以影光组织为基础的高花效果提花织物设计

周 赳， 罗秉芬， 叶莹洁(浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室， 浙江 杭州 310018)

以影光组织为基础的高花效果提花织物设计

周 赳， 罗秉芬， 叶莹洁
(浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室， 浙江 杭州 310018)

为使提花织物在表现影光渐变效果的同时又能表现出凹凸立体的高花效果，提出一种以影光组织为基础的高花效果提花织物设计原理与方法。分析了传统高花织物的设计方法和织物特征，通过不同细度纬线的比例配合和相对应的组合全遮盖结构设计，实现影光效果与高花效果在提花织物上的完美结合,其中影光效果包括黑白渐变影光效果和单彩渐变影光效果。除此之外，通过设计实例详细介绍了以影光组织为基础的高花效果提花织物的设计实现过程，主要包括纹样设计和组织结构设计，并生产出兼具晕纹渐变视觉效果和高花触觉风格的提花织物,验证了该设计原理与方法的可行性。

高花； 重纬结构； 影光组织； 提花织物

高花效果提花织物是一种装饰性很强的纺织品，其主要特点是织物上的花纹呈浮雕状耸立于织物表面，传统高花织物的形成方法主要有填芯法、回缩法、织造法和后整理法4种[1]。填芯法是在空心袋织的双层结构上下2层中间填入较粗的纬纱，使织物表面形成凸起的花纹效果[2]；回缩法是通过高收缩丝的应用达到高花效果[3-4]；织造法是采用双经轴分别控制2组经纱张力不同，使织物下机后缩率不同从而获得凹凸感[5]；后整理法是利用物理或化学的方法使织物表面形成高花效果，但此效果是暂时性的，不能持久[1]。影光组织是以缎纹或斜纹组织为基础，将组织点从经面逐步过渡到纬面，或从纬面逐步过渡到经面的一组组织，由于组织点浮长的逐渐变化，产生经纬混合色彩的渐变影光效果。本文研究在影光组织的基础上进行高花结构的设计，由于影光组织是简单的单层结构，而高花织物多用重纬或双层结构，所以采用何种组织结构将二者结合是设计难点。本文采用不同粗细的纬纱，通过浮长的形式形成高花效果；通过全遮盖的纬重结构将影光组织与高花组织相结合，使织物表面既有高花效果，又能表现细腻过渡的晕纹效果，并通过设计实践对提出的设计原理与方法进行了验证。

1 设计原理与方法

1.1 设计原理

基于影光组织的高花效果提花织物设计采用织物原料和结构的差异化设计原理来实现高花效果。其基本设计原理为：采用1组经2组纬的纱线组合方式，其中2组纬纱粗细不同，采用不同比例配置，称较细的纬纱为甲纬，用于设计渐变的地部，较粗的纬纱为乙纬，用于表现高花；地部采用全遮盖重纬结构，将乙纬背衬在织物反面，由较细的纬纱(即甲纬)在织物表面通过影光组织[6]进行渐变显色。花部采用组合纬面缎纹结构，2组纬纱同时在织物表面形成纬浮长，花部的组织循环数应大于地部的组织循环数，且与地部的组织循环数呈整倍数关系，在平整地部的衬托下，较粗、较大浮长的乙纬纱线能使花纹呈现明显的凸起效果。

为使地部中甲纬能表现细腻的渐变影光效果，乙纬必须完全被甲纬遮盖，背衬在织物反面，这种效果可通过组合设计的方法来实现[7]。根据传统的单一组织组合原理，在设计全遮盖组合效果时，需固定其中一组纬的组织结构，该固定纬纱两边的另一组纬纱组织点均与固定纬纱为相同配置时，能有效地产生遮盖效果。图1示出纬纱比例不同时全遮盖结构的设计原理。乙纬背衬的必要条件是排列在乙纬上下2个横行的甲纬组织点均与乙纬为相同配置，即乙纬的纬组织点上下均为甲纬的纬组织点，称为全遮盖技术点。在不破坏全遮盖技术点的情况下，进行甲纬影光组织的设计，从纬面组织到经面组织的过渡过程中增加组织点时需要规避全遮盖技术点。

图1 不同纬纱比例纬二重全遮盖结构原理Fig.1 Principle of full-backed structure with two wefts in different proportions

1.2 设计方法

遵循上述设计原理，基于影光组织的高花效果提花织物设计过程主要包括图案设计和组织结构设计2个与传统设计方法不同的部分。

1.2.1 图案设计

图案设计采用分层组合模式，高花凸起部分为一个图层，地部晕纹渐变部分为一个图层。图2示出图案设计。由高花花部和影光地部2个图层叠加而成，花卉轮廓用粗线条进行描绘，为高花部分，如图2(b)所示；背景局部采用渐变图案进行填充，用于表现影光组织效果,如图2(c)所示。将2个图层叠加，得到完整的设计图，如图2(a)所示。

图2 设计图Fig.2 Design pattern. (a) Original; (b) High pattern layer; (c) Shading layer

1.2.2 组织结构设计

不同于传统高花织物的组织结构，基于影光组织的高花效果提花织物采用简单的重纬结构，利用纬纱粗细的不同在织物表面通过较长的纬浮长形成高花效果，高花部分组织为甲乙纬组合纬面缎纹，组织循环数应是地部基础组织循环数的整倍数，且在满足交织平衡的前提下，组织循环数越大，高花的凸起效果越好。当地部基础组织选择8枚缎纹时，高花部分配置32枚纬面缎纹，如图3所示，形成较长的浮长，能有效地体现高花的凸起效果[8]。

