第十章織物設(shè)計

第十章織物設(shè)計方法本章主要內(nèi)容第一節(jié)織物設(shè)計概述第二節(jié)織物設(shè)計內(nèi)容與方法本章知識要點1.織物設(shè)計的內(nèi)容與方法2.織物密度的設(shè)計方法及適用場合

第一節(jié)織物設(shè)計概述(一)產(chǎn)品構(gòu)思和品種確定明確其用途、銷售地區(qū)和使用對象，確定其風(fēng)格特征和具體要求，再構(gòu)思產(chǎn)品類型和品種，最后進(jìn)行各項具體內(nèi)容設(shè)計。(二)纖維原料的選擇和紗線設(shè)計織物性能和風(fēng)格特征在很大程度上決定于纖維原料。選擇纖維原料時，不僅要選擇原料品種，還要考慮原料的品質(zhì)特征（如長度、細(xì)度、長細(xì)度指標(biāo)離散程度等），不同原料的搭配、混紡比例等。此外，還要考慮生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益。在紗線設(shè)計中，不僅要設(shè)計紗線的結(jié)構(gòu)，還要按織物的風(fēng)格要求設(shè)計紗線的線密度、捻度及捻向。一、織物設(shè)計的基本步驟（三）織物結(jié)構(gòu)設(shè)計包括織物的經(jīng)、緯向密度設(shè)計及配合和組織設(shè)計。（四）花紋圖案設(shè)計應(yīng)根據(jù)品種類型、使用對象及流行趨勢來設(shè)計。(五)紡織染整工藝設(shè)計織物的外觀風(fēng)格需要由相應(yīng)的機(jī)械后加工（如割絨、拉絨、剪花、熱壓、磨毛等）或化學(xué)染整后整理（如漂煉、印染、絲光、爛花、涂層、防縮、防靜電、防水、防污、防燃等）獲得。（六）織物規(guī)格設(shè)計與計算織物的主要工藝規(guī)格（如幅寬、匹長、線密度、密度、組織、總經(jīng)根數(shù)、筘號、筘幅、用紗量等）。（七）產(chǎn)品試織產(chǎn)品的試織過程可包括小樣試織、包袱試織和先鋒試樣。二、紡織品設(shè)計的原則(一)適銷對路(二)經(jīng)濟(jì)、實用、美觀相結(jié)合(三)創(chuàng)新與規(guī)范相結(jié)合(四)設(shè)計、生產(chǎn)、銷售相結(jié)合

設(shè)計、生產(chǎn)和供銷的關(guān)系一般為：

市場（銷售產(chǎn)品，反饋銷售信息和市場動態(tài)）—→設(shè)計（根據(jù)銷售信息及市場動態(tài)制定新產(chǎn)品開發(fā)方案，設(shè)計和研制新產(chǎn)品）—→生產(chǎn)（解決新產(chǎn)品生產(chǎn)中的問題，成功生產(chǎn)）—→市場（新產(chǎn)品投放市場，反饋銷售信息和市場動態(tài)）。三、紡織品設(shè)計的類型（一）仿樣設(shè)計仿樣設(shè)計就是根據(jù)樣品進(jìn)行仿制設(shè)計，可以是復(fù)制出完全相同的織物，也可以是仿照樣品的某些特征進(jìn)行設(shè)計。其步驟一般為：（1）分析來樣。(2)確定產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。(3)確定織物的紡、織、染工藝流程及工藝參數(shù)。(二)改進(jìn)設(shè)計根據(jù)用戶對某一織物的改進(jìn)要求，從分析消費者意見入手，對織物的某一方面或幾個方面進(jìn)行改進(jìn)。（三）創(chuàng)新設(shè)計根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)與文化生活的發(fā)展，充分運用新材料、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備設(shè)計出具有獨特風(fēng)格和性能的紡織產(chǎn)品。

第二節(jié)織物設(shè)計內(nèi)容與方法一、原料設(shè)計二、紗線設(shè)計（一）紗線的線密度經(jīng)緯紗線的線密度配置形式一般有三種：即Ttj=Ttw，Ttj＞Ttw，Ttj＜Ttw。通常采用Ttj=Ttw和Ttj＜Ttw兩種形式，在某些特殊情況下，也有采用Ttj＞Ttw的配置形式，但Ttj與Ttw的差異不宜過大。（二）紗線的捻度

（三）紗線的捻向1.織物中經(jīng)緯紗捻向的選擇與配置

紗線的捻向分為Z捻(右捻)和S捻(左捻)兩種。一般線織物，單紗常用Z捻，股線則用S捻，利用單紗與股線捻向相反來達(dá)到股線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。但對于輕薄、挺爽織物與縐織物而言，為保證產(chǎn)品風(fēng)格，則股線與單紗常采用Z-Z同向捻的情況，如棉織中的巴厘紗，毛織中的臺茸縐等。

