涤纶仿土布织物的设计与开发

2019-06-19沈兰萍郑云龙

纺织科学与工程学报 2019年4期

石煜，沈兰萍，宋红，阳智，郑云龙

(西安工程大学纺织科学与工程学院，陕西西安710048)

0 前言

土布，具有悠久的历史与浓厚的文化气息，因其粗犷的风格以及天然舒适的特点在服用纺织品、家用纺织品的应用范围较广，但由于其原料为天然棉纤维，故存在生产周期慢、耐腐蚀性差、耐磨性差等缺点[1-4]。因此，可以通过改变纤维原料并结合织物组织、结构以及变化纱线色彩等方法，设计出既具有传统土布的风格外观与手感，又可以进一步改善其性能的仿土布织物。

本设计将选取聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)为纤维原料来制成三个不同系列的仿土布织物。涤纶纤维具有的强力高、吸湿性好等优异性能，制成的纺织品挺括不皱，外形美观，可达到易洗、快干、免烫的效果[5]，适应现代快节奏生活需要。同时相比传统土布而言，仿土布织物在外观、手感、染色性、服用性能等方面均能得以改善。

1 织物规格设计

1.1 纱线设计

实验选取经纬纱均为15tex×2 不同色彩的涤纶纱线，来设计“暖、亮、朴”等三个不同系列的仿土布织物。

1.1.1 经纬纱排列

根据花型与色彩及工艺参数的设计，各系列经纬纱排列分别如表1、表2、表3 所示。

表1 暖系列织物的经纬纱排列

表2 亮系列织物的经纬纱排列

表3 朴系列织物的经纬纱排列

1.2 织物组织结构设计

采用的织物组织为平纹组织和斜纹组织。在紧度相同的情况下，平纹织物显得最紧密，即硬挺而坚牢。由于其可密性好，织物透气性良好。而斜纹织物的紧密率较平纹小，显得不如平纹那样交织紧密，因此，织物松软、光泽较好。为了充分运用这一结构特点，常将斜纹织物提高经密，织制成高结构相织物，从而使斜纹织物变得紧密而厚实，坚牢而耐用，斜纹纹路也更加清晰突出。

图1 仿土布织物组织图

2 仿土布织物小样试织

2.1 织物工艺参数设计

织物组织均选用经向紧度Ej＝70%，纬向紧度EW＝50%，涤纶纱的线密度Nt＝30tex，纱线的直径系数Kd＝0.038。

表4 织物上机的工艺参数

2.2 织物组织图及实物图

2.2.1 “暖”的设计概括

这一系列以彩格与套格相结合，配以多种色彩，主色为粉红色、淡蓝色和淡紫色，分别织了两块，为平纹和斜纹，配以白色和咖色，经密较小，质地轻薄，形成了极具独特风格特点的织物。主色调的不同，形成了不同的视觉效应，再加上不同的织物组织，形成鲜明对比，也让顾客有了选择的余地，不同色彩与组织，更是设计者必须考虑的因素。

(1)暖系列的平纹织物组织以及效果图

图2 暖系列平纹织物组织及其效果图

(2)暖系列的斜纹组织以及效果图

图3 暖系列斜纹织物组织及其效果图

2.2.2 “亮”的设计概括

相较上一系列来说，都是比较亮的颜色，每块织物都有白色，再分别配以黄色、橙色和青色，这一系列和上一系列的视觉感受完全不一样，这一系列的冲击感比较强，格子也显得比较小，做服用织物最为适合，上衣就是很不错的选择。

(1)亮系列的平纹织物组织及其织物效果图

图4 亮系列的平纹组织及其织物效果图

(2)亮系列的复合斜纹织物效果图

图5 亮系列的复合斜纹织物组织及其效果图

2.2.3 “朴”的设计概括

这一系列采用彩格与隐格相结合，在色彩上，与前面两个系列都不同，且没有相同的颜色，基本是深色配浅色的大彩格，再加不同色系的隐格。前两块是深紫色与粉白色相间的大彩格配以咖色的隐格，接下来的两块是酒红色与淡黄色相间的大彩格配以淡蓝色的隐格，用了橙黄色与淡蓝色相间的大彩格配以粉色的隐格，比前面几块的视觉效果更好，色彩搭配也更好看，也稍稍靓丽了一点。

(1)朴系列的平纹织物组织及其效果图。

图6 朴系列的平纹织物组织及其效果图

(2)朴系列的复合斜纹织物组织及其效果图。

图7 朴系列的复合斜纹织物组织及其效果图

3 仿土布织物的织造

3.1 上机工艺参数

表5 上机工艺参数

3.2 仿土布的织造工艺流程

经纱：络筒→整经→穿综(筘)

纬纱：涤纶纱→络筒 }→织造→后整理

(1)整经

采用分条整经，整经过程中将织物所需要的总经根数根据纱线配列循环和筒子架的容量分成尽可能根数的相等，纱线配置和排列相同的若干个条带，并按照工艺规定的幅宽和长度一条挨一条平行卷绕在整经大滚筒上，待所有的条带都绕到大滚筒上，再将全部经纱条带由整经大滚筒同时退绕到织轴上。

设备型号：GA169 系列

工艺参数：①整经速度：300 ～500(m/min)，若纱线强力较低，筒子质量差的时候应该选择较低的整经速度；②整经条数：整经条数＝③倒轴：5～100(m/min)，无级可调；④整经倒轴横线速度精度：≤±2%；⑤整经张力(条带张力)：600N；⑥整经张力精度：≤±2%；⑦倒轴张力精度：≤±2%；⑧单纱张力精度：≤±3%；⑨导条走丝速度：0001 ～9999(mm/r)无级可调；⑩导条走丝精度：≤±0.02%；○1导条范围：0.1 ～350mm；○12条定位精度≤0.1mm；○13制动距离＜3(400/min)；○14最大条数：999；○15断头自停可靠率：100%。

(2)穿综(筘)

土布织造过程大多数采用平纹组织、斜纹组织等简单组织，因此穿综过程采用顺穿法和照图穿法。

一般情况下，斜纹组织中每筘穿入数的多少可以根据筘号和经纱循环数合理制定，每筘穿入经纱数越少，织物外观越匀整，但必然采用较大的筘号，筘齿密，但是经纱可能因为摩擦而断头，因此实际操作中应该按照实际情况具体制定。

(3)织造

从生产的成本和效率来考虑，比较适合在剑杆织机织造。为了更好地体现织物外观效果，采用浮线较长的经面组织如右斜纹组织，复合斜纹、平纹组织。其中，简单的织物组织结构如平纹斜纹组织，采用凸轮开口装置。

采用SM92/93 型剑杆织机进行织造，此款样织机零部件数量少，整机改型方便快捷，可以最大限度降低维护保养成本。机器结构坚固，运动平稳，震动较小。织造幅宽 270cm，车速可达700 r/min，该机最高入纬率1620 m/min，新型马达直接驱动，根据不同种类纬纱特性和织物组织要求，可设定每一根纬纱车速。按照织物品种特点，可在织机运行时对车速进行最优化设计，以获得织物最佳品质和最高生产效率。