基于織物圖案的轉(zhuǎn)杯紡多彩紗逆向設(shè)計

楊繡夷，張鳳莉，張 英，陳巧愛，徐恩熙，楊瑞華

(江南大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

1 引言

色紡紗是將染色后的纖維均勻混和后紡制而成的色紗，是色彩藝術(shù)與紡紗技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。色紡紗能實現(xiàn)白坯染色所不能達到的朦朧的立體效果和質(zhì)感。多色纖維交錯并置的效果類似油畫，觀賞距離遠近變化會產(chǎn)生夢幻效果，近看色彩豐富，遠觀色調(diào)統(tǒng)一，風(fēng)格獨特，廣受消費者喜愛[1，2]。目前色紡技術(shù)中，色纖維的混合與細紗成形在不同工序完成，纖維混合在先，紡紗成形在后，前紡工藝復(fù)雜，車間管理困難，且色纖維的混合比例不能隨意調(diào)控，色紡紗色彩、花型單一，產(chǎn)品開發(fā)受到一定限制[3]。

數(shù)碼轉(zhuǎn)杯紡是一種新型紡紗技術(shù)，其將數(shù)控耦合式復(fù)合紡紗理論應(yīng)用于轉(zhuǎn)杯紡，打破了傳統(tǒng)紡紗單根棉條喂入、紗線結(jié)構(gòu)單一的局限性，主要依靠可編程邏輯控制器(PLC)控制程序和異步喂入裝置實現(xiàn)紗線結(jié)構(gòu)的在線可控。機構(gòu)對3個喂入羅拉獨立控制，可在細紗工序調(diào)整混色比，設(shè)置三原色纖維喂入速度就可實現(xiàn)預(yù)期色彩，能夠紡制多色彩、多組分、多線密度的色紡紗，大大豐富了紗線品種，滿足現(xiàn)代人個性時尚的生活需求[4，5]。

數(shù)碼轉(zhuǎn)杯色紡紗利用轉(zhuǎn)杯紡特殊的成紗機制將混色與成紗同步進行[6]，采用“先染色、后紡紗”的加工模式，改變了“先紡紗、后染色”的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，其織成的織物無需再進行染整加工，與傳統(tǒng)的筒子紗染色及織物染色相比，既縮短了加工工序又減少了環(huán)境污染[7]，有著很好的發(fā)展前景。但是色紡紗也具有可供選擇色彩少、混色不均、品種單一等劣勢。因此，在此基礎(chǔ)上擴大配色范圍并設(shè)計圖案，實現(xiàn)織物圖案一體成型，是多彩紗的重要發(fā)展方向。本文通過先設(shè)計織物圖案，再根據(jù)圖案設(shè)計紗線，實現(xiàn)了多彩紗逆向設(shè)計，提高了設(shè)計生產(chǎn)效率，具有積極意義。

2 紡紗流程

圖1為部分多通道喂入機構(gòu)示意圖。數(shù)碼轉(zhuǎn)杯紡紗機的喂入機構(gòu)含有3個組合式給棉羅拉4、5、6，3個給棉羅拉繞同一軸心轉(zhuǎn)動，但每個給棉羅拉都有獨立的伺服電動機驅(qū)動，可單獨控制每個給棉羅拉的喂給速度，從而改變混紡纖維的混紡比。喂入的不同顏色的纖維經(jīng)過分梳輥的開松、梳理作用，分梳成單纖維狀并在輸棉通道得到均勻混合，在轉(zhuǎn)杯的高速運轉(zhuǎn)下，不同顏色的纖維得到再一次均勻混合。利用異步喂入及轉(zhuǎn)杯紡成紗特性，可以紡制出任意比例的轉(zhuǎn)杯混色紗與變色紗[8]，其中漸變色紗的色彩沿著紗線長度方向產(chǎn)生連續(xù)漸變效果，可與織物圖案實現(xiàn)雙向設(shè)計生產(chǎn)。

圖1 轉(zhuǎn)杯紡給棉機構(gòu)示意圖

3 針織圖案設(shè)計及工藝探究

帽子設(shè)計圖見圖2，選用粉黃兩種顏色，這兩種顏色能夠讓人聯(lián)想到植物初生的嫩芽與花苞，整體設(shè)計簡潔大方，輕快柔和。每一圈為一個顏色，由紅色漸變過渡到黃色，再由黃色漸變過渡到紅色。設(shè)計采用鉤針實現(xiàn)圖案的編織，所用鉤針見圖3。帽子的圈數(shù)與每圈針數(shù)見表1，試制樣品見圖4。

圖2 帽子設(shè)計圖

圖3 鉤針示意圖

圖4 試制樣品圖

表1 試制樣品的圈數(shù)與每圈針數(shù)表

線圈成型示意見圖5。完成一個線圈所需紗線平均長度為3 cm，試制樣品每圈紗線長度及顏色見表2。

圖5 線圈圖示

表2 紗線色彩要求與長度規(guī)格表

4 成紗工藝與成品制作

基于試制樣品編織參數(shù)，進行紗線設(shè)計生產(chǎn)及帽子樣品制作。設(shè)置引紗速度參數(shù)為0.265 m/min，紅色/黃色粗紗定量4.3 g/10 m。通過控制粗紗喂給速度來實現(xiàn)混紡比例的變化和紗線色彩的改變。紗線色彩周期變化所需的混紡比例與生產(chǎn)時間見表3，表中段數(shù)11～28重復(fù)18個循環(huán)。

表3 紡紗色彩生產(chǎn)參數(shù)

采用該單根漸變色紗所織成的帽子成品見圖6、圖7，可見該帽子顏色由紅色漸變到黃色再漸變到紅色，色彩柔和。

圖6 成品帽子正面圖

圖7 成品帽子側(cè)面圖

5 結(jié)語

本文采用逆向設(shè)計方法，即先設(shè)計一頂帽子，然后確定帽子每段顏色紗線所占長度，再通過數(shù)碼轉(zhuǎn)杯紡生產(chǎn)出對應(yīng)紗線，最后完成鉤織。通過單根變色紗線實現(xiàn)了織物整體圖案設(shè)計，省去了織物的染整步驟，縮短了工藝流程，減少了消耗與污染，簡便快捷。但也需解決由于每部分所需紗線長度存在差異，成品帽子中部分片段顏色位置偏移，轉(zhuǎn)杯紡生產(chǎn)出的顏色與預(yù)設(shè)有所差異等原因，造成的織物圖案與設(shè)計不能完全相符的問題，實現(xiàn)由織物圖案到轉(zhuǎn)杯紡多彩紗逆向設(shè)計的進一步發(fā)展。