周 赳， 羅秉芬， 葉瑩潔(浙江理工大學 先進紡織材料與制備技術(shù)教育部重點實驗室， 浙江 杭州 310018)

以影光組織為基礎(chǔ)的高花效果提花織物設計

周 赳， 羅秉芬， 葉瑩潔
(浙江理工大學 先進紡織材料與制備技術(shù)教育部重點實驗室， 浙江 杭州 310018)

為使提花織物在表現(xiàn)影光漸變效果的同時又能表現(xiàn)出凹凸立體的高花效果，提出一種以影光組織為基礎(chǔ)的高花效果提花織物設計原理與方法。分析了傳統(tǒng)高花織物的設計方法和織物特征，通過不同細度緯線的比例配合和相對應的組合全遮蓋結(jié)構(gòu)設計，實現(xiàn)影光效果與高花效果在提花織物上的完美結(jié)合,其中影光效果包括黑白漸變影光效果和單彩漸變影光效果。除此之外，通過設計實例詳細介紹了以影光組織為基礎(chǔ)的高花效果提花織物的設計實現(xiàn)過程，主要包括紋樣設計和組織結(jié)構(gòu)設計，并生產(chǎn)出兼具暈紋漸變視覺效果和高花觸覺風格的提花織物,驗證了該設計原理與方法的可行性。

高花； 重緯結(jié)構(gòu)； 影光組織； 提花織物

高花效果提花織物是一種裝飾性很強的紡織品，其主要特點是織物上的花紋呈浮雕狀聳立于織物表面，傳統(tǒng)高花織物的形成方法主要有填芯法、回縮法、織造法和后整理法4種[1]。填芯法是在空心袋織的雙層結(jié)構(gòu)上下2層中間填入較粗的緯紗，使織物表面形成凸起的花紋效果[2]；回縮法是通過高收縮絲的應用達到高花效果[3-4]；織造法是采用雙經(jīng)軸分別控制2組經(jīng)紗張力不同，使織物下機后縮率不同從而獲得凹凸感[5]；后整理法是利用物理或化學的方法使織物表面形成高花效果，但此效果是暫時性的，不能持久[1]。影光組織是以緞紋或斜紋組織為基礎(chǔ)，將組織點從經(jīng)面逐步過渡到緯面，或從緯面逐步過渡到經(jīng)面的一組組織，由于組織點浮長的逐漸變化，產(chǎn)生經(jīng)緯混合色彩的漸變影光效果。本文研究在影光組織的基礎(chǔ)上進行高花結(jié)構(gòu)的設計，由于影光組織是簡單的單層結(jié)構(gòu)，而高花織物多用重緯或雙層結(jié)構(gòu)，所以采用何種組織結(jié)構(gòu)將二者結(jié)合是設計難點。本文采用不同粗細的緯紗，通過浮長的形式形成高花效果；通過全遮蓋的緯重結(jié)構(gòu)將影光組織與高花組織相結(jié)合，使織物表面既有高花效果，又能表現(xiàn)細膩過渡的暈紋效果，并通過設計實踐對提出的設計原理與方法進行了驗證。

1 設計原理與方法

1.1 設計原理

基于影光組織的高花效果提花織物設計采用織物原料和結(jié)構(gòu)的差異化設計原理來實現(xiàn)高花效果。其基本設計原理為：采用1組經(jīng)2組緯的紗線組合方式，其中2組緯紗粗細不同，采用不同比例配置，稱較細的緯紗為甲緯，用于設計漸變的地部，較粗的緯紗為乙緯，用于表現(xiàn)高花；地部采用全遮蓋重緯結(jié)構(gòu)，將乙緯背襯在織物反面，由較細的緯紗(即甲緯)在織物表面通過影光組織[6]進行漸變顯色?；ú坎捎媒M合緯面緞紋結(jié)構(gòu)，2組緯紗同時在織物表面形成緯浮長，花部的組織循環(huán)數(shù)應大于地部的組織循環(huán)數(shù)，且與地部的組織循環(huán)數(shù)呈整倍數(shù)關(guān)系，在平整地部的襯托下，較粗、較大浮長的乙緯紗線能使花紋呈現(xiàn)明顯的凸起效果。

