所示，除了图中顶端的11区域外，其它区域中以实心格“█”与空格“□”组织点交织形成上下两层的经纬纱组织，上下两层是同等经纬纱比例的平纹组织；以叉号“×”与空格“□”组织点交织形成立衬及立衬与上下层连接、并层的经纬纱组织，上中下三层的经纬纱比例依次为5:1:5。

形成纵向立衬区域的组织为图2中的3和6区域，在这两个区域内，上中下三层是完全分离的，中间层形成纵向立衬的组织也是平纹交织规律。在这两个区域的左侧，即1、2和5区域，形成纵向立衬的纬纱组织点与这些区域的上层组织纬纱运动规律一致；在这两个区域的左侧，即4、5和1区域，形成纵向立衬的纬纱组织点与这些区域的下层组织纬纱运动规律一致，即形成立衬的中间层左侧与上层组织紧密接结且不与下层组织接结，右侧与下层组织紧密接结且不与上层组织接结。同理，形成横向立衬区域的组织为图2中的8区域，形成横向立衬中间层组织上侧通过经纱运动规律设计与9区域的上层组织紧密接结且不与下层组织接结，下侧与7区域的下层组织紧密接结且不与上层组织接结。如此，便形成了立衬盒状结构，该结构在充绒前的布面上表现为形成立衬的中间层与上下两层平行，充绒后在羽绒的支撑、挤压作用下形成立衬的中间层是垂直于上下两层。

图2所示的2和4区域为形成充绒孔的组织区域，在该区域内纵向立衬与横向立衬的经纬纱不交织，形成容充绒管通过的充绒孔；11区域为对应被壳边缘位置的单层组织，主体为方平组织，在对应两个被壳边缘的交界处即10的位置，由变化重平组织形成裁切线。

整体面料两侧的布边组织为单层的方平组织，对应形成被壳左右两端的边缘封口。

(3)产品工艺设计

根据该一次织造成型可充绒羽绒被壳的设计尺寸，在图2中对应纵向立衬的3和5区域宽度为1.6cm，由于此处要分离出中间层，这两个区域的经纱密度比其他区域高出1/5，其经纱密度为320根英寸，其它区域为266根/英寸；对应横向立衬的8区域宽度也为1.6cm，同理这个区域的纬纱密度比其他区域高出1/5，其纬纱密度为240根/英寸，其它区域为200根/英寸。

对应充绒孔的2、4区域宽度为8cm；其余纵向部分1、5区域的宽度为24cm，横向部分7、9区域的长度为37cm；对应被壳边缘11区域在10的两侧长度分别为1cm。

经向的劈花规律为：自左侧布边起，依次按1至6区域循环2次，第3次循环至5区域结束为止，接右侧布边；纬向的组织循环规律为：依次按7-9区域循环3次，接11区域。以此便可在羽绒被壳中以立衬划分出6×6个充绒泡(盒状结构)。

(4)上机织造：

织造该一次织造成型可充绒羽绒被壳所需的总经根数为23940，经纱、纬纱均采用普梳40支纯棉本色纱。由于总经根数超过常规生产方式织前准备设备所能实现的最大根数，需要采用分轴浆纱然后合并织轴的方式生产所需织轴，即把总经根数分为1/2或1/3进行整经、浆纱，然后将两个或三个织轴合并为一个织轴再上机织造。针对织物紧度大、制造过程中经纱之间摩擦严重的问题，织前准备浆纱工序采用“高浓、高压、低粘”的工艺路线，浆料以高性能淀粉搭配pva1799和pva205，浆纱正常开车保持车速稳定。

该实施例在280型宽幅喷气织机上生产，针对该品种经纬向密度大、打纬困难的情况，将织制上下两层布面的经纱分别分布在不同的综框上，区别控制综框高度。当织制下层布面时，梭口是三份经纱在上，一份经纱在下，上层经纱易松弛，同理，当织制上层布面时下层经纱易松弛。对此，将织制上层布面的经纱综框高度降低，有利于织下层时布面时拉紧下层经纱，织制下层布面的经纱综框高度提高，有利于织上层时布面时拉紧上层经纱，并配合后梁和停经架位置优化，改善每次开口时的经纱张力波动。

(5)染整及成品加工：该品种为纯白色产品，在染整环节只进行了烧毛、退浆、煮练、漂白处理，然后对织物进行拉幅定型即可。在被壳成品加工环节，沿裁剪线将织物裁开，分离成单个的被壳，为了产品美观实用，将边缘折边缝订，即可形成符合设计要求的一次织造成型可充绒羽绒被壳。图3所示为本发明实施例的被壳结构实物局部放大后的照片(为拍照清晰，立衬后放置了黑色书册)，图中所示21为被壳面料上层即上被面，22为横向立衬(即局部中间层)，23为被壳面料下层，24为充绒孔，25为纵向立衬(即局部中间层)。图4所示为现有常规工艺制作的被壳立衬实物图。

本实例具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。