劉衍霞 卜佳仙 王 涵 王 姜 汪 軍

（東華大學，上海，201620）

1 研究背景

接結雙層大提花織物是由兩個獨立系統(tǒng)的經(jīng)紗與緯紗織制而成的兩層緊密連接在一起的大提花織物［1］，通過不同組織結構的搭配可以使織物兩面呈現(xiàn)出特殊的花紋圖案［2］，在高檔床上用品、窗簾、毛毯等紡織品中廣泛應用［3］。雙層大提花織物有同紋和異紋之分；雙層同紋大提花織物的正反兩面花紋相同，雙層異紋大提花織物的正反面呈現(xiàn)不同的花紋［4］。針對兩種不同的雙層大提花織物，除了花紋組織的搭配選取外，接結組織的接結點位置選擇是十分重要的。

雙層同紋大提花織物因其兩面花紋相同，故可以較方便地選取接結點，所選取的接結點基本不會對織物正反面花紋造成干擾。雙層異紋大提花織物的接結點選擇十分困難，接結組織的露出會使織物正反面的圖案相互露底［5］，即織物的一面不僅可以看到原本的花紋圖案，同時還會露出另一面的圖案輪廓，嚴重影響了織物的外觀效果［6］。在使用紋織CAD軟件設計的過程中［7］，由于表、里組織在同一界面實現(xiàn)雙層組織鋪設，利用肉眼觀察和人工上下左右移動接結點位置以及里組織起始點位置，無法準確快速地找到表、里互不露底的接結點位置；即使找到也需要花費大量的時間，且出錯率較高［8］。因此，如何通過選擇接結點位置以減弱織物的接結點露出甚至杜絕接結點露出是設計和開發(fā)雙層異紋大提花織物亟待解決的問題［9-10］。

近年來，一些學者對雙層異紋大提花織物的接結點露出現(xiàn)象進行了研究。周赳等［11］利用分層組合的方法將正反面的織物結構圖進行組合，通過規(guī)則的接結組織使雙層效果的織物結構合為一個整體，并滿足表組織對里組織的遮蓋效應；劉娜等［12］探討了雙層異紋提花織物的組織結構配置，分析了雙層異紋提花織物的疊合特點及接結要求；關于接結雙層織物幾種設計方法也有學者對其進行詳細分析和應用歸類［13］。

本文在綜合了前人相關研究的基礎上，基于現(xiàn)有紋織CAD技術［14］，建立相關數(shù)學模型，提出了一種快速尋找雙層異紋互不露底接結點位置的表征方法，并通過大提花織機完成織造，驗證理論的合理性，從而大大提高雙層異紋大提花織物的設計效率，降低其設計難度，為更好地開發(fā)雙層異紋大提花織物提供參考。

2 理論研究

雙層異紋大提花織物的接結方法通常有附加接結和自身接結兩種［15］。自身接結中所采用的接結方法有里經(jīng)接結法、表經(jīng)接結法和聯(lián)合接結法。如果要實現(xiàn)表里兩層接結互不露底，需要在接結點的位置選擇上做深入分析。

以里經(jīng)接結法自身接結為例，即在該點處里層經(jīng)紗提起，表層經(jīng)紗下沉形成交織；為保證提起的里組織經(jīng)組織點被很好遮蓋，則應該選擇接結的位置為表組織中兩組相鄰經(jīng)浮長線中間的位置。同理，里層經(jīng)紗提起時表層緯紗下沉，保證下沉的緯紗所形成的緯組織點被里組織中兩組連續(xù)緯浮長線遮蓋；如果采用里經(jīng)接結的方法接結，保證表里組織在接結處均不露底，則接結位置既需要滿足表組織中接結點的左右均為經(jīng)組織點，也需滿足里組織中接結點的上下均為緯組織點。里經(jīng)接結法互不露底原理表征示意圖如圖1所示。圖1中，黃色方格表示表組織經(jīng)組織點，藍色方格表示里組織緯組織點，三角形方格表示不露底接結組織點。

圖1 里經(jīng)接結法互不露底原理表征示意圖

根據(jù)上述表里層互不露底接結原理，建立表組織、里組織與接結組織關系矩陣模型［16］，為實現(xiàn)互不露底接結組織可視化提供理論依據(jù)。織物組織可表示為一個二維矩陣，表、里兩種組織可表示為兩個二維矩陣，矩陣中的每一個元素代表織物中的每一個組織點，如圖2所示。

圖2 雙層織物接結規(guī)律矩陣模型

在圖2中，假設表組織用矩陣M1表示，里組織用矩陣M2表示，雙層組織用矩陣M3表示，可得出如下的矩陣關系。以里經(jīng)接結法為例，若在矩陣M1和 矩 陣M2中 同 時 滿 足 元 素bij、bi(j+1)、lij、l(i+1)j為經(jīng)組織點，則在雙層組織矩陣M3中，元素s（2i）（2j）為兩面互不露底接結點。例如：表組織矩陣M1、中元素b21、b22均為經(jīng)組織點；里組織矩陣M2中，元素l21、l31均為經(jīng)組織點；則在雙層矩陣M3中，元素s42就是要找的雙面互不露底接結點。

3 接結組織表征

根據(jù)矩陣模型，利用VB語言程序?qū)崿F(xiàn)互不露底接結組織表征［17］，主體分為兩大部分內(nèi)容：雙層組織快速繪制與互不露底接結點的表征和提取。在雙層組織矩陣中，通過對表、里組織的經(jīng)組織點賦值，使其產(chǎn)生不同顏色的經(jīng)組織點，再通過色彩位置識別，在雙層組織中表征互不露底的接結點位置；最后通過對接結組織的提取，可直觀地展示接結組織的經(jīng)緯交織規(guī)律。其接結點可視化展示界面如圖3所示。