為使地部中甲緯能表現(xiàn)細膩的漸變影光效果，乙緯必須完全被甲緯遮蓋，背襯在織物反面，這種效果可通過組合設計的方法來實現(xiàn)[7]。根據(jù)傳統(tǒng)的單一組織組合原理，在設計全遮蓋組合效果時，需固定其中一組緯的組織結(jié)構(gòu)，該固定緯紗兩邊的另一組緯紗組織點均與固定緯紗為相同配置時，能有效地產(chǎn)生遮蓋效果。圖1示出緯紗比例不同時全遮蓋結(jié)構(gòu)的設計原理。乙緯背襯的必要條件是排列在乙緯上下2個橫行的甲緯組織點均與乙緯為相同配置，即乙緯的緯組織點上下均為甲緯的緯組織點，稱為全遮蓋技術(shù)點。在不破壞全遮蓋技術(shù)點的情況下，進行甲緯影光組織的設計，從緯面組織到經(jīng)面組織的過渡過程中增加組織點時需要規(guī)避全遮蓋技術(shù)點。

圖1 不同緯紗比例緯二重全遮蓋結(jié)構(gòu)原理Fig.1 Principle of full-backed structure with two wefts in different proportions

1.2 設計方法

遵循上述設計原理，基于影光組織的高花效果提花織物設計過程主要包括圖案設計和組織結(jié)構(gòu)設計2個與傳統(tǒng)設計方法不同的部分。

1.2.1 圖案設計

圖案設計采用分層組合模式，高花凸起部分為一個圖層，地部暈紋漸變部分為一個圖層。圖2示出圖案設計。由高花花部和影光地部2個圖層疊加而成，花卉輪廓用粗線條進行描繪，為高花部分，如圖2(b)所示；背景局部采用漸變圖案進行填充，用于表現(xiàn)影光組織效果,如圖2(c)所示。將2個圖層疊加，得到完整的設計圖，如圖2(a)所示。

圖2 設計圖Fig.2 Design pattern. (a) Original; (b) High pattern layer; (c) Shading layer

1.2.2 組織結(jié)構(gòu)設計

不同于傳統(tǒng)高花織物的組織結(jié)構(gòu)，基于影光組織的高花效果提花織物采用簡單的重緯結(jié)構(gòu)，利用緯紗粗細的不同在織物表面通過較長的緯浮長形成高花效果，高花部分組織為甲乙緯組合緯面緞紋，組織循環(huán)數(shù)應是地部基礎(chǔ)組織循環(huán)數(shù)的整倍數(shù)，且在滿足交織平衡的前提下，組織循環(huán)數(shù)越大，高花的凸起效果越好。當?shù)夭炕A(chǔ)組織選擇8枚緞紋時，高花部分配置32枚緯面緞紋，如圖3所示，形成較長的浮長，能有效地體現(xiàn)高花的凸起效果[8]。

圖3 高花組織Fig.3 Weave of high pattern

非高花的地部由較細的緯紗在織物表面實現(xiàn)影光變化。當選擇8枚緞紋為基礎(chǔ)組織，甲乙緯紗排列比為4∶1時，乙緯背襯16枚經(jīng)面組織，如圖4(b)所示，在以下組織圖中，白點表示緯組織點，黑點或灰點表示經(jīng)組織點。將甲乙緯紗按4∶1的排列比排列，如圖5(a)所示，固定乙緯的緯組織點，根據(jù)全遮蓋的原則，乙緯緯紗上下的2根甲緯均須與乙緯為相同配置，即乙緯的緯組織點上下須為甲緯的緯組織點，如圖5(b)所示；在保留如圖5(c)中的緯組織點不變的前提下，根據(jù)基礎(chǔ)組織8枚5飛緞紋的組織點排列規(guī)律，將甲緯的緯組織點排列成8枚加強緞紋，得到如圖5(e)所示的組織，該組織中的緯組織點即為基礎(chǔ)組織的全遮蓋技術(shù)點。

圖4 基礎(chǔ)組織與背襯組織Fig.4 Basic weave (a) and backed weave (b)

