局部緯向管狀機(jī)織物的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與試織

林洪芹，郭嶺嶺，吳煥嶺，李何玥，王 升

(鹽城工學(xué)院 紡織服裝學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的追求越來(lái)越高，對(duì)產(chǎn)品的需求以健康化、功能性、美觀化和享受型為主。產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以加大市場(chǎng)產(chǎn)品的多樣性，為大眾提供更多的選擇。管狀織物有機(jī)織物、針織物和編織物等[1]，其作為一種具有三維結(jié)構(gòu)的織物，不僅用于服用紡織品，還應(yīng)用于裝飾、工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域[2]。目前，對(duì)管狀機(jī)織物的研究早突破了傳統(tǒng)利用表、里層織物交替織造的管狀機(jī)織物，現(xiàn)主要表現(xiàn)在機(jī)織物經(jīng)向或緯向局部區(qū)域形成類(lèi)似于管狀的織物[3]。近期已有學(xué)者介紹緯向管子長(zhǎng)度的控制及主要生產(chǎn)工藝[4]，對(duì)漸變緯向管狀小提花織物進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[5]、探討了緯向管狀織物的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)要點(diǎn)[6]。

本文針對(duì)緯向管狀織物形成條件進(jìn)行獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)和試織新穎的局部緯向管狀系列機(jī)織物，制織的織物配色和諧并顯現(xiàn)不同大小、高低的緯管凸起。

1 局部緯向管狀機(jī)織物形成條件

傳統(tǒng)管狀機(jī)織物的常用織造方法為“壓扁—織造—還原”。其方法主要是利用多層織物織造原理織制織物還原凸起管狀形狀[2]。在半自動(dòng)織樣機(jī)上織制局部緯向管狀織物需要滿足2組經(jīng)紗、雙軸織造2個(gè)條件[5]。經(jīng)紗有里經(jīng)、起管表經(jīng)(或稱(chēng)起管經(jīng)紗)。在緯向起管時(shí)，起管經(jīng)紗與緯紗交織成平紋凸出布面，并因設(shè)計(jì)的緯管的緯紗根數(shù)、經(jīng)紗張力的大小等，決定緯管的形態(tài)和飽滿程度等，而另外一組里經(jīng)紗不與緯紗交織；雙織軸的作用[7]是用于控制里經(jīng)紗和起管經(jīng)紗的張力和送經(jīng)量的調(diào)整變換，緯向不起管時(shí)，所有經(jīng)紗張力盡可能保持一致；而起管時(shí)，起管經(jīng)紗張力較小，送經(jīng)量大，根據(jù)情況進(jìn)行人工改進(jìn)的雙軸織造開(kāi)發(fā)出局部緯向管狀織物。本文設(shè)計(jì)嘗試結(jié)合在半自動(dòng)織樣機(jī)上緯向管狀形成的條件，利用緯向管狀部分的平紋基礎(chǔ)組織與雙層組織、平紋等配合開(kāi)發(fā)新穎的局部緯向管狀系列機(jī)織物，拓寬緯向管狀機(jī)織物開(kāi)發(fā)思路。

2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

2.1 創(chuàng)作思路

當(dāng)連續(xù)的水滴不緊不慢地滴落到水面上形成一圈一圈的漣漪，連綿不絕、起伏變化，是多么的美好而精妙！本設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于此。選用滌綸紗線，通過(guò)組織結(jié)構(gòu)的精心設(shè)計(jì)和巧妙的色彩搭配，結(jié)合半自動(dòng)織樣機(jī)，改造雙軸進(jìn)行織造控制經(jīng)紗張力、送經(jīng)量以及打緯力等，制成管狀稍有起伏變化的局部緯向管狀系列機(jī)織物。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

