弧形曲线外观纬弹经起花织物的研发
时间：2023-04-15 17:15:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
佟 昀
(江苏工程职业技术学院，江苏 南通 226007)
随着消费升级，服用纺织品的风格[1]、质感、外观的新颖性成为织物研发的重点。弧形曲线外观织物经向具有蜿蜒的弧形特点，颠覆了人们对于织物经纬“横平竖直”布面的认知，其主要应用于女装面料和装饰织物。
目前生产经向弧形曲线织物的方式是采用专门制造的V形钢筘在打纬过程中上下不断移动，驱动装置由凸轮、油缸、脉冲电动机等组成[2-3]，机构复杂，曲线弦高不超过2 mm[4]，所得织物的弧形曲线幅度不明显。
本文拟通过组织结构和弹力纱配合，结合经起花组织和渐变色经排列，设计开发一种在纱线的内应力作用下形成的具有优美弧形曲线[5]外观的面料。这种弧形曲线面料的设计和加工方式，不需对织机进行特别改造，其加工流程短，成本低。该面料具有画面感、韵律美，装饰性和舒适性好的特点，可用于时尚女装面料、酒店布草、家居室内装饰艺术品，如床旗、会议桌旗、壁挂、床上用品等。
弧形外观织物形成方法以氨纶包芯纱为弹力纬纱，利用织物背面弹力纬纱浮长线的长度和分布疏密不同，使收缩区因纬向收缩力不同形成经向弧形曲线外观[6-7]。纬纱在浮长线长且浮长线沿经向排列密集处弹力大，下机后纬纱在弹力纬浮长线回复力的作用下，能产生较大收缩力，使得织物该处背面纬纱向内收缩，正面形成弧形，相邻经向弧线收缩聚拢。反之，在与收缩区相邻的左右、上下方的平纹区，弹力纬纱被平纹组织点束缚，舒展成平坦区域。基于弧线外观特点，配合渐变色经纱和经起花[8]组织，形成富有韵律、画面感、弹力适中、穿着舒适的优美弧形外观织物，如图1所示。
图1 经起花弧形曲线织物Fig.1 Arc fabric with warp figure
弧线织物设计的关键是合理布置经向弧型和平纹区，即收缩区和舒展区。织物易因纬纱弹力分布不平衡引起起皱、卷边、凹凸不平、宽窄不一等缺点。因而经纬纱交织时，要保证局部弹性应力集中但整体受力均衡，才能布面平整，布边平直。
本文以“九寨水色”样品为例进行介绍。
2.1 纱线选择
纬纱：加白棉19.4 tex+氨纶包芯弹力纱7.8 tex(编号A)；
棉19.4 tex普通白色纱(编号B)。
经纱：收缩弧形区域采用涤/棉(65/35)29.5 tex，从靛蓝到灰蓝的6种渐变色纱(编号C1～C6)以形成流动感；
舒展区域平纹组织采用涤/棉(65/35)29.5 tex月白色经纱(编号D)；
起花区平纹组织地经棉14.6 tex土黄色经纱(编号E)，花经涤/棉(65/35)29.5tex(编号C1，与收缩区C1同)。花经较地经线密度高1倍，以提高花经对地经的覆盖效果；
棉14.6 tex大红经纱(编号F)作嵌线。
2.2 纹样和组织设计
纹样意境“九寨沟水色”，元素包括流水、涟漪、小桥、倒影、大雁等。1～2页综用于舒展区域平纹组织对应经纱；
3～6页综用于收缩弧形区域的经纱；
7～16页综用于经起花区，采用对称穿法增大纹样，底片翻转法形成倒影，具有诗情画意。组织图如图2所示。
图2 组织图Fig.2 Weave diagram
2.3 生产工艺与技术
2.3.1 整 经
设备采用GA121高速整经机(射阳纺织机械公司)，要求保证弧形区域的经纱张力匀整，整经操作开车时“缓起动、匀加速”，避免张力突变，整经卷绕密度为0.46 g/cm3。
2.3.2 浆 纱
因花经与地经及弧线区经纱织缩率差异大，所以采用双轴织造，以避免花经因张力太小引起停经片下坠、无故关车等问题。弧形区域的经纱和花区地经采用GA306双浆槽浆纱机(郑州纺织机械厂)同槽上浆。收缩弧形区域经纱和起花区花经使用涤/棉(65/35)29.5 tex纱线，而起花区地经使用棉14.6 tex纱线，2种经纱纱线的纤维和线密度不同，采用同浆槽上浆时，前者易产生静电，毛羽多而长，梭口不易开清；