織物中經(jīng)緯紗捻向的配合對織物的手感、厚度、表面紋路等都有一定的影響。

在織物的捻向設(shè)計中，還可利用不同捻向紗線的間隔排列,形成隱條、隱格效應(yīng)，使織物外觀含蓄、雅致。這在精紡毛織物和仿毛織物的設(shè)計中應(yīng)用較多。2.紗線捻向與織紋的關(guān)系（1）紗線浮長段的反光帶現(xiàn)象

浮在織物表面的每一紗線浮長段，在光線照射下，在一定區(qū)域內(nèi)均能看到纖維的反光現(xiàn)象，各根纖維的反光部分排列成帶狀，稱作“反光帶”。由纖維反光構(gòu)成的反光帶的傾斜方向與紗線捻向相反。（2）斜紋、緞紋類織物的織紋與紗線捻向的關(guān)系

織物組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)緯紗原料等條件相同的紗線浮長段，在同樣的光照條件下，其反光特征是相同。但是如果織物組織的織紋方向不同，則會得到斜紋紋路清晰或斜紋紋路不清晰的不同外觀結(jié)果。斜紋與反光帶關(guān)系

五枚緯面緞紋的紋路斜向三、密度與緊度設(shè)計（一）理論計算法1.緊密結(jié)構(gòu)理論法

極端相結(jié)構(gòu)理論即直徑交叉理論。假如紗線為圓柱體，當(dāng)織物中紗線達(dá)到最大密度時，相鄰紗線相互靠近，在經(jīng)緯紗交叉部位寬度等于一根紗線的直徑，此時織物的最大密度可用下式表示?？椢锝豢検疽鈭D當(dāng)織物中經(jīng)、緯紗的線密度相同時,則有:

式中d——經(jīng)緯紗直徑，mm； R——組織循環(huán)紗線數(shù)； t——一個組織循環(huán)中紗線的交叉次數(shù)；

若令：

，即1mm內(nèi)紗線緊靠排列時的紗線根數(shù)；

，即平均浮長。 則上式可簡化為：

當(dāng)經(jīng)緯紗的線密度不相同時,則有:

該方法計算簡便，但缺點是無法區(qū)別對待組織點平均浮長F相同，而組織交織規(guī)律不同的織物。如果將織物的組織變化因素考慮進(jìn)去，則可修正為下列各式：①斜紋織物

②緞紋織物

③方平織物當(dāng)F=2時，當(dāng)F＞2時，

當(dāng)兩織物所用原料和紗線的線密度相同，如果已知此兩織物的組織和其中一織物的密度時，根據(jù)該理論則可以獲得另一織物的密度。兩種組織織物密度之間的換算關(guān)系為：式中：P1——原織物的密度，根/10cm；P2——新織物的密度，根/10cm；R1——原組織的完全循環(huán)紗線根數(shù)，根；R2——新組織的完全循環(huán)紗線根數(shù)，根；t1——原組織的交錯次數(shù)，次；t2——新組織的交錯次數(shù)，次。不同組織織物的密度換算系數(shù)平紋密度×1.2=

斜紋密度斜紋密度×1.125=

斜紋密度平紋密度×1.33=

斜紋密度斜紋密度×0.9=

斜紋密度平紋密度×1.5=

斜紋密度斜紋密度×0.75=平紋密度斜紋密度×1.11=

斜紋密度平紋密度×1.43=

斜紋密度斜紋密度×1.25=

斜紋密度斜紋密度×0.7=平紋密度斜紋密度×0.83=平紋密度2.緊度理論法

假設(shè)紗線為不可壓縮的圓柱體，且為緊密狀態(tài)時，其經(jīng)、緯紗最大理論密度可按下式計算：

式中：

、

——織物的最大理論經(jīng)密和緯密，根/10cm。

將此最大密度分別與設(shè)計所要求的經(jīng)向緊密率Kj和緯向緊密率Kw相乘，即可得到織物的設(shè)計經(jīng)密和緯密。

緊密率的含義是織物的實際緊度E實與該織物在相同結(jié)構(gòu)時相對應(yīng)的緊密織物的緊度E緊的比值。即。常見規(guī)則組織緊密織物的緊度值組織緊度（%）結(jié)構(gòu)相平紋三頁斜紋四頁斜紋五枚緞紋Ej‘Ew’Ej’Ew’Ej’Ew’Ej’Ew’1002d50.0(∞)10060.0(300)10066.7(200)10071.4(166.6)10021/70.25d1.75d50.3(103)10060.4(102)10067.0(101.6)10071.8(101.2)10031/30.5d1.5d51.675.661.682.368.186.072.888.643/50.75d1.25d54.064.063.872.870.178.074.681.7511d1d57.757.767.267.273.273.277.477.465/31.25d0.75d64.054.072.863.878.070.181.774.6731.5d0.5d75.651.682.361.686.068.188.672.8871.75d0.25d(103)10050.3(102)10060.4(101.6)10067.0(101.2)10071.89∞2d0(∞)10050.0(300)10060.0(200)10066.7(166.6)10071.4（二）勃萊依里經(jīng)驗法