開(kāi)發(fā)的4種方案局部緯向管狀織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖見(jiàn)圖1。設(shè)計(jì)的緯管大小即起管緯紗的根數(shù)為12根，有利于制成的管狀凸起且成形好。其中方案1緯向管狀處A的高度H和寬度W、緯管間距a(注：不起管處)一致，剪頭J表示織造時(shí)所有經(jīng)紗走向，剪頭J1表示起管表經(jīng)走向，剪頭J2表示里經(jīng)走向。因起管緯紗根數(shù)、經(jīng)紗張力及織物原料等影響，起管經(jīng)紗與緯紗交織形成緯向管狀，且滌綸紗線挺括保形好，而里經(jīng)紗不與緯紗交織，以經(jīng)浮長(zhǎng)線的形態(tài)沉伏在織物緯管下面，通過(guò)調(diào)整加大里經(jīng)紗的張力，最終形成的局部緯向管狀呈現(xiàn)略扁的橢圓形立于布面上(見(jiàn)圖1(a))；方案2與方案1相比，開(kāi)發(fā)的是漸變緯管織物，開(kāi)發(fā)的緯管為漸變緯管A1、A、A2，起管緯紗從原來(lái)大小一致的12根緯管A改變成根數(shù)為8根緯管A1、16根緯管A2，緯管順序?yàn)锳1、A、A2，依次循環(huán)，見(jiàn)圖1(b)；方案3在原有的方案1基礎(chǔ)上將原有的1處起管處變換成雙層組織B，最終由表層B1和里層B2形成嵌入式管狀，類(lèi)似于原有方案1緯管壓扁貼伏于地布上，且二者交替排列，形成一高一低起伏變化的緯向管狀織物見(jiàn)圖1(c)；方案4則是大膽創(chuàng)新地將雙層組織B分別連接在起管兩邊，雙層組織部分表層B1與緯向管狀的表層共同構(gòu)成緯管表層，雙層組織2部分的里層B2與緯管里經(jīng)紗以經(jīng)浮長(zhǎng)線的形態(tài)沉伏在織物緯管下面為緯管里層，從而使緯向管狀形態(tài)因雙層組織從原來(lái)立于布面上的橢圓形而變成接近圓形，高度H和寬度W差異減小，制成的管狀更加飽滿有形(見(jiàn)圖1(d))。

圖1 局部緯向管狀織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖Fig.1 Structural design diagram of local zonal tubular fabric. (a) Scheme 1; (b) Scheme 2; (c) Scheme 3; (d) Scheme 4

2.3 紗線設(shè)計(jì)

2.3.1 紗線原料選擇

本產(chǎn)品主要用于對(duì)生活環(huán)境起美化裝飾作用的家紡裝飾紡織品，主要通過(guò)織物的色彩、圖案、款式、風(fēng)格、質(zhì)感等來(lái)體現(xiàn)其裝飾作用。滌綸纖維有著強(qiáng)力高、耐磨性強(qiáng)、顏色鮮艷且經(jīng)久不褪色、堅(jiān)牢耐用、抗皺保形、褶裥持久、易洗快干、耐光耐腐蝕等特點(diǎn)[8]，所以選用滌綸紗線作為原料。

2.3.2 紗線色彩配置

由4種方案開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品1、產(chǎn)品2、產(chǎn)品3和產(chǎn)品4，配色和諧，色彩清新，更顯清麗脫俗。產(chǎn)品選用經(jīng)紗為乳白色，緯紗配色為漸變色或深淺配色等，其中局部緯向管狀部分采用乳白色緯紗與乳白色起管經(jīng)紗交織，在織物表面都呈現(xiàn)乳白色的管狀。另外，產(chǎn)品4起管開(kāi)始和結(jié)束處(即雙層組織部分)，緯紗采用草綠色紗線，使得起管根部色彩較艷麗，更加襯托出的乳白色緯管(主體部分)立體飽滿。

2.4 織物組織設(shè)計(jì)

