郁 蘭
(1.鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡織服裝學(xué)院,江蘇 鹽城 224005;2.江蘇省生態(tài)紡織工程技術(shù)研究開發(fā)中心,江蘇 鹽城 224005)
經(jīng)起花織物是經(jīng)二重組織的一種特殊應(yīng)用。起花經(jīng)按照花紋要求在起花時浮在織物表面,不起花時則沉于織物反面。起花部分以外的織物仍以簡單組織交織,形成各式各樣的局部經(jīng)起花的花紋[1]。馬倩等[2]設(shè)計了一種雙經(jīng)起花織物,2種不同顏色的花經(jīng)交替起花,花紋連續(xù)、突出,視覺效果豐富。但是普通經(jīng)起花組織因綜片數(shù)和浮長線長度的限制會導(dǎo)致花型尺寸過小、花型圖案設(shè)計受限、抑制反面浮長接結(jié)點易產(chǎn)生露底現(xiàn)象等缺點。
本文采用獨特的組織設(shè)計方法,可以數(shù)十倍地擴大普通經(jīng)起花織物花型大小而不增加用綜片數(shù),織物平整度良好,浮線長度合理,露底不明顯,起花花型圖案設(shè)計時經(jīng)向正反面浮長不受任何限制,可克服普通經(jīng)起花織物因浮線過長而花型圖案設(shè)計受限,紗線容易滑移,織成花型過小的缺點,適用于在多臂織機上織造裝飾性織物[3]。
在經(jīng)起花設(shè)計時,根據(jù)花型要求,花型與地經(jīng)排列比常用 1∶1、1∶2或 2∶2等?;ń?jīng)的排列根數(shù)多,花型就飽滿突出;反之,花型稀疏,豐滿度差。起花組織通常利用經(jīng)浮長線起花,但必須要適當控制浮線長度。當經(jīng)起花部位的經(jīng)向間隔距離較長,即花經(jīng)在織物反面的浮長較長時容易磨斷,導(dǎo)致織物不牢固,故宜間隔一定距離加1個經(jīng)組織點,即與緯紗交織1次,形成1個接結(jié)點。
經(jīng)起花織物用單軸織造時,以3~5個連續(xù)浮點為宜。用雙軸織造時,浮長雖不受織造條件的限制,但亦不宜過長,過長影響織物牢度,實用性較差。
普通經(jīng)起花織物的缺點通常表現(xiàn)如下。
1)綜片數(shù)和浮長線的限制,花型尺寸很小。
2)經(jīng)起花經(jīng)浮長長度單軸時不宜超過3~5個連續(xù)浮點,雙軸織造也不宜過長,否則影響織物牢度,而且織成后的經(jīng)浮長也容易產(chǎn)生橫向滑移,從而導(dǎo)致經(jīng)起花花型圖案的設(shè)計受限。
3)反面浮長超過一定長度,就必須要有接結(jié)點,經(jīng)起花本身花型小,有接結(jié)點就易在正面明顯露底,影響外觀。
本文以一款經(jīng)起花花型變化設(shè)計為例講述其設(shè)計方法。設(shè)計一款以“中國結(jié)”為主題的普通經(jīng)起花組織織物,上機圖如圖1所示。
觀察紋板圖,正面花經(jīng)浮長最長為8個經(jīng)浮點,花經(jīng)在背面浮長較長,最長處達到56個組織點,容易勾絲、磨斷而導(dǎo)致織物不牢固。如果采用普通經(jīng)起花設(shè)計,則宜間隔一定距離加1個經(jīng)組織點,即與緯紗交織1次,形成1個接結(jié)點。設(shè)每間隔8緯加1組經(jīng)組織點,相鄰兩組互相錯開[4-5],紋板圖如圖1(b)所示。
采用的穿綜規(guī)律Ⅰ為:(1,2)×10(1,3,2,4,1,5,2,6,……,1,15,2,16)(1,16,2,15,1,14,2,13,……,1,4,2,3)。
圖1 “中國結(jié)”經(jīng)起花上機圖Fig 1 Looming draft of″Chinese knot″Warp figured fabric.(a)Without connection points;(b)With connection points
2.2.1 橫向循環(huán)擴大
為擴大花型尺寸,改變背面最長浮線長度,可將原有經(jīng)起花花型進行變化設(shè)計。
