滌綸仿土布織物的設(shè)計與開發(fā)

石 煜，沈蘭萍，宋 紅，陽 智，鄭云龍

(西安工程大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安710048)

0 前言

土布，具有悠久的歷史與濃厚的文化氣息，因其粗獷的風(fēng)格以及天然舒適的特點(diǎn)在服用紡織品、家用紡織品的應(yīng)用范圍較廣，但由于其原料為天然棉纖維，故存在生產(chǎn)周期慢、耐腐蝕性差、耐磨性差等缺點(diǎn)[1-4]。 因此，可以通過改變纖維原料并結(jié)合織物組織、結(jié)構(gòu)以及變化紗線色彩等方法，設(shè)計出既具有傳統(tǒng)土布的風(fēng)格外觀與手感，又可以進(jìn)一步改善其性能的仿土布織物。

本設(shè)計將選取聚對苯二甲酸乙二酯(滌綸)為纖維原料來制成三個不同系列的仿土布織物。 滌綸纖維具有的強(qiáng)力高、吸濕性好等優(yōu)異性能，制成的紡織品挺括不皺，外形美觀，可達(dá)到易洗、快干、免燙的效果[5]，適應(yīng)現(xiàn)代快節(jié)奏生活需要。 同時相比傳統(tǒng)土布而言，仿土布織物在外觀、手感、染色性、服用性能等方面均能得以改善。

1 織物規(guī)格設(shè)計

1.1 紗線設(shè)計

實(shí)驗(yàn)選取經(jīng)緯紗均為15tex×2 不同色彩的滌綸紗線，來設(shè)計“暖、亮、樸”等三個不同系列的仿土布織物。

1.1.1 經(jīng)緯紗排列

根據(jù)花型與色彩及工藝參數(shù)的設(shè)計，各系列經(jīng)緯紗排列分別如表1、表2、表3 所示。

表1 暖系列織物的經(jīng)緯紗排列

表2 亮系列織物的經(jīng)緯紗排列

表3 樸系列織物的經(jīng)緯紗排列

1.2 織物組織結(jié)構(gòu)設(shè)計

采用的織物組織為平紋組織和斜紋組織。 在緊度相同的情況下，平紋織物顯得最緊密，即硬挺而堅牢。 由于其可密性好，織物透氣性良好。 而斜紋織物的緊密率較平紋小，顯得不如平紋那樣交織緊密，因此，織物松軟、光澤較好。 為了充分運(yùn)用這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，常將斜紋織物提高經(jīng)密，織制成高結(jié)構(gòu)相織物，從而使斜紋織物變得緊密而厚實(shí)，堅牢而耐用，斜紋紋路也更加清晰突出。

圖1 仿土布織物組織圖

2 仿土布織物小樣試織

2.1 織物工藝參數(shù)設(shè)計

織物組織均選用經(jīng)向緊度Ej＝70%，緯向緊度EW＝50%，滌綸紗的線密度Nt＝30tex，紗線的直徑系數(shù)Kd＝0.038。

表4 織物上機(jī)的工藝參數(shù)

2.2 織物組織圖及實(shí)物圖

2.2.1 “暖”的設(shè)計概括

這一系列以彩格與套格相結(jié)合，配以多種色彩，主色為粉紅色、淡藍(lán)色和淡紫色，分別織了兩塊，為平紋和斜紋，配以白色和咖色，經(jīng)密較小，質(zhì)地輕薄，形成了極具獨(dú)特風(fēng)格特點(diǎn)的織物。 主色調(diào)的不同，形成了不同的視覺效應(yīng)，再加上不同的織物組織，形成鮮明對比，也讓顧客有了選擇的余地，不同色彩與組織，更是設(shè)計者必須考慮的因素。

(1)暖系列的平紋織物組織以及效果圖

圖2 暖系列平紋織物組織及其效果圖

(2)暖系列的斜紋組織以及效果圖

圖3 暖系列斜紋織物組織及其效果圖

2.2.2 “亮”的設(shè)計概括

相較上一系列來說，都是比較亮的顏色，每塊織物都有白色，再分別配以黃色、橙色和青色，這一系列和上一系列的視覺感受完全不一樣，這一系列的沖擊感比較強(qiáng)，格子也顯得比較小，做服用織物最為適合，上衣就是很不錯的選擇。

(1)亮系列的平紋織物組織及其織物效果圖

圖4 亮系列的平紋組織及其織物效果圖

(2)亮系列的復(fù)合斜紋織物效果圖

圖5 亮系列的復(fù)合斜紋織物組織及其效果圖

2.2.3 “樸”的設(shè)計概括

這一系列采用彩格與隱格相結(jié)合，在色彩上，與前面兩個系列都不同，且沒有相同的顏色，基本是深色配淺色的大彩格，再加不同色系的隱格。 前兩塊是深紫色與粉白色相間的大彩格配以咖色的隱格，接下來的兩塊是酒紅色與淡黃色相間的大彩格配以淡藍(lán)色的隱格，用了橙黃色與淡藍(lán)色相間的大彩格配以粉色的隱格，比前面幾塊的視覺效果更好，色彩搭配也更好看，也稍稍靚麗了一點(diǎn)。

(1)樸系列的平紋織物組織及其效果圖。

圖6 樸系列的平紋織物組織及其效果圖

(2)樸系列的復(fù)合斜紋織物組織及其效果圖。

圖7 樸系列的復(fù)合斜紋織物組織及其效果圖

3 仿土布織物的織造

3.1 上機(jī)工藝參數(shù)