以產(chǎn)品4為例，經(jīng)紗分起管表層經(jīng)紗與里經(jīng)紗按照1∶1的比例排列，織物組織設(shè)計(jì)采用緯向管狀部分的平紋基礎(chǔ)組織與雙層組織、平紋組織組合，緯向管狀起管表層經(jīng)紗與緯紗以平紋組織交織，有利于使形成的緯管結(jié)構(gòu)緊密、布面平整[9]。產(chǎn)品4組織圖如圖2所示。A區(qū)為雙層組織，共有2個(gè)部分。雙層組織的緯紗為第1、2根表緯，第Ⅰ、Ⅱ根里緯，第3、4根表緯，第Ⅲ、Ⅳ根里緯。雙層組織之間B區(qū)為緯向管狀部分的平紋基礎(chǔ)組織，經(jīng)組織用“○”表示。C區(qū)為平紋組織。圖2(b)為第1、2根表經(jīng)、第Ⅰ、Ⅱ根里經(jīng)的經(jīng)向剖面圖(除去平紋部分)。從剖面圖可以看出，雙層組織與緯向管狀部分共同作用，從而形成凸起緯管。在雙層組織兩端不起管處部分，第1、2根表經(jīng)和第Ⅰ、Ⅱ根里經(jīng)與緯紗交織時(shí)表里交換，開(kāi)始平紋組織部分織造。因織物緯向起管平紋基礎(chǔ)組織、雙層組織、平紋組織處的緯密不一致，為了避免荷葉邊，布邊采用2/2經(jīng)重平組織。

圖2 產(chǎn)品4組織圖Fig.2 Product 4 organization chart. (a) Organization chart; (b) Warp direction sectional drawing

3 織造工藝參數(shù)

仍以產(chǎn)品4為例，依據(jù)大眾需求和市場(chǎng)上流行產(chǎn)品，紗線選用29.5 tex×2滌綸線，經(jīng)紗為乳白色，緯向管狀部分緯紗采用乳白色紗線，平紋部分緯紗采用紫紅色紗線，二者相連的雙層組織處緯紗采用草綠色，此緯紗配色循環(huán)為4草綠8乳白4草綠8紫紅；因緯管部分只有起管經(jīng)紗與緯紗交織，此處經(jīng)密為不起管部分經(jīng)密的一半。穿綜方法采用順穿法，筘號(hào)100齒/(10 cm)，每筘2入。

4 上機(jī)試織關(guān)鍵措施

4.1 經(jīng)紗上機(jī)張力和送經(jīng)量控制

控制織造過(guò)程中的經(jīng)紗上機(jī)張力是在半自動(dòng)織樣機(jī)上形成緯向管狀的關(guān)鍵[5]。試織儀器為SL820型半自動(dòng)織樣機(jī)，采用人工改造的雙軸進(jìn)行織造，里經(jīng)按正常情況在機(jī)后綁把，而將起管表層經(jīng)紗懸掛水瓶(增減水量可改變質(zhì)量)，并用編織帶吊在機(jī)上最后1頁(yè)綜框懸掛處(這里是第16頁(yè))。因穿綜時(shí)采用順穿法，紋板圖與組織圖相同，見(jiàn)圖4(a)。試織時(shí)，將紋板圖上B區(qū)縱向長(zhǎng)度上的第16列填涂上，表示織造時(shí)最后一頁(yè)綜框引緯時(shí)被提起，瓶子也相應(yīng)地被提起，這時(shí)起管經(jīng)送經(jīng)量大于里經(jīng)，而第16列沒(méi)有標(biāo)記處，則最后一頁(yè)綜框不被提起，這時(shí)起管經(jīng)紗在瓶子的重力經(jīng)紗張力的作用下正?？椩?里經(jīng)和起管經(jīng)紗送經(jīng)量一樣)。起管部分織造時(shí)，起管經(jīng)紗的張力要小于里經(jīng)紗的張力(注意起管經(jīng)紗的張力不能太小，以防開(kāi)口不清)[10]，不起管時(shí)里經(jīng)紗與起管經(jīng)紗張力盡可能保持一致，使緯向管狀織物的平紋地布保持平整。

