双经双纬渐变显色提花织物设计原理与方法

周 赳， 段丽娜， 屠永坚

(1. 浙江理工大学 材料与纺织学院， 浙江 杭州 310018； 2. 浙江巴贝集团有限公司， 浙江 绍兴 312400)

双经双纬渐变显色提花织物设计原理与方法

周 赳1， 段丽娜1， 屠永坚2

(1. 浙江理工大学 材料与纺织学院， 浙江 杭州 310018； 2. 浙江巴贝集团有限公司， 浙江 绍兴 312400)

为丰富提花织物渐变显色的混色色彩效果，结合经纬共同显色的提花织物结构特点，提出一种提花织物的创新设计方法。该方法采用双组经和双组纬的丝线配置，以提花织物的双层结构为基础，通过经纬丝线的相互配合来表达提花织物的渐变显色效果。文章分析了提花织物双层结构的变化特点和提花织物渐变显色的技术要求，在满足提花织物大批量生产的技术要求下将二者结合，提出了双经双纬渐变显色提花织物的设计原理和方法。并针对提花织物渐变效果的显色色卡进行设计实践，构建起色卡组织模型和色卡组织库，实践结果证明此方法具有较好的应用价值，采用该方法设计的织物结构可用于开发具有渐变显色效果的提花织物新产品。

双经双纬； 渐变显色； 提花织物； 色卡； 组织模型

提花织物色彩渐变效果的实现主要通过经或纬单向浮长的过渡变化来实现[1-2]。显色结构为经显色结构或纬显色结构，这2种显色结构的基本原理相同，都是基于空间混色原理利用经纬纱的交织变化来实现色彩的渐变显色[3]。色纱配置方式包括经纬异色和经纬同色2种，经纬异色可表现经纱与纬纱交织的色彩混合渐变效果；经纬同色则表现单色的结构渐变效果[4-6]。上述提花织物色彩渐变效果的实现方法中至少一个方向配置为一组纱线，而基于双经双纬结构的组合渐变显色设计可突破提花织物渐变显色结构单一的局限，通过增加提花织物经纬纱线组数可增加渐变显色的色彩数，来提高织物表面的装饰效果，关于该方法鲜有报道。

1 设计原理

1.1 设计特点

基于双经双纬的经纬纱组合渐变显色设计方式属于提花织物的双层结构设计范畴，即织物经纬向分别配置2组纱线，其中经向原料组合为黑、白2色，主要用于配合纬纱显色及织物色彩明度调节；纬向原料组合则根据产品需求进行设计，主要用于织物表面显色。其基本原理是：显色经与显色纬交织，在织物表面显色；不显色经与不显色纬交织，形成织物反面织纹效果；采用自身接结法将表里2层进行接结；显色经纬与不显色经纬可互换。

1.2 色彩设计原理和方法

原色设计原理和色彩模型。基于对设计学的色彩原理的研究，以及对相关文献资料和实践经验的检索和总结，确定由红、黄、蓝、绿、黑、白构成的色彩模型为基于双经双纬的渐变显色提花织物理想的色彩模型[7]。

经纬色彩组合设计。黑、白两色在织物色彩明度和纯度的调节中不可或缺[8]，且通过组织点的变化可增加织物色彩的设计空间，实现更多织纹色彩的表达。双经双纬渐变显色提花织物主要通过纬纱颜色来实现织物表面色彩的特点，本文在考虑显色色卡的设计时，确定的经纬色纱组合如下：经组合为黑、白，用于调节混合色彩明度；当纬组合为黑、白时，可用于黑白渐变效果设计，当纬组合为2组彩色色纱时，可表现彩色渐变效果设计。

在色卡的初步设计实践阶段，为能更加直观地发现组织结构设计过程中存在的问题，在显色色卡色纱组合设计时，经纬组合可均选用黑、白二色。一方面可通过织物色彩的灰度变化来检查织物结构的合理性；另一方面在结构合理的前提下，经、纬组合中的黑、白可方便地换成其他有彩色的配置，通过纬纱颜色的灵活替换来完成显色色卡的组合设计和应用配色设计。

1.3 结构设计原理和方法

当色卡经线组合与纬线组合均为黑、白时，其混合色彩的渐变显色需要通过组织设计来实现，采用双经双纬的渐变显色提花织物的组织结构设计可分为表组织设计、里组织设计和接结组织设计3个部分。

1)表组织设计方法。色卡需要通过表组织的设计来实现纬纱在不同经线基础上的显色效果，设计构思为：分别将黑经和白经作为显色经为基础，设计纬色变化效果，表组织按纬线在显色经上的显色量变化来表现色彩过渡效果。因此，可选用影光过渡组织作为色卡的表组织。

2)里组织设计方法。里组织的设计不影响织物正面效果，设计构思为：根据表组织特点，设计相适应的里组织。合理的里组织设计需要起到调整织物组织平衡和改善织物物理性能，如厚度、弹性、紧密度等的作用[9-10]。