圖5 全遮蓋技術(shù)點設計過程Fig.5 Design process of backed points. (a) WeaveⅠ; (b) WeaveⅡ; (c) Weave Ⅲ; (d) Weave Ⅳ; (e) Weave Ⅴ

以圖4(a)中8枚緞紋為基礎(chǔ)，在不破壞全遮蓋技術(shù)點的情況下，即只能在圖5(e)中的黑色部分增減組織點，設計一組影光效果組織，即為甲緯的影光組織庫。組織點橫向加強[9]，加強方向為先右后左，使組織點盡可能連續(xù)但又不破壞全遮蓋技術(shù)點，得到最佳的交織平衡效果。影光組織間的組織點加強數(shù)為N，組織循環(huán)數(shù)為R，當N=R時，組織庫數(shù)目最小，即灰度級別最小，為R-2個；當N=1時，組織庫數(shù)目最大，即灰度級別最大，為(R-2)+(R-3)×(R-1)個，該組織庫包含了此基礎(chǔ)組織的所有變化。將甲緯影光組織與固定的乙緯背襯組織按4∶1的排列比進行組合，得到全遮蓋效果組織庫，可直接應用于高花效果提花織物。

將數(shù)碼圖案中除高花以外的部分去色，處理成灰度圖像，灰度級別與影光組織庫中組織個數(shù)一致。確定灰度圖像中黑白與影光組織中經(jīng)緯組織的替換關(guān)系并進行一一替換[10]，得到一個高花部分空白的織物結(jié)構(gòu)圖；在高花部分填入固定的高花組織，得到完整的織物結(jié)構(gòu)圖。

2 設計實踐

根據(jù)研究所得的高花提花織物設計原理與方法，以圖2的設計圖為圖案，以甲乙緯4∶1配置、8枚基礎(chǔ)組織和32枚高花組織為例進行設計實踐。設計的8枚緞紋影光組織庫如圖6所示，組織庫灰度級別為41級，將甲乙緯按4∶1的排列比進行組合，得到如圖7所示的全遮蓋效果組織庫，將影光高花組織結(jié)構(gòu)應用于圖2所示的設計中，將設計圖根據(jù)實際情況處理成與組織庫中組織數(shù)目一致的灰度級別，并與組織庫中的組織進行一一替換后得到結(jié)構(gòu)圖；配合適當?shù)慕?jīng)緯紗線與經(jīng)緯密度進行上機織造。

圖6 影光組織和組織庫設計Fig.6 Design of shaded weaves and weave database

圖7 全遮蓋效果圖Fig.7 Backed effect. (a) WeaveⅠ; (b) WeaveⅡ; (c) Weave Ⅲ; (d) Weave Ⅳ

設計實例工藝規(guī)格如下：經(jīng)線為83.3 dtex滌綸絲(白色)；緯線有2組，甲緯為83.3 dtex滌綸絲(黑色)，乙緯為333.3 dtex滌綸絲(黑色)。甲乙緯紗比例為4∶1，根據(jù)組織循環(huán)和紗線粗細確定上機經(jīng)密為75根/cm，上機緯密為55根/cm。

圖8(a)示出最終得到的織物效果，具體細節(jié)如圖8(b)所示。由細節(jié)圖可看出，織物表面的黑色線條凸起狀態(tài)明顯，平整的背景部分由黑到白的漸變過渡自然且細膩，若將緯紗顏色替換為彩色，即可得到由經(jīng)線的白色到彩色的過渡效果，實現(xiàn)彩色暈紋的漸變效果。

圖8 織物整體和細節(jié)圖Fig.8 Fabric effect (a) and its detail (b)

3 結(jié) 論

本文提出一種基于影光組織的高花效果提花織物設計原理與方法，區(qū)別于傳統(tǒng)高花織物的設計方法，本文方法實現(xiàn)了高花效果和影光效果在提花織物上的結(jié)合，通過分層組合的圖案設計方法和比例配合的全遮蓋重緯高花結(jié)構(gòu)設計方法，在完成的提花織物組合結(jié)構(gòu)中既能表現(xiàn)暈紋漸變的影光效果，又能通過粗細緯的配置來表現(xiàn)高花效果；配置合適的經(jīng)緯紗線，該組合結(jié)構(gòu)能夠用于生產(chǎn)兼具暈紋漸變視覺效果和高花觸覺風格的提花織物，可廣泛應用于服裝服飾和家紡裝飾產(chǎn)品的制作。

FZXB

[1] 孔慶偉，顧平．高花織物的設計與開發(fā)[J]．絲綢，2007(5)：12-13，17.KONG Qingwei, GU Ping. Design and development of high pattern fabric [J]. Journal of Silk, 2007(5):12-13，17.

