Knitting Science (1)Knitting Science (1)
Jimmy LamJimmy Lam
Institute of Textiles & ClothingInstitute of Textiles & Clothing
Aspect of Knitting ScienceAspect of Knitting Science
nUsing a scientific approach to study knitted fabricespecially with knitted garment size variation.nUsing a scientific approach to study knitted fabricespecially with knitted garment size variation.
nThree Basic Laws were established on knitted fabricbehavior (by Hatra Research)nThree Basic Laws were established on knitted fabricbehavior (by Hatra Research)
–Loop length is the fundamental unit of weft knittingstructure;–Loop length is the fundamental unit of weft knittingstructure;
–Loop shape determines the dimensions of the fabricand this shape depends upon yarn used, treatmentand fabric received;–Loop shape determines the dimensions of the fabricand this shape depends upon yarn used, treatmentand fabric received;
–The relationship between loop shape and loop lengthmay be expressed in the form of simple equations–The relationship between loop shape and loop lengthmay be expressed in the form of simple equations
Relaxation and shrinkageRelaxation and shrinkage
nKnitted fabric tends to change in width and lengthwhen taken from machine, even without yarnshrinkage, indicates a change in loop shaperather than loop lengthnKnitted fabric tends to change in width and lengthwhen taken from machine, even without yarnshrinkage, indicates a change in loop shaperather than loop length
nDuring knitting, the loop structure is subjected totension from take down mechanism. This“stressed” fabric will relax once more favorableconditions providednDuring knitting, the loop structure is subjected totension from take down mechanism. This“stressed” fabric will relax once more favorableconditions provided
ne.g during washing and wearing with results inchange of dimension and customer satisfaction.ne.g during washing and wearing with results inchange of dimension and customer satisfaction.
Knitted fabric geometryKnitted fabric geometry
nTwo fundamental factors for fabric geometrytheory:nTwo fundamental factors for fabric geometrytheory:
–the stitch length, i.e the length in the knitted loop, isthe dominant factor in all structure.–the stitch length, i.e the length in the knitted loop, isthe dominant factor in all structure.
–There are seversal dimensionally stable statespossible for a knitted structure.–There are seversal dimensionally stable statespossible for a knitted structure.
Relaxation StatesRelaxation States
nThe three “relaxed states” for knitted fabrics are:-nThe three “relaxed states” for knitted fabrics are:-
–Dry relaxed states: the fabric has been taken off theknitting machine and in course of time, attains adimensionally stable condition.–Dry relaxed states: the fabric has been taken off theknitting machine and in course of time, attains adimensionally stable condition.
–Wet relaxed states: if the fabric is socked in water andallowed to dry flat, the wet-relaxed state is attached,again a dimensionally stable condition;–Wet relaxed states: if the fabric is socked in water andallowed to dry flat, the wet-relaxed state is attached,again a dimensionally stable condition;
–Finished relaxed states: to reach this stable condition, thefabric is subjected to agitation in water or steam, and adenser fabric results.–Finished relaxed states: to reach this stable condition, thefabric is subjected to agitation in water or steam, and adenser fabric results.
Doyle’s experimentDoyle’s experiment
nThe stitch length and fabric dimension whenunder dry, relaxed state is constant and isindependent of yarn type, yarn count, machinetype and machine gauge.nThe stitch length and fabric dimension whenunder dry, relaxed state is constant and isindependent of yarn type, yarn count, machinetype and machine gauge.
K-factor (1)K-factor (1)
nDoyle showed that (from expt. Data) for a rangeof dry, relaxed plain weft fabric, the stitchdensity S is S=Ks/l2nDoyle showed that (from expt. Data) for a rangeof dry, relaxed plain weft fabric, the stitchdensity S is S=Ks/l2
–where S is stitch density, and,–where S is stitch density, and,
– l is loop length, and,– l is loop length, and,
– Ks is constant and independent of yarn and machinevariable.– Ks is constant and independent of yarn and machinevariable.