3)接结组织设计方法。在选择接结组织时，接结点的配置应该考虑以下3点：接结点在一个组织循环内的分布必须均匀；从织物的正面看，接结点若为经组织点，在织物表层应位于左右表经的经组织点之间；若为纬组织点，应位于上下表纬的纬组织点之间；接结点的分布方向应与表组织的结构纹路一致。

1.4 色卡组织模型建立

通过经纬色彩组合设计和织物结构设计，构建了双经双纬提花织物渐变显色的色卡组织模型(见图1)。其中经向组合为甲经、乙经从左至右按1∶1排列比排列，纬向纱线组合为甲纬、乙纬从上至下按1∶1排列比排列。甲乙经分别为黑、白二色；甲乙纬可同样配置为黑、白二色，也可根据实际设计需要做其他纬色替换。在组织结构的设计中，根据表里经及表里纬的不同选择及组合，分析归纳得到4种结构型如图1所示。图中黑色部分代表表经表纬交织位置，灰色部分代表里经里纬交织位置。

当甲经作表经，甲纬作表纬时，甲经与甲纬以表组织的交织规律在织物表面混合显色，乙经与乙纬以里组织的交织规律形成织物反面的织纹(见图1(a))，图1(b)、(c)、(d))的组织配置规律同A结构型,只需根据表里经纬的不同组合调整表里组织的配置。采用双经双纬渐变显色色卡的4种基本结构型的表里经纬配置具体见表1所示。

表1 不同结构型的表里经纬配置Tab.1 Combination of fabric′s warp and weft for different structure type

2 色卡组织设计

根据1.3对结构设计原理和方法的讨论，对单纬渐变显色色卡组织的设计按照表组织、里组织和接结组织3部分展开。

1)表组织设计。本研究以8枚经缎为基础组织，设计影光组织作为单纬显色色卡的表组织，应用于双经双纬渐变显色提花织物色卡组织的设计。在以8枚5飞经缎为基础组织的影光组织设计中，过渡的方向主要有3种：纵向过渡、横向过渡和斜向过渡，在经纬交织平衡和大批量生产的技术要求下，横向过渡和纵向过渡是最为合适的影光组织设计方法[11]；在确定过渡组织增加点数时，考虑到色卡对织物色彩均匀过渡的显色要求，同时为避免织物表面出现经(纬)档类布面疵点，确定以8个纬点的一次增加点数完成影光组织的设计。

表组织设计如图2所示。以8枚5飞经缎为基础组织，按照一次8个纬点的增量，横向过渡设计影光组织可得到7个组织，从经面组织过渡到纬面组织，依次命名为：h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7(hi表示以8枚基础组织横向过渡的第i个影光组织),如图2(a)所示；纵向过渡设计影光组织同样可得到7个组织，依次命名为:z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7(“zi”表示以8枚基础组织纵向过渡的第i个影光组织),如图2(b)所示。

2)里组织设计。在设计里组织时，要考虑表组织的特点并遵循交织平衡的原则。分别以图2中所示8-H横向过渡影光组织和8-Z纵向过渡影光组织作为表组织设计相应的里组织，结果如图3所示。

完成表组织和里组织的设计，需要对表里组织结构的交织平衡问题进行验证。织物的交织平衡与组织点数无关，而由交织状态变化次数决定，经(纬)纱具有相同的交织状态变化则说明组织经(纬)向交织平衡[12]。分析8-H横向过渡影光组织、8-Z纵向过渡影光组织、里组织Ⅰ及里组织Ⅱ的经纬向组织点交织状态变化发现，每个组织都是经纬交织平衡的。

3)接结组织设计。针对8枚经缎横向过渡影光组织的表组织结构特点，选择里经接结法对表里组织进行接结；接结点为经点，通过接结组织设计，使接结点分布于左、右表经的经组织点之间，从而使接结点很好地被表经遮盖。针对8枚经缎纵向过渡影光组织的表组织的结构特点，选择表经接结法对表里组织进行接结；接结点为纬点，通过接结组织设计，使接结点分布于上、下表纬的纬组织点之间，从而使接结点很好地被表纬遮盖。

基于确定的接结方式分别针对2种影光组织设计接结组织，可用的有8枚、16枚、24枚等纬缎。本文选择了8枚5飞纬缎作为接结组织来配合完成单纬渐变显色色卡的组织设计。

2.1 色卡组织设计流程

根据单纬渐变显色色卡模型的设计，单纬渐变显色色卡的组织结构可按照双层组织的设计思路设计完成。

1)以8枚基础组织为例展开对单纬显色色卡的组织结构设计(以下同)，单位组织的完整循环为经×纬=16×16。

2)确定表里经、表里纬及其排列比。根据1.4“建立色卡组织模型”中的讨论，针对4个结构型，确定表里经和表里纬；经线从左到右排列为甲：乙(1∶1)，纬线从上到下排列为甲：乙(1∶1)。