[2] 張筱杰，沈干．永久性填芯高花織物的設計[J]．絲綢，2003(10)：12-13. ZHANG Xiaojie, SHEN Gan. Design of high pattern fabric with permanent filling core [J]. Journal of Silk, 2003(10):12-13.

[3] 孟碧，謝光銀．高收縮滌綸絲高花縐織物開發(fā)[J]．上海紡織科技，2015(6)：54-56. MENG Bi, XIE Guangyin. The development of high shrinkage polyester crepe fabric [J]. Shanghai Textile Science & Technology, 2015(6):54-56.

[4] 陳英立，謝光銀．雙面高收縮高花紋織物的設計[J]．上海紡織科技，2013(10)：46-47. CHEN Yingli, XIE Guangyin. The design of double sided high pattern fabric with high shrinkage polyester [J]. Shanghai Textile Science & Technology, 2013(10):46-47.

[5] 荊妙蕾．凹凸組織織物的花型設計及應用[J]．毛紡科技，2005(7)：32-34. JING Miaolei. Pattern design and application of cloky weave fabric [J]. Wool Textile Journal, 2005(7):32-34.

[6] 周赳，吳文正．無彩數(shù)碼提花織物的創(chuàng)新設計原理和方法[J]．紡織學報，2006,27(4)：1-5. ZHOU Jiu, FRANKIE NG.Innovative principle and method of colorless digital jacquard fabric design [J]. Journal of Textile Research, 2006,27(4):1-5.

[7] ZHOU Jiu, FRANKIE NG. Principle and method for structural design of digital woven fabric [J]. Journal of Donghua University, 2006(4):7-12.

[8] 顧平．織物的凹凸浮雕效應及其組織設計[J]．四川絲綢，2008(1)：13-15. GU Ping. Embossed effect of fabric and its weave structure design [J]. Sichuan Silk, 2008(1):13-15.

[9] ZHUO Jiu, FRANKIE NG, SITU Yuxiang, et al. Innovative principle and method for digital jacquard fabric designing [J]. Journal of Donghua Univer-sity (English Edition), 2007,24(3): 341-346.

[10] 周赳，周華，李啟正.數(shù)碼紡織技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)[M].北京：中國紡織出版社，2012：88-91. ZHOU Jiu, ZHOU Hua, LI Qizheng. Digital Textile Technology and Product Development[M]． Beijing: China Textile & Apparel Press，2012: 88-91．

Design of high pattern jacquard fabric based on shaded weaves

ZHOU Jiu, LUO Bingfen, YE Yingjie
(KeyLaboratoryofAdvancedTextileMaterialsandManufacturingTechnology,MinistryofEducation,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China)

In order to make the jacquard fabric show the shading effect as well as high pattern effect, a new design principle and method of high pattern jacquard fabric based on shaded weaves was put forward after analyzing the design method and characteristics of conventional high pattern jacquard fabric. Certain ratio of thick yarns and fine yarns and structure design of backed fabric make the jacquard fabric perfectly realize the combination of shading effect and high pattern effect. In addition, it detailed the procedure of high pattern jacquard fabric design based on shaded weaves by a design example, including pattern design and structure design. The design principle and method can be applied to the production of jacquard fabric with the shading effect and high pattern effect. So the feasibility of innovative design principle and its method is verified.

high pattern; double weft structure; shaded weaves; jacquard fabric

2016- 05-11

2017-01-02

國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201610338006)；國家社會科學基金藝術(shù)學項目(12BG064)；浙江省新苗人才計劃項目(2015R406042)

周赳(1969—)，男，教授，博士。主要研究方向為紡織品設計。E-mail: zhoujiu34@126.com。

10.13475/j.fzxb.20160502004

TS 105.1;TS 941.26

A