图3 高花组织Fig.3 Weave of high pattern

非高花的地部由较细的纬纱在织物表面实现影光变化。当选择8枚缎纹为基础组织，甲乙纬纱排列比为4∶1时，乙纬背衬16枚经面组织，如图4(b)所示，在以下组织图中，白点表示纬组织点，黑点或灰点表示经组织点。将甲乙纬纱按4∶1的排列比排列，如图5(a)所示，固定乙纬的纬组织点，根据全遮盖的原则，乙纬纬纱上下的2根甲纬均须与乙纬为相同配置，即乙纬的纬组织点上下须为甲纬的纬组织点，如图5(b)所示；在保留如图5(c)中的纬组织点不变的前提下，根据基础组织8枚5飞缎纹的组织点排列规律，将甲纬的纬组织点排列成8枚加强缎纹，得到如图5(e)所示的组织，该组织中的纬组织点即为基础组织的全遮盖技术点。

图4 基础组织与背衬组织Fig.4 Basic weave (a) and backed weave (b)

图5 全遮盖技术点设计过程Fig.5 Design process of backed points. (a) WeaveⅠ; (b) WeaveⅡ; (c) Weave Ⅲ; (d) Weave Ⅳ; (e) Weave Ⅴ

以图4(a)中8枚缎纹为基础，在不破坏全遮盖技术点的情况下，即只能在图5(e)中的黑色部分增减组织点，设计一组影光效果组织，即为甲纬的影光组织库。组织点横向加强[9]，加强方向为先右后左，使组织点尽可能连续但又不破坏全遮盖技术点，得到最佳的交织平衡效果。影光组织间的组织点加强数为N，组织循环数为R，当N=R时，组织库数目最小，即灰度级别最小，为R-2个；当N=1时，组织库数目最大，即灰度级别最大，为(R-2)+(R-3)×(R-1)个，该组织库包含了此基础组织的所有变化。将甲纬影光组织与固定的乙纬背衬组织按4∶1的排列比进行组合，得到全遮盖效果组织库，可直接应用于高花效果提花织物。

将数码图案中除高花以外的部分去色，处理成灰度图像，灰度级别与影光组织库中组织个数一致。确定灰度图像中黑白与影光组织中经纬组织的替换关系并进行一一替换[10]，得到一个高花部分空白的织物结构图；在高花部分填入固定的高花组织，得到完整的织物结构图。

2 设计实践

根据研究所得的高花提花织物设计原理与方法，以图2的设计图为图案，以甲乙纬4∶1配置、8枚基础组织和32枚高花组织为例进行设计实践。设计的8枚缎纹影光组织库如图6所示，组织库灰度级别为41级，将甲乙纬按4∶1的排列比进行组合，得到如图7所示的全遮盖效果组织库，将影光高花组织结构应用于图2所示的设计中，将设计图根据实际情况处理成与组织库中组织数目一致的灰度级别，并与组织库中的组织进行一一替换后得到结构图；配合适当的经纬纱线与经纬密度进行上机织造。

图6 影光组织和组织库设计Fig.6 Design of shaded weaves and weave database

图7 全遮盖效果图Fig.7 Backed effect. (a) WeaveⅠ; (b) WeaveⅡ; (c) Weave Ⅲ; (d) Weave Ⅳ

设计实例工艺规格如下：经线为83.3 dtex涤纶丝(白色)；纬线有2组，甲纬为83.3 dtex涤纶丝(黑色)，乙纬为333.3 dtex涤纶丝(黑色)。甲乙纬纱比例为4∶1，根据组织循环和纱线粗细确定上机经密为75根/cm，上机纬密为55根/cm。

图8(a)示出最终得到的织物效果，具体细节如图8(b)所示。由细节图可看出，织物表面的黑色线条凸起状态明显，平整的背景部分由黑到白的渐变过渡自然且细腻，若将纬纱颜色替换为彩色，即可得到由经线的白色到彩色的过渡效果，实现彩色晕纹的渐变效果。

图8 织物整体和细节图Fig.8 Fabric effect (a) and its detail (b)

3 结 论

本文提出一种基于影光组织的高花效果提花织物设计原理与方法，区别于传统高花织物的设计方法，本文方法实现了高花效果和影光效果在提花织物上的结合，通过分层组合的图案设计方法和比例配合的全遮盖重纬高花结构设计方法，在完成的提花织物组合结构中既能表现晕纹渐变的影光效果，又能通过粗细纬的配置来表现高花效果；配置合适的经纬纱线，该组合结构能够用于生产兼具晕纹渐变视觉效果和高花触觉风格的提花织物，可广泛应用于服装服饰和家纺装饰产品的制作。

FZXB

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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

国家级大学生创新创业训练计划项目(201610338006)；国家社会科学基金艺术学项目(12BG064)；浙江省新苗人才计划项目(2015R406042)

周赳(1969—)，男，教授，博士。主要研究方向为纺织品设计。E-mail: zhoujiu34@126.com。

10.13475/j.fzxb.20160502004

TS 105.1;TS 941.26

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