3)在表经与表纬的交织位置绘制表组织,在里经与里纬的交织位置绘制里组织。

4)根据双层组织的设计原理，表经与里纬的交织点上经线全部提升即全部经点，里经与表纬的交织点上经线全部下沉，即全部纬点。

5)根据结构设计特点和需要，选择不同的接结经绘制接结组织。

以图1中A结构型为例来说明其组织设计的流程，其中甲经为表经，乙经为里经，甲纬为表纬，乙纬为里纬。以8-H横向过渡影光组织h1作为表组织为例，其组织的设计流程如图4所示。

2.2 单纬渐变显色色卡的组织库

基于以上对表组织、里组织及接结组织的设计，考虑到组织的方便应用，将单纬渐变显色色卡的组织进行归纳整理，建立完整的色卡组织库。横向与纵向过渡光组织作为表组织的单纬渐变显色色卡组库如图5、6所示。

3 色卡试织实验

完成了单纬渐变显色色卡组织模型的建立及色卡组织的设计，对色卡进行了试织实验，色卡的实物照片见图7所示。当纬纱颜色从上到下排列为黑、白(1∶1)时，以8-H影光过渡组织为表组织时，色卡显色效果如图7中(1)，其中HH、HB、BH、BB分别是4个基本结构型的7个显色过渡变化效果。当表经表纬同色(HH，BB)时无显色变化，但织物表面会有织纹的过渡变化；当表经表纬异色(HB,BH)时出现7个均匀过渡的显色变化；以8-Z影光过渡组织为表组织时，色卡显色效果如图7(b)，其显色规律同图7(a)。

若纬向配置不同于经纱的颜色，色卡会出现其他织纹混色色相。当纬纱颜色从上到下排列为蓝、绿(1∶1)时，以8-H影光过渡组织为表组织的色卡显色效果如图7(c)，其中HH是由黑向蓝的显色过渡变化，BH是由白向蓝的显色过渡变化，HB是由黑向绿的显色过渡变化，BB是由白向绿的显色过渡变化，色卡就实现了4种织物混色色相的过渡变化效果；当纬纱颜色从上到下排列为红、黄(1∶1)时，以8-Z影光过渡组织为表组织时，色卡显色效果如图7(d)，其显色规律同图7(c)。

从色卡实物来看，无论是以8-H影光过渡组织为表组织还是以8-Z影光过渡组织为表组织，织物色卡表面都能呈现混色色彩的渐变过渡效果。但对比二者发现，以8-Z影光过渡组织为表组织设计得到的最终色卡织物织纹更加均匀细腻，色彩的表达效果也更为自然。

4 结 论

本文提出采用双经双纬渐变显色提花织物的设计原理及方法，以双层结构的组织结构设计来实现提花织物的渐变显色效果，通过显色色卡组织模型的建立和色卡组织的设计，可实现织物表面4个混色色相的均匀细腻的渐变过渡效果，且已通过色卡的试织实践证明了该方法的可行性。通过对织物结构的设计创新来实现提花织物多方向配置混色色相的渐变显色，突破了提花织物只能通过经或纬单向浮长的过渡变化来实现渐变显色效果的局限，丰富了渐变显色效果提花织物的创新设计空间，并且为渐变显色提花织物的产品创新研究提供了一种新思路和新方法。

FZXB

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Design principle and method of color gradient expression on double-warp double-weft jacquard fabric

ZHOU Jiu1, DUAN Lina1, TU Yongjian2

(1. College of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China; 2. Zhejiang Babei Co., Ltd., Shaoxing, Zhejiang 312400, China)

For the purpose of enriching the gradient mixed color on jacquard fabric, an innovative design method is carried out with respect to the features of jacquard fabric, in which both of warp and weft play roles in expressing the final fabric color. In this method, color gradient effect on jacquard fabric is expressed on double-layer structure arranged with double warp yarns and double weft yarns by the interaction of weft and warp. This paper analyses the features of double-layer structure of jacquard fabric and the technological demand from the color gradient expression on jacquard fabric, and combines these two points under the premise of meeting the requirement of the technology, by which jacquard fabric can be mass produced, and design principle and method of color gradient expression on double-warp double-weft jacquard fabric is proposed. In addition, it focuses on the design research and practice of the color card of single weft color gradient expression on fabric, the model of weave structure and an database of fabric weaves for the color card are formed, along with, the result of the practice has proved that this method is of application value, and the structure of jacquard fabric designed by it can be used to develop a new jacquard fabric product with color gradient effect.

double-warp double-weft；color gradient expression；jacquard fabric；color card；model of weave structure

10.13475/j.fzxb.20150403207

2015-04-17

2015-11-25

国家科技支撑计划项目(2013BAH58F03)；浙江省高校重中之重纺织科学与工程一级学科开放基金课题(2014KF12)

周赳(1969—)，男，教授，博士。研究领域为纺织品设计。E-mail:zhoujiu34@126.com。

TS 105.1；TS 941.26

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