后者线密度小、强力低、耐磨性差。因此，针对纱线特点浆液配方采用变性淀粉30%+聚丙烯酸酯45%+聚乙烯醇(PVA)25%,上浆率(7.5±0.8)%，浆液黏度(7±1) s(漏斗式黏度计)。落轴前60 m，放分绞线，分开2种经纱，便于穿综时分清次序。花区靛蓝花经纱涤/棉(65/35)29.5 tex采用LSGA600整浆联合机(盐城市纺织机械有限公司)浆纱，纯PVA低温65±5℃上浆。
2.3.3 纱线排列
弧形区域蓝色系经纱+月白平纹纱排列如下：(6D16C1)×2,(6D16C2)×2，(6D16C3)×2，(6D16C4)×2,(6D16C5)×2,(6D16C5)×2,(6D16C6)×2,6D,合计270根，两侧弧线区经纱根数=270×2=540根。
经起花区由靛蓝色花经C1在土黄色地经E构成的背景上起花，排列比为1∶1。两侧各有4 根大红色纱F做边界。色纱排列：4F，(1E1C1)×36，(1E1C1)×4，(1E1C1)×36，4F，合计160根。
经纱根数=弧形区经纱根数+经起花区经纱根数=540+160=700根。参考毛巾织造方式，本产品采用8幅并列织造，各幅之间用2根绞经按纱罗结构锁边，单侧布边根数24根，总经纱根数(不含绞边)=(700+24×2)×8=5 984根，绞边纱=2×2×8=24根。
弧形织物纬向由氨纶包芯纱作弹力纬纱与普通纬纱按1∶1相间排列混织投纬[9]。
2.3.4 穿综与纹板
穿综次序如下，弧线区：[(1,2)×3；
(3,4)×8]×6；
[(1,2)×3；
(5,6)×8]×2。经起花区：(1,2)×2，(1,7,2,7)×2;(1,8,2,8)×2;(1,9,2,9)×2;(1,10,2,10)×2;(1,11,2,11)×2;(1,12,2,12)×2;(1,13,2,13)×2;(1,14,2,14)×2;(1,15,2,15)×2; (1,16,2,16)×2;(1,15,2,15)×2;(1,14,2,14)×2;(1,13,2,13)×2;(1,12,2,12)×2; (1,11,2,11)×2;(1,10,2,10)×2; (1,9,2,9)×2;(1,8,2,8)×2;(1,7,2,7)×2，(1,2)×2。基于现有穿综规律，增加纬向循环中总纬数，延长纹板长度，衍生出新花型[9]，可一定程度弥补综页有限，纹样变化受限问题。
2.3.5 织 造
采用GA747剑杆织机(上海中纺机股份有限公司)进行织造，纬弹织物[10]在布边处容易产生边纬缩。试验分析发现开口时间太迟,闭口时经纱对纬纱的夹持力相对减弱,纬纱不能在伸直状态下被钢筘打入织口，而是扭结成圈状,形成纬缩。因此将开口时间提早为295°，开口早，闭合也早，有利于夹持住纬纱末端，避免纬纱回弹。采用较大上机张力使梭口开清，避免边纱松弛，引纬受阻，产生边部纬缩。最终得到织物如图3所示，坯布经密420根/(10cm)，纬密360 根/(10cm)，幅宽144 cm，织造幅缩率16%。织物具有韵律美和流动感，体现出“九寨沟水色”的画面感，实现了艺术和工艺的完美融合，良好的装饰性和舒适性使其具有广泛的应用，桌旗和酒店床旗应用如图4。
图3 成品实物图Fig.3 Picture of finished product.(a)Face side;(b)Back side
图4 面料应用图Fig.4 Diagram of fabric application.(a) Table flag;(b) Bed flag
通过弹力纬浮长线的位置错落和疏密程度的不同配置，结合色经纱排列和经起花组织，设计开发了一种弧形外观的织物。上机织造时经纬纱垂直交织，下机后，不经染整加工，在织物内应力作用下就可以形成弧形曲线外观；
织物表面弧形曲线布置局部应力集中、整体均衡、相邻2组经向弧形条纹经纱根数相同、上下延伸距离相等，左右扭转形态对称；
弧形曲线成组排列，使用渐变色经进行过渡，形成梦幻效果，体现流动和韵律美；
弹力纬纱投纬配比较普通纬弹织物要高，所以需要从浆纱毛羽被覆、织造开口时间、上机张力的工艺参数调整来控制边纬缩疵点。