不改變紋板圖,可先擴大橫向循環(huán)大小,如6倍:先將花部的原有穿綜方法改變?yōu)榇┚C規(guī)律Ⅱ:(1,2)×60(1,3,2,3)×3,(1,4,2,4)×3,(1,5,2,5)×3,……,(1,16,2,16)× 3,(1,16,2,16)× 3,(1,15,2,15)×3,(1,14,2,14)×3,……,(1,4,2,4)×3,(1,3,2,3)×3。采用這樣的穿綜規(guī)律,花經(jīng)循環(huán)規(guī)律橫向得到6倍擴大,地經(jīng)部分依舊織紋細膩。
2.2.2 縱向循環(huán)擴大
僅擴大橫向循環(huán)大小并不能擴大花型尺寸,原有花型會變扁,織紋變粗,需要同時擴大緯向尺寸。緯向尺寸變大并不能依靠穿綜規(guī)律,必須擴大紋板循環(huán)數(shù)。以圖1紋板圖中的第23~33緯為例,效果如圖2所示。
擴大縱向循環(huán)也可根據(jù)花型要求確定擴大的倍數(shù),如6倍,即需將紋板圖重復(fù)6次,但僅僅簡單將紋板圖重復(fù)6次會使織紋粗糙。為使織紋細膩,紋板圖中的平紋部分并不需擴大6倍,而是先擴大紋板圖上第3~16縱行6倍。擴大后的紋板圖會導(dǎo)致花經(jīng)浮長在背面明顯6倍增加,顯然更不符合織物牢度要求。這時可每隔6緯增設(shè)1組接結(jié)點,相鄰兩組可互相錯開,這樣背面浮長線不會超過12個組織點的長度。
圖2 局部紋板圖Fig.2 Fraction of looming draft
再在紋板圖第1、2縱行畫上平紋組織,可以保持花經(jīng)雖然縱向擴大,地經(jīng)紋路仍然細膩的特點,效果如圖3(a)所示。
圖3 擴大縱向循環(huán)后的局部紋板圖Fig.3 Fraction of looming draft after enlarging longitudinal direction cycle.(a)Addition connection points;(b)Cancelling of connection points along warp float
紋板圖擴大6倍后,上下相鄰的經(jīng)組織點會導(dǎo)致經(jīng)向浮長6倍增加,每隔6緯增設(shè)的1組用于隔斷背面緯浮長的經(jīng)接結(jié)點遇到了上下是經(jīng)浮點的部分卻起到了相反的作用。為確保正面花經(jīng)的長度不過長,并且整齊排列,將處于花經(jīng)正面浮長上下增設(shè)的經(jīng)接結(jié)點全部去掉,這樣可確保每根花經(jīng)正面浮長不超過6個組織點的距離,而且花經(jīng)整齊劃一,不滑移,如圖3(b)所示。圖中小方框標志指的是取消原有的經(jīng)接結(jié)點,改為緯組織點。
當然每隔6緯設(shè)置1組用于隔斷背面接結(jié)點相鄰2組也可不互相錯開,花經(jīng)正面浮長的上下經(jīng)組織點全部去掉,這樣背面浮長線就可以達到不會超過6個組織點的長度,每根花經(jīng)正面浮長不超過6個組織點的距離,花經(jīng)整齊劃一、不滑移。
具體安排的接結(jié)點距離、形狀和布局還可以變化設(shè)計,只要滿足織物牢度即可[6]。
在通源SGA598全自動劍桿小樣機上試織普通經(jīng)起花和變化經(jīng)起花3種不同組織各2塊。試樣都采用雙軸織造,其中地經(jīng)固定在后梁,花經(jīng)卷繞在經(jīng)軸上,經(jīng)緯紗選用14.5 tex×2的滌/棉混紡股線,上機工藝參數(shù)如下。
試樣1、2:綜框片數(shù)16片,筘號選用75#(英制),總經(jīng)根數(shù)為676根,其中內(nèi)經(jīng)根數(shù)為644根,邊紗根數(shù)兩邊各16根,邊組織采用平紋。花紋6個循環(huán)多20根,劈花劈在20根平紋處。地經(jīng):花經(jīng)為1∶2,穿綜采用照圖穿法,筘入數(shù)經(jīng)起花部為3,1根地經(jīng)2根花經(jīng),平紋部分2根1筘。筘外幅為17.2 cm,內(nèi)幅為16.2 cm。
試樣1、2分別用圖2所示的未加接結(jié)點和加接結(jié)點的2塊紋板織制,試樣1僅用于當某些方面與試樣2明顯不同時的分析對比。