表5 上機(jī)工藝參數(shù)

3.2 仿土布的織造工藝流程

經(jīng)紗：絡(luò)筒→整經(jīng)→穿綜(筘)

緯紗：滌綸紗→絡(luò)筒 }→織造→后整理

(1)整經(jīng)

采用分條整經(jīng)，整經(jīng)過程中將織物所需要的總經(jīng)根數(shù)根據(jù)紗線配列循環(huán)和筒子架的容量分成盡可能根數(shù)的相等，紗線配置和排列相同的若干個條帶，并按照工藝規(guī)定的幅寬和長度一條挨一條平行卷繞在整經(jīng)大滾筒上，待所有的條帶都繞到大滾筒上，再將全部經(jīng)紗條帶由整經(jīng)大滾筒同時退繞到織軸上。

設(shè)備型號：GA169 系列

工藝參數(shù)：①整經(jīng)速度：300 ～500(m/min)，若紗線強(qiáng)力較低，筒子質(zhì)量差的時候應(yīng)該選擇較低的整經(jīng)速度；②整經(jīng)條數(shù)：整經(jīng)條數(shù)＝③倒軸：5～100(m/min)，無級可調(diào)；④整經(jīng)倒軸橫線速度精度：≤±2%；⑤整經(jīng)張力(條帶張力)：600N；⑥整經(jīng)張力精度：≤±2%；⑦倒軸張力精度：≤±2%；⑧單紗張力精度：≤±3%；⑨導(dǎo)條走絲速度：0001 ～9999(mm/r)無級可調(diào)；⑩導(dǎo)條走絲精度：≤±0.02%；○1導(dǎo)條范圍：0.1 ～350mm；○12條定位精度≤0.1mm；○13制動距離＜3(400/min)；○14最大條數(shù)：999；○15斷頭自?？煽柯剩?00%。

(2)穿綜(筘)

土布織造過程大多數(shù)采用平紋組織、斜紋組織等簡單組織，因此穿綜過程采用順穿法和照圖穿法。

一般情況下，斜紋組織中每筘穿入數(shù)的多少可以根據(jù)筘號和經(jīng)紗循環(huán)數(shù)合理制定，每筘穿入經(jīng)紗數(shù)越少，織物外觀越勻整，但必然采用較大的筘號，筘齒密，但是經(jīng)紗可能因?yàn)槟Σ炼鴶囝^，因此實(shí)際操作中應(yīng)該按照實(shí)際情況具體制定。

(3)織造

從生產(chǎn)的成本和效率來考慮，比較適合在劍桿織機(jī)織造。 為了更好地體現(xiàn)織物外觀效果，采用浮線較長的經(jīng)面組織如右斜紋組織，復(fù)合斜紋、平紋組織。 其中，簡單的織物組織結(jié)構(gòu)如平紋斜紋組織，采用凸輪開口裝置。

采用SM92/93 型劍桿織機(jī)進(jìn)行織造，此款樣織機(jī)零部件數(shù)量少，整機(jī)改型方便快捷，可以最大限度降低維護(hù)保養(yǎng)成本。 機(jī)器結(jié)構(gòu)堅固，運(yùn)動平穩(wěn)，震 動 較 小。 織 造 幅 寬 270cm， 車 速 可 達(dá)700 r/min，該機(jī)最高入緯率1620 m/min，新型馬達(dá)直接驅(qū)動，根據(jù)不同種類緯紗特性和織物組織要求，可設(shè)定每一根緯紗車速。 按照織物品種特點(diǎn)，可在織機(jī)運(yùn)行時對車速進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，以獲得織物最佳品質(zhì)和最高生產(chǎn)效率。

4 織物的CAD 仿真與織物效果圖的對比

4.1 暖系列的織物實(shí)物圖與模擬圖對比

(1)暖系列的平紋織物實(shí)物圖與模擬圖對比圖

圖8 暖系列平紋織物實(shí)物圖與模擬圖

(2)暖系列的斜紋織物實(shí)物圖與模擬圖對比圖

圖9 暖系列斜紋織物實(shí)物圖與模擬圖

4.2 亮系列的織物實(shí)物圖與模擬圖對比

(1) 亮系列的平紋織物實(shí)物圖與模擬圖對比圖

圖10 亮系列平紋織物實(shí)物圖與模擬圖

(2) 亮系列斜紋織物實(shí)物圖與模擬圖對比圖

圖11 亮系列斜紋織物實(shí)物圖與模擬圖

4.3 樸系列的織物實(shí)物圖與模擬圖對比

(1)樸系列的平紋織物實(shí)物圖與模擬圖對比圖

圖12 樸系列平紋織物實(shí)物圖與模擬圖

(2) 樸系列的斜紋織物實(shí)物圖與模擬圖對比圖

圖13 樸系列斜紋織物實(shí)物圖與模擬圖

由織物實(shí)物圖與CAD 織物模擬圖可以看出，設(shè)計出的三個系列不僅具有傳統(tǒng)土工布風(fēng)格與外觀風(fēng)格，且設(shè)計的花型、色彩及組織，顏色的搭配較好，色彩艷麗、溫和，但不沖突。

5 結(jié)論

采用15tex×2 滌綸紗線為原料，織造過程中通過組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)緯紗線密度和紗線張力的變化，在織物表面形成不同的外觀效應(yīng)。 織物外型美觀、經(jīng)久耐用，具有優(yōu)異的抗皺性和保形性，且外觀風(fēng)格類似土布，市場前景廣闊。