无缝针织服装是近年来迅速发展的一种成型类针织产品,随着新纤维材料在该产品中的运用,其应用领域也越来越广泛。目前无缝针织产品在新款式的设计制作和新材料的应用时,基本上都采用根据常规的规格尺寸和设计师经验进行反复打样的方法,比较盲目且费时费力,同时对设计师的个人经验依赖性较重。本文在研究开发新型PTT纤维的无缝针织产品的同时,研究探明了影响无缝针织产品结构的主要因素,建立了材料特性、无缝针织产品织物组织、纵横向密度等结构参数和成品规格间的定量关系公式和相关数表,并研制出无缝内衣的设计和预测软件,来帮助实际的产品设计和生产。PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)纤维是上世纪90年代中期取得产业化的新型高分子材料,它具有优良的弹性伸长和回复性、可染性以及膨松性能,非常适合于无缝针织类服装柔软、高弹性、尺寸稳定等多方面的要求。因此,本文将这类新型纤维应用于无缝针织类产品,研究探明了新纤维运用时出现的纬斜、横向条纹、布面不匀等问题的根源,与上游研究者紧密结合开发出解决问题的有效技术。本文的主要研究内容、方法和结论如下：一、PTT无缝针织产品的设计与加工技术首先对在无缝针织服装设计中不同人体部位对应的服装结构部位进行了归类总结,归纳出各服装结构部位常规采用的织物组织类型和原料。然后将新型PTT纤维与各种常用原料进行合理搭配,设计出几系列新型的无缝针织产品试样。在合作企业的生产设备上制作上述新产品。试制中出现了下述的二大主要问题,本文经过深入研究提出了相应的解决问题方案。(1)PTT DTY长丝的无缝针织产品出现纬斜问题,经过对布面的观察和对纤维结构的分析,发现问题的主要原因是PTT长丝假捻变形加工中的捻向形成的残余扭矩。通过委托加工Z捻向和S捻向的二种长丝,在织造的排丝和穿丝过程中,使Z捻向长丝和S捻长丝间隔排列,无缝针织产品的纬斜问题得到解决。(2)应用了PTT/PET双组分复合丝的无缝针织产品,出现了布面不匀,这种不匀呈“条阴状”横纹,横纹长短和分布为无规律的随机性分布,我们反复调整张力进行试制,发现通过常用方法无法消除这种随机性不匀。为此,我们详细研究了经过湿热处理的PTT/PET双组分复合长丝结构及其针织物的表面结构,发现长丝左右螺旋随机翻转的三维卷曲是布面不匀的形成根源；进而顺藤摸瓜配合上游研究者开发出该类长丝的改进后加工技术,从根本上消除了其针织物布面的“随机性条阴状不匀”,制得了布面均匀美观的针织物。二、影响无缝针织产品结构的因素按无缝针织产品的织机型号、原料种类和织物组织结构类型对制作的产品进行分类。对各组产品的织物组织结构参数(线圈横向密度和纵向密度)进行测试,分析了影响织物结构参数和成衣尺寸的主要因素,包括原料种类、织物面密度、组织结构类型和织机型号。发现在相同的织物组织类型和加工工艺下,原料的下机回缩率和成品面密度决定了无缝针织产品织物的结构参数,成衣尺寸则由织物的组织结构类型、织物组织结构参数和织机型号决定。而所有影响因素中,纤维原料的种类和所设计的织物组织类型是决定最终产品尺寸的关键。三、无缝针织产品规格尺寸的预测以上面对影响无缝针织产品规格尺寸的主要因素分析,以及各因素中起决定作用的纤维原料和织物组织类型为基础,将无缝针织产品常用的原料搭配和织物组织类型进行归类分组,用数理统计方法分别对各组的织物结构参数(线圈横向和纵向密度)进行了置信区间估计,提供出可供实际参考的织物组织、线圈密度等结构参数数表。同时根据无缝针织产品的织造原理和结构特点,分析了成品规格尺寸与织物组织结构类型、参数和织机型号之间的相互关系,由此推导出由机器型号、原料种类和织物组织结构类型预测无缝针织成品尺寸的预测公式,以及为达到某种尺寸所需设计的各类型织物组织结构的针数的预测公式。为实现无缝针织产品的方便快捷设计提供了科学的理论基础。四、无缝针织产品的设计和预测软件为了方便以上预测公式和数表在实际生产中的应用,根据企业的具体需求,应用前面得出的基于织机型号、原料种类和织物组织结构类型的无缝针织产品成品尺寸和设计针数的预测公式,采用Visual Basic 6.0为数据库开发平台,进行软件界面设计,编制无缝针织产品结构尺寸预测与工艺设计软件系统；利用Access2003建立包括无缝针织产品的织机型号、原料种类、织物组织结构类型、所需要编织的针数、张力等织造工艺参数及各种上机工艺单的数据库,以事件驱动方式进行程序开发,实现各功能模块的相互联系。本软件即可以为实际生产提供快速便捷的产品结构尺寸预测,也可以帮助设计者进行款式、工艺的设计,有效解决目前存在的反复试制和过于依赖个人经验的问题。五、针织产品的弹性对原料和加工方法的依存性一件无缝针织产品的结构设计得是否合理,选用的材料是否合适,除了要满足产品规格尺寸的要求外,其穿着是否舒适是非常重要的指标。而对于以合体及紧身内衣类居多的无缝针织产品来说,弹性力学性能是决定其最终穿着舒适性能的重要因素。为考查所开发的新型PTT纤维材料无缝针织产品的材料选择和搭配效果,本文基于模拟织物穿着时所受低应力条件的KES风格测试系统的测试标准,测试了不同弹性纤维作为地纱的无缝针织产品的弹性伸长、弹性回复率、塑性变形及多次形变后的性能变化情况,将PTT纤维类无缝针织产品与其他常规纤维类产品进行分析比较。发现在低负荷条件下,无缝针织产品所选用的原料对最终的弹性力学性能有以下影响：(1)无缝针织产品所选用的弹性地纱,是决定产品弹性力学性能的关键；(2)在面纱原料相同的情况下,PTT/PET双组分复合丝纤维作为地纱的产品其弹性伸长率略小于氨纶包纱产品,但弹性回复性和耐疲劳性能远远优于氨纶包纱产品；(3)在地纱原料相同的情况下,PTT DTY长丝作为面纱的产品,其弹性伸长率、弹性回复性能和耐疲劳性能均优于锦纶或涤纶长丝作为面纱的产品。同时,为研究无缝类针织产品与普通大圆机类针织产品的在穿着舒适性能优劣,将无缝针织产品的弹性性能与相应的大圆机针织产品进行比较。在原料和织物组织结构类型基本相同的情况下,无缝针织产品的伸长性能和弹性回复性能都优于相应的大圆机类产品。