試樣3:綜框片數(shù)16片,筘號選用75#(英制),總經(jīng)根數(shù)為744根,花紋為1個循環(huán)多120根平紋,兩側(cè)平紋根數(shù)較多,可無布邊。地經(jīng):花經(jīng)為1∶2,穿綜采用穿綜規(guī)律Ⅱ,筘入數(shù)經(jīng)起花部為3,1根地經(jīng)2根花經(jīng),平紋部分2根1筘。筘幅為19.5cm。
為示區(qū)分,試樣1、2地經(jīng)采用白色,花經(jīng)紅色,試樣3地經(jīng)采用紅色,花經(jīng)黃色。
3種試織產(chǎn)品正面織出紋樣與設(shè)計樣稿都相符一致。在試織過程中,試樣在梭口清晰度方面出現(xiàn)了明顯不同;從織成成品效果來看,花型大小、露底情況、浮長長度、平整度以及耐磨性方面都有明顯不同。
變化設(shè)計后由于一個花循環(huán)的紗線根數(shù)增加,花型尺寸縱橫向明顯幾倍擴大、總面積呈現(xiàn)幾十倍增大。圖4示出試樣對比實物照片。經(jīng)實際測量,試樣2經(jīng)起花部分1個花紋大小實際尺寸為1.8 cm×5.8 cm,而試樣3經(jīng)起花部分1個花紋大小實際尺寸為11.2 cm×35.8 cm,整個面積擴大了近40倍。
圖4 試樣尺寸對比實物照片F(xiàn)ig 4 Size comparison between sample photos.(a)Sample 2;(b)Sample 3
圖5示出試樣露底對比的實物照片。因為經(jīng)起花花紋本身就比較細致,試樣2加上接結(jié)點后,會導(dǎo)致比較嚴重的露底現(xiàn)象[7](見圖5(a)),影響織物外觀。變化設(shè)計后的經(jīng)起花織物接結(jié)點呈現(xiàn)規(guī)則的分布,因為織物本身花型輪廓較粗壯,相對而言,均勻分布在1根緯紗上的接結(jié)點就顯得一點也不突出,隱隱約約,露底很不明顯。
圖5 試樣露底對比實物照片F(xiàn)ig.5 Threadbare comparison between sample photos.(a)Sample 2;(b)Sample 3
圖6示出試樣浮長對比實物照片。圖中試樣1為未加接結(jié)點,試樣2為加接結(jié)點部分,試樣3為3塊織物反面最長浮長處圖片。試樣1由于沒有接結(jié)點,浮長長度不一,浮長過長而產(chǎn)生彎曲;試樣2有接結(jié)點,但是浮線依然彎曲;式樣3變化設(shè)計后的織物反面所有接結(jié)點都呈現(xiàn)規(guī)則的分布,比較整齊,相對而言,反面浮長不易勾絲,牢度較好。
圖6 試樣反面浮長對比Fig.6 Opposite side float comparison between sample photos.(a)Sample 1;(b)Sample 2;(c)Sample 3
圖7示出梭口清晰度對比結(jié)果。試樣1花經(jīng)浮長長短不一,梭口最不清晰;試樣2花經(jīng)反面浮長相對均勻,但是正面起花處部分浮長也不一致,縮率也有一定差異,梭口也不太清晰,試樣3每根花經(jīng)背面浮長線距離都是12個組織點的長度,每根花經(jīng)正面浮長都是6個組織點的距離,整齊統(tǒng)一,梭口很清晰。
圖7 梭口清晰度對比Fig.7 Shedding clearness comparison between sample photos.(a)Sample 1;(b)Sample 2;(c)Sample 3
目前評定織物的平整度主要是用標樣對照法[8],圖像處理法和激光掃描法[9]在面料的平整度等級評定中也取得了一定應(yīng)用,但標樣對照法測定的是織物洗后外觀平整度,反映織物抗皺性能的好壞,不適用評價織物花型的平整度測試。本文通過主觀觀察法,并結(jié)合織物不同部位厚度變異系數(shù)法來綜合評判二者平整度。
1)主觀觀察法。通過目視觀察試樣發(fā)現(xiàn),試樣3松緊適宜,效果很好,由于每根花經(jīng)背面浮長線距離都是12個組織點的長度,每根花經(jīng)正面浮長為6個組織點的距離,整齊劃一、不滑移、紋路清晰,整個織物手感平整厚實。相對而言,試樣1、2的平整度類似,表面浮長長短不一,浮長較長部分會產(chǎn)生橫向滑移,平整度較差,如圖8所示。
圖8 試樣平整度對比Fig 8 Smoothness comparison between sample photos.(a)Sample 2;(b)Sample 3