圖3 雙層提花組織繪制界面實現(xiàn)

以表組織是八枚三飛經(jīng)面緞紋，里組織是二上六下右斜紋組織為例，實現(xiàn)雙層組織及接結組織圖的繪制。在界面窗口中，A區(qū)是參數(shù)控制區(qū)域，表、里組織可任意改變原組織斜紋、變化組織斜紋、原組織緞紋參數(shù)，可一鍵繪制組織點；該界面默認采用里經(jīng)接結方法接結，由于平紋組織沒有連續(xù)經(jīng)組織點或緯組織點，故未將平紋組織列入?yún)?shù)控制范圍內(nèi)。B區(qū)是表組織繪制區(qū)，可自行選擇繪制組織圖。C區(qū)是里組織繪制區(qū)，通過輸入里組織相應參數(shù)可繪制R個里組織組織圖，R表示里組織的組織循環(huán)數(shù)。由于里組織的經(jīng)組織點起始位置不同將會直接決定不露底接結點是否存在或者接結位置是否理想，故通過計算機繪制一個循環(huán)中所有不同種起始點的里組織組織圖，從而確定接結較為優(yōu)越的里組織經(jīng)組織點起始位置。通過計算發(fā)現(xiàn)，一個里組織循環(huán)中，不同經(jīng)組織起始點的組織圖最多有R種。D區(qū)是雙層組織繪制區(qū)，包括表組織、里組織、接結組織、提升組織，并準確快速地表征出互不露底的接結點位置。E區(qū)是接結組織繪制區(qū)，將E區(qū)雙層組織中的接結組織提取，為紋織CAD軟件設計雙層異紋大提花織物提供依據(jù)。

4 織造實踐驗證

4.1 織造準備

試驗設計的雙層異紋大提花織物由兩組經(jīng)紗和兩組緯紗交織而成，采用里經(jīng)接結法，織制由接結點連接的上、下兩層圖案獨立互不露底的織物［18］。

經(jīng)紗1為白色C 11.8 tex×2，經(jīng)紗2為藍色C 11.8 tex×2，兩 者 比 例 為1∶1；緯 紗1為 黑色C 11.8 tex×2，緯紗2為粉色C 11.8 tex×2。總經(jīng)根數(shù)2 680根，單層經(jīng)密269根/10 cm，單層緯密336根/10 cm，每筘4入，劍桿引緯，幅寬40 cm。表緯（緯紗1）跟經(jīng)紗1構成上層，里緯（緯紗2）與經(jīng)紗2構成下層。

4.2 花形設計

雙層圖案設計時，為凸顯兩面圖案獨立，特選取風格相差較大的風景花卉圖案和人物剪影圖案，將兩幅圖案使用圖片處理軟件進行疊合。依據(jù)疊合理論研究結果［19］，如果一面圖案有m種花區(qū)，另一面圖案有n種花區(qū)，將其疊合后將產(chǎn)生m×n種不同疊合花區(qū)，如圖4所示。

圖4 9種疊合區(qū)域

從圖4中可以看出，該試織紋樣有9種疊合區(qū)域，遵循織物花地分明和兩面圖案獨立原則，在組織配置時，選取了經(jīng)面緞紋、加強緯面緞紋、右斜紋、左斜紋4類組織凸顯花紋輪廓，由此也可直觀地看出互不露底接結既要保證兩面圖案獨立，也要滿足組織選擇的通用性，可以實現(xiàn)任意基礎組織或部分變化組織疊合搭配。所試織紋樣的每一個疊合部分的組織配置選擇見表1。

利用上述接結點的表征方法，繪制兩種不同位置接結點的接結組織，如圖5和圖6所示。

表1 疊合部分組織配置

圖5 隨機接結組織

圖6 按表征程序的不露底接結組織

采用上述兩種接結組織所織制的試樣如圖7和圖8所示。

圖7 隨機接結組織接結雙層異紋大提花織物

圖8 不露底接結組織接結雙層異紋大提花織物

圖7 所展示的是采用隨機接結組織所織制的雙層異紋大提花織物，圖7（a）所示的織物面中為黑白兩色紗線織造，但可以清楚地看到眾多異色點的露出，此類異色點來自于織物另一面，圖7（b）所示的織物面明顯地透出了圖7（a）中所示織物面的人物輪廓，嚴重影響了織物的外觀性能。圖8所展示的是采用表征程序獲得的接結組織所織制的雙層異紋大提花織物，其所采用的織造原料、圖案以及各個部分花區(qū)的表里組織與圖7中選用的完全一致，可以看出圖8（a）和圖8（b）中所展示的織物面均保持了很好的獨立性，未出現(xiàn)接結點露出現(xiàn)象，原始的設計圖案可以很好的在織物中得到表達。因此，通過接結點組織表征程序?qū)ゲ宦兜捉咏Y點進行合理篩選，可織制互不露底雙層異紋大提花織物。

5 結語

本文結合紋織CAD技術，對雙層異紋大提花織物接結點組織的選取進行了研究，并取得了一定的成果。首先，分析了互不露底接結原理，并在此基礎上建立了接結點組織位置矩陣模型，有效地對接結點組織進行了表征；隨后，根據(jù)相關矩陣模型利用VB語言編寫了相關算法實現(xiàn)互不露底接結組織的可視化表達，算法可以快速生成所有的互不露底接結點；最后，優(yōu)選了部分有效的接結點組織進行上機織造，驗證了該方法的可行性，為雙層異紋大提花織物互不露底接結點組織選取提供可行的思路和方法。