第二节 纬编针织产品设计方法
纬编针织产品的设计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如下几步。
1.样品的表面分析 对客户样布，首先进行样品的表面分析，其主要内容如下。
（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，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。除了测定密度，还要测定或估算单位面积质量。若来样较大，可以直接按照标准取样测定来样的平方米质量。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质量。
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，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，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，就需要通过拆散来样，以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5～10mm。
（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。
图1-1 拆散状态
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、集圈、浮线），如图1-1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，则样品为双罗纹类组织，在双罗纹配置的机器上生产；若反面线圈处于两个正面线圈之间，则样品为罗纹类组织，在罗纹配置的机器上生产。
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、原料的线密度和颜色等。若是交织的样品，还要计算不同原料的配纱比例。
（1）纱线的结构分析。通过分析确定纱线是长丝还是短纤纱、是直丝还是弹力丝、是纯纺还是混纺等。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，而不是利用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，如面料的单位面积质量、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、花型图案和工艺参数设计，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，并对其进行综合考虑，以获得外观、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、装饰用还是产业用，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订产品设计方案。
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、纱线线密度、面料的单位面积质量、幅宽、缩水率以及安全质量指标（甲醛含量、pH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的原料供应有保障，并且原料生产质量稳定，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相符的现象，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ISO 9001对新产品设计的要求，开发项目设计内容和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做出明确判断，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、技术参数做必要的说明；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做充分研究，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。对各个环节的资金使用、人员的配置制订合理的计划，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、技术顾问、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和质量标准
（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、毛坯单位面积质量、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，使产品在设计时就达到“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、起毛起球性能等基本物理指标的测试，对于有特殊要求或需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。对原设计和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，则需及时改进设计和技术等。
（5）款式、包装等制作。面料经过评审确认后，可以进行成衣和包装的设计及制作。成衣完成后再按照设计要求和国家标准进行成衣各项技术指标（如缩水率、强力、色牢度、耐氯性、甲醛含量等）的测试。