K-factor (2)K-factor (2)
nMunden showed that (1959) there are lineardimension as well as stitch density for a widerange of relaxed plain fabrics. He suggested, thedimensions of plain fabric :nMunden showed that (1959) there are lineardimension as well as stitch density for a widerange of relaxed plain fabrics. He suggested, thedimensions of plain fabric :
ncpi = Kc/l;ncpi = Kc/l;
nwpi = Kw/l;nwpi = Kw/l;
nS=Ks/l2; andnS=Ks/l2; and
ncpi/wpi=Kc/Kw=R where R is loop shape factorncpi/wpi=Kc/Kw=R where R is loop shape factor
K-factor (3)K-factor (3)
nKnapton further works on “K” value fordifferent “relaxed state” fabric as follows:nKnapton further works on “K” value fordifferent “relaxed state” fabric as follows:
Cover FactorCover Factor
nCover factor is ratio of the area covered by theyarn in one loop to the area occupied by thatloop.nCover factor is ratio of the area covered by theyarn in one loop to the area occupied by thatloop.
nArea of yarn in one loop = l x dnArea of yarn in one loop = l x d
nArea taken by one loop = 1/cpi X 1/wpi = 1/SnArea taken by one loop = 1/cpi X 1/wpi = 1/S
–Since S=Ks/l2;–Since S=Ks/l2;
nCover factor = l x d x S = l x d x Ks/l2nCover factor = l x d x S = l x d x Ks/l2
n assume d = Sqrt(tex)n assume d = Sqrt(tex)
nCover factor = Sqrt (tex)/lnCover factor = Sqrt (tex)/l
HATRA ResearchHATRA Research
HATRA ResearchHATRA Research
nHoisery and Allied Trade Research Association(HATRA) shows that the quality, weight anddimensions of fabric as it comes off the knittingmachines are affected by FOUR factors. Theyare :nHoisery and Allied Trade Research Association(HATRA) shows that the quality, weight anddimensions of fabric as it comes off the knittingmachines are affected by FOUR factors. Theyare :
–dimensional and gauge of machine;–dimensional and gauge of machine;
–yarn count and quality;–yarn count and quality;
–take-down tension; and–take-down tension; and
–length of yarn knitted into the stitch–length of yarn knitted into the stitch
Fabric QualityFabric Quality
nFirst, what is fabric quality ? The general tradeinterpretation is that two fabrics are of samequality whennFirst, what is fabric quality ? The general tradeinterpretation is that two fabrics are of samequality when
–their weights per unit area are the same;–their weights per unit area are the same;
–their course per inch and wales spacing are similar;–their course per inch and wales spacing are similar;
–their handles are identical; and–their handles are identical; and
–their elastic properties are the same.–their elastic properties are the same.
Fabric Quality (2)Fabric Quality (2)
nFor two fabrics to conform to these four requirements,and be of identical quality; whennFor two fabrics to conform to these four requirements,and be of identical quality; when
–the fabrics are knitted from yarns of similar count andquality;–the fabrics are knitted from yarns of similar count andquality;
–the constructional details of the fabrics are identical–the constructional details of the fabrics are identical
nSo the only factors affecting two fabric’s identicalquality are :nSo the only factors affecting two fabric’s identicalquality are :
–take down tensions on the machine;–take down tensions on the machine;
–length of yarn knitted into a stitch–length of yarn knitted into a stitch
Effect of take down tensionEffect of take down tension
nIt have been showed that the higher the fabrictake down tension, the narrower the fabricwidth and the lower value of course per inch.nIt have been showed that the higher the fabrictake down tension, the narrower the fabricwidth and the lower value of course per inch.
nHowever, this effect is only temporary on fabricdimensions and quality; these difference willdisappear when fabric is thoroughly relaxedsuch as after wetting out or washingnHowever, this effect is only temporary on fabricdimensions and quality; these difference willdisappear when fabric is thoroughly relaxedsuch as after wetting out or washing
ConclusionConclusion
nHATRA Research proves thatnHATRA Research proves that
nThe last thing affects the fabric quality is stitchlength.nThe last thing affects the fabric quality is stitchlength.