勃萊依里經(jīng)驗法在使用時可分為以下四種形式。1.方形織物

織物的經(jīng)、緯向密度相等，經(jīng)、緯紗線密度也相等的織物稱為方形織物。其最大經(jīng)、緯密度值的計算公式為：

2.織物的經(jīng)、緯向密度相等，經(jīng)、緯紗線密度不等

織物最大密度值的計算公式為：

3.織物的經(jīng)、緯紗線密度相等，經(jīng)、緯向密度不等

其經(jīng)、緯向密度的計算公式為：

4.織物經(jīng)、緯密度與經(jīng)、緯紗線密度均不相等

其密度的計算公式為：

式中：

——經(jīng)、緯紗線密度的平均值，其計算式為：

Pjmax(Pwmax)——方形織物的最大經(jīng)(緯)向密度,根/10cm；

Tt——經(jīng)(緯)紗線密度；

F——織物組織的平均浮長；

m——織物的組織系數(shù)(隨織物組織而定)，見表10-3；

C——不同種類織物的系數(shù)，棉：1321.7；精梳毛織物：1350；粗梳毛織物：1296；生絲織物：1296；熟絲織物：1246。各類組織的m值的取值表組織類別Fm組織類別Fm平紋F=Fj=Fw=11急斜紋Fj＞Fw(

w)取F=Fj0.42斜紋F=Fj=Fw＞10.39急斜紋Fj=Fw=F0.51緞紋F=Fj=Fw≥20.42急斜紋Fj＜Fw(

w)取F=Fw0.45方平F=Fj=Fw≥20.45緩斜紋(

j)Fj＜Fw取F=Fw0.31經(jīng)重平Fj＞Fw取F=Fj0.42緩斜紋Fj=Fw=F0.51緯重平Fj＜Fw取F=Fw0.35緩斜紋(

j)Fj＞Fw取F=Fj0.42經(jīng)斜重平Fj＞Fw取F=Fj0.35變化斜紋j＞

w取F=

j0.39緯斜重平Fj＜Fw取F=Fw0.31變化斜紋j＜

w取F=

w0.39（三）參照設(shè)計法

由于影響織物經(jīng)、緯向密度和緊度的因素很多，采用公式計算的結(jié)果總會與實際產(chǎn)生一些偏差。實際上，在產(chǎn)品設(shè)計時，往往可先參照類似品種初步確定其經(jīng)、緯向密度，然后通過生產(chǎn)試織后加以修正。（四）緊度系數(shù)設(shè)計法

結(jié)合勃萊依里經(jīng)驗公式可得毛織物的緊度系數(shù)計算通式，用此通式可設(shè)計精紡毛織物的成品密度。當(dāng)

=1時，總緊度系數(shù)Kz為：

式中：Kmax——方形織物中成品最大經(jīng)(緯)緊度系數(shù)。當(dāng)緯經(jīng)比不等于1(非方形織物)時，緊度系數(shù)可用下式估算：式中:B——成品緯經(jīng)密度比(Ttj=Ttw時)或緊度比；

Kmax——方形織物中成品最大經(jīng)(緯)緊度系數(shù)。

Kjmax——非方形織物中成品的最大經(jīng)向緊度系數(shù)；

Kmax——方形織物中成品的最大經(jīng)(緯)緊度系數(shù)。

上述緊度系數(shù)是理論計算所得，最終選擇確定的緊度系數(shù)應(yīng)小于此計算所得的數(shù)據(jù)。（五）相似織物計算

相似織物是指組織相同，手感、外觀相似的兩個織物，設(shè)計中可根據(jù)原織物的規(guī)格計算出新織物的規(guī)格。兩織物為相似織物，則兩織物的紗線線密度、織物密度、緊度、縮率和單位面積質(zhì)量等等都存在一定的比例關(guān)系。

如果相似織物的纖維原料與紡紗方法相同，則織物的紗線直徑系數(shù)Cd相等。

（六）仿制法

在色織物仿樣設(shè)計時，常用該方法確定織物的密度和花型。1.條型、格型的仿制（1）每筘經(jīng)紗穿入數(shù)相等的產(chǎn)品

對照法、比值法、測量推算法（2）組織復(fù)雜的花筘穿法產(chǎn)品

密度推算法、方程法2.花型的仿制（1）移植法（2）調(diào)整穿筘法（3）調(diào)整花經(jīng)法（4）綜合調(diào)整法1.紡織加工2.機(jī)械后加工3.織物的化學(xué)染整處理四、組織