4.2 打緯力的控制

試織過(guò)程中除了注意控制經(jīng)紗張力外，也要控制好打緯力，織制不起管部分打緯力正常，而試織緯管部分需加大打緯力且保持一致，織物的正面形成緯管，反面的經(jīng)向浮長(zhǎng)被壓縮，緯管成形好。以產(chǎn)品3為例，產(chǎn)品3打緯力調(diào)整前后的局部正反面實(shí)物圖見(jiàn)圖3。緯向管狀部分的平紋基礎(chǔ)組織的起管經(jīng)紗與緯紗交織見(jiàn)圖3(a)(b)；里經(jīng)紗不與緯紗交織以長(zhǎng)浮長(zhǎng)線顯示在緯管下面(見(jiàn)圖3(c))，此時(shí)緯管因打緯力偏小，緯管松散塌陷(見(jiàn)圖3(a))，將打緯力加大后，在織物反面形成的經(jīng)浮長(zhǎng)線逐漸消失(見(jiàn)圖3(d))，而制織的緯管也能正常凸起且成形好(見(jiàn)圖3(b))。

圖3 產(chǎn)品3打緯力調(diào)整前、后局部正反面實(shí)物圖Fig.3 Partial front and back physical drawing of product 3 before and after weft beating force adjustment. (a) Front (before adjustment); (b) Front (after adjustment); (c) Reverse side (before adjustment); (d) Reverse side (after adjustment)

5 織物風(fēng)格及用途

所開(kāi)發(fā)的系列產(chǎn)品主要通過(guò)表經(jīng)懸掛物體、吊綜框、旋轉(zhuǎn)送經(jīng)手輪等特殊方式共同作用來(lái)調(diào)整經(jīng)紗上機(jī)張力，控制織造時(shí)的送經(jīng)量，注意調(diào)整打緯力，并利用緯向管狀部分的平紋基礎(chǔ)組織與雙層組織、平紋組織組合創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的局部緯向管狀織物?？椫频目椢锱渖椭C、外觀新穎獨(dú)特，不同大小、高低凸起管狀立體飽滿成形良好，具有一定的視覺(jué)沖擊感，同時(shí)滌綸原料堅(jiān)牢耐用，凸起緯向管狀挺拔不易變形。開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品主要用于家紡裝飾用紡織品，運(yùn)用PS軟件將開(kāi)發(fā)試織的4個(gè)產(chǎn)品(試織小樣實(shí)物照片)制作應(yīng)用于女包、帽子、抱枕、車(chē)內(nèi)窗簾的效果模擬圖，織物應(yīng)用效果模擬圖見(jiàn)圖4，此產(chǎn)品也可應(yīng)用于服裝用紡織品。另外，局部的緯向管狀織物在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步拓寬開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思路，擴(kuò)大產(chǎn)品用途，提升產(chǎn)品的附加值。如一個(gè)個(gè)凸起管狀如同窗簾的褶皺，在原有的基礎(chǔ)上再加上遮光材料織制的局部緯向管狀機(jī)織物，直接制成窗簾效果更佳；緯向管狀部分或與其配合的雙層組織的緯紗根數(shù)適當(dāng)調(diào)整變大，在加大的緯管內(nèi)填充功能保健材料開(kāi)發(fā)保健織物等。還可根據(jù)組織的花型設(shè)計(jì)、紗線的粗細(xì)和色彩的搭配等開(kāi)發(fā)出外觀美觀新穎、健康舒適的功能性緯管機(jī)織物。

圖4 織物應(yīng)用效果模擬圖Fig.4 Simulation diagram of fabric application effect. (a) Women′s bag; (b) Hat; (c) Cushion; (d) Car curtains

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)調(diào)整變換經(jīng)緯色紗、組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)紗上機(jī)張力和送經(jīng)量、打緯力等方法在半自動(dòng)織樣機(jī)上試織了具有鮮明個(gè)性的緯向管狀織物。此織物迎合了新消費(fèi)時(shí)代人們對(duì)自身品位的追求，其色澤柔和，立體感強(qiáng)，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景，并可以進(jìn)一步研發(fā)擴(kuò)大其功能和用途。