2)厚度變異系數(shù)法。參考 GB/T 3820—1997《紡織品和紡織制品厚度的測定》進行織物厚度測試。選用溫州大榮紡織儀器有限公司YG(B)141D數(shù)字式織物厚度儀,壓腳面積為50mm2,測試時加壓為5 kPa,加壓時間為 10 s,分別對試樣1、2、3的花型部位取10處測量,獲得織物的厚度值,得出厚度變異系數(shù)[10],結(jié)果見表 1。
表1 織物厚度測試結(jié)果Tab.1 Test result of fabric thicknessmm
織物厚度不勻率(CVT)用下式計算。
式中:Ti為試樣各點厚度測定值,mm;T-為試樣的平均厚度,mm;n為試樣測定總點數(shù)。
根據(jù)測試結(jié)果,計算得到試樣1、2、3厚度的CVT值分別為17.1%、14.5%、6.2%。CVT值越大,表示織物平整度越差,數(shù)據(jù)證明,試樣3平整度明顯好于試樣1、2。分析認為試樣1由于沒有接結(jié)點,浮長長,易滑移,導(dǎo)致織物平整度低于試樣2,試樣2雖有接結(jié)點,但是正面左右相鄰浮長基本也都是錯開的,也易橫向移動,而變化設(shè)計后的試樣3經(jīng)浮長均勻整齊分布在織物正反面,基本不產(chǎn)生橫向滑移,因此織物花型平整度高。
耐磨性測試選用平磨方式,采用萊州電子儀器有限公司的YG(B)522型耐磨耗試驗機,圓盤做等速回轉(zhuǎn)運動。試樣破損的確定條件為:織物中至少2根獨立的紗線完全斷裂,記下摩擦次數(shù)作為耐磨性指標。
試驗選用中等的碳化砂輪 A-150,加壓重錘為500g,設(shè)定速度為100 r/min,當織物上出現(xiàn)2根紗線斷裂出現(xiàn)破洞時,認為試樣已經(jīng)磨破,試驗結(jié)束。試驗時設(shè)定在500、700轉(zhuǎn)停下來觀察試樣的磨損情況。磨擦過程中,根據(jù)在以上轉(zhuǎn)數(shù)對試樣的觀察結(jié)果,在估計試樣即將破損的情況下,適當降低磨擦間隔的轉(zhuǎn)數(shù),以獲得比較準確的試驗結(jié)果(磨損轉(zhuǎn)數(shù))。借助放大鏡觀察結(jié)果,取3種試樣中各2塊的磨損轉(zhuǎn)數(shù)的平均值。試樣1、2、3的試驗結(jié)果分別為764轉(zhuǎn)、843轉(zhuǎn)、1379轉(zhuǎn)。
試驗數(shù)據(jù)證明,試樣3的磨損次數(shù)明顯高于試樣1、試樣2,比較耐磨。分析認為由于試樣1、2突出在試樣表面的根數(shù)少,而試樣3在摩擦過程中織物表面共同承擔(dān)外界摩擦的紗線根數(shù)多,所以相對比較耐磨。
針對經(jīng)起花組織因受綜片數(shù)和浮長線長度的限制而導(dǎo)致的花型尺寸過小、經(jīng)起花花型圖案的設(shè)計受限、抑制反面浮長的接結(jié)點易產(chǎn)生露底現(xiàn)象等方面的缺點,通過獨特的組織設(shè)計方法進行了經(jīng)起花織物花型變化設(shè)計并完成了試織。通過對設(shè)計前后花型圖案尺寸對比、反面浮長對比、露底效果對比、織造過程梭口清晰度的對比,平整度和耐磨性對比,得出以下結(jié)論。
1)通過幾倍擴大縱橫向循環(huán)數(shù),可以數(shù)十倍擴大織物花型面積而不增加綜片數(shù)。具體擴大的倍數(shù)可以根據(jù)需要而定,采用較大的花經(jīng)紗線線密度會獲得更好的效果??梢詽M足在多臂織機上織制大尺寸花型的需求。
2)經(jīng)起花花型圖案設(shè)計的正反面經(jīng)浮長可以任意確定,不受限制。無論浮長多少,通過合理設(shè)計,都可以保證地經(jīng)細膩,每根花經(jīng)的正反面浮長整齊統(tǒng)一且都不超過一定長度。
3)織成的織物正面露底不明顯,浮線長度合理,花經(jīng)浮長距離相同,織造梭口清晰。
4)織物浮長距離整齊劃一、浮線不滑移、紋路清晰,整個織物手感平整厚實,平整度更好;織物表面共同承擔(dān)外界摩擦的紗線根數(shù)更多,耐磨性提高。
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