仿老粗布风格床单的设计与开发

郭小天，杨建忠

(西安工程大学 纺织科学与工程学院，陕西西安 710048)

0 前言

家用纺织品对生活环境有巨大影响，早已不仅仅只具有装饰美化作用[1]。消费者转而越来越注重家用纺织品的环保健康的性能，而床单在家用纺织品中占据极其重要的地位，在睡眠时长时间与人体直接接触，所以在设计开发时应更加将床单织物对于人体健康的影响作为考虑因素。

现在市面上的床单原料各不相同，差异较大，大多数都采用印花工艺，对生态环境普遍具有一定的不好影响。老粗布，完全由手工制作[5]，采用全棉纱线，绿色环保健康。它的复古风格也与近年来国际上复古时尚流行趋势不谋而合[2]。用老粗布做床单特点鲜明，手感粗糙，但干爽吸汗，对于人体有一定的保健作用，尤其适合夏天使用。但全手工制作老粗布速度太慢。近几年老粗布床单大市场需求量有很大增长，供不应求[3]。导致现在市面上的手工老粗布床单售价略高，且质量良莠不齐，消费者不能放心购买。因此，设计开发出运用现代纺织技术织造的具有和老粗布风格类似的床单织物势必成为一种床单产品设计开发的新趋势。

1 织物设计

1.1 仿老粗布风格床单织物试样设计

1.1.1 织物Ⅰ设计

(1)原料选择

本织物选用的经纱为五种颜色的纯棉纱，纱线为45×2=90tex，ZZ捻，经纱排列为白色：米色：黄色：橘色：红色，32：40：32：40：50为一个色纱循环，形成渐变的效果；纬纱选用45×2=90 tex的黄色纯棉纱线和21×3=63tex的红色涤纶纱线，黄色：红色1：1交替织造。纬纱采用粗细纱交替使用的方法使织物表面的凹凸感增强，而涤纶纬纱的使用令织物的平方米克重降低，较手工老粗布更便于洗涤、晾晒。

(2)织物结构设计

本织物组织选用二上二下经重平组织，经重平组织浮线较长，使织物整体吸湿性较一般平纹组织有所提高[4]。通过参考资料以及经验的总结[6]，取经向紧度为Ej=44%,纬向紧度为Ew=57%；棉纱的直径系数为0.03568，涤纶纱的直径系数为0.040。

由紧度公式：

得

织物经密为：130.0根/10cm。

织物纬密为：160.0根/10cm。

(3)织物上机图

织物上机图如图1所示：

1.1.2 织物Ⅱ设计

(1)原料选择

本织物选择的原料为：经纱为五种颜色的纯棉纱，纱线为45×2=90tex，颜色分别为白色，米色，黄色，橙色，红色，ZZ捻；经纱排列为白色：米色：黄色：橘色：红色，32：40：32：40：50为一个色纱循环。纬纱选用绿色45×2=90Tex的纯棉纱。

(2)织物结构设计

本织物采用8枚绉组织织造。8枚绉组织织造需要至少8片综，因此并不能在传统手工织机上织造，而本设计织物经纬纱采用全棉纱，织物经纬方向中浮线不规则排列，因此整个布面有分散的凹凸点。织物经向密度定为130根/10cm，纬向定为140根/10cm(计算方法同织物Ⅰ)。

(3)织物上机图

织物上机图如图2所示：

图2 织物Ⅰ上机图

1.1.3 织物设计工艺计算汇总

两种织物的工艺计算汇总表如表1：

表1 织物工艺计算汇总表

1.2 仿老粗布风格床单织物工艺流程

2 性能检测及讨论

在测试中，将手工老粗布样品以织物Ⅲ为代号，纯棉经纬纱均为16×2=32tex的平纹普通床单以织物Ⅳ为代号，作为对比实验的样品与织物Ⅰ、织物Ⅱ在相同实验环境、实验条件下进行测试，记录实验结果并分析。

2.1 耐磨性检测

参照标准：GB/T4802.2—1997《纺织品起球试验 马丁代尔法》；

试验仪器：YG401C-B型全自动织物平磨仪；

试样规格：Φ38mm，每种织物剪取试样各3块；

试验条件：将试样夹在夹持器上，加上重锤用于加压，重锤重量为395g，试样在标准磨料表面做摩擦运动。记录当织物被磨破时的摩擦次数。

表2 织物耐磨性能试验结果

2.2 沾水性检测

参照标准：GB4748—84和ISO4920—1981(E)；

试验仪器：YB813型沾水度测定仪；

试样规格：180mm×180mm；

2.3 抗皱性检测

参照标准：GB/T3819—1997 《纺织品 织物折痕回复性的测定 回复角法》；

试验仪器：YG541E型全自动激光织物折皱弹性仪；

试样规格：试样为标准凸形试样，经纬向各5个；

表4 织物急、缓弹性回复角记录

2.4 织物摩擦性能测试

参照标准：由于实验条件限制，采用一个简易的装置对四种织物的摩擦性能做一个简单的比较。

实验具体操作：将织物试样正面朝上固定于一块板子上，使同一重为50g的重物置于织物表面，慢慢抬起板子直至重物开始从织物上滑动，用量角器测出此时板子的仰角。先使重物在织物上滑落方向与经向相平行，比较四种织物的经向摩擦性能；再使纬向与重物滑落方向平行，比较四种织物纬向摩擦性能。测得的仰角越大则织物摩擦系数越大。

表5 织物摩擦试验结果(木板仰角)记录

2.5 织物性能检测数据对比及分析

表6 织物性能检测数据对比

通过实验结果可以看出，对于耐磨性能来说，Ⅰ号织物具有最好的耐磨性。Ⅱ号织物结构较松散，使纤维易拔脱。

对于织物的沾水性来讲，Ⅰ号织物纬纱采用粗细纱交替，表面纵向凹凸效应较强；而Ⅱ号织物表面凹凸点多，保水性很强。

而对于抗皱性能来说，Ⅱ号织物弹性好，手感柔软，折皱弹性回复率最高；

对于织物的摩擦性能来说，Ⅱ号织物具有最大的摩擦系数，原因是织物采用绉组织，表面凹凸颗粒较多故而织物摩擦系数大。

对于织物外观手感方面来说，Ⅰ号织物用手抚摸可明显感觉到纵向有凹凸感；而Ⅱ号织物组织点无明显规律，表面关泽柔和，颜色搭配亮丽，用手抚摸布面可感觉有分散的细小凹凸颗粒。

综上，通过测试结果的综合对比分析，Ⅱ号织物综合测试性能较好，拟将Ⅱ号织物投产。

3 结论

本文在广泛收集和查阅相关材料的基础上，通过选用合适的原料、织物组织及上机工艺参数完成了仿老粗布风格的床单织物的设计。在小样织机上进行试织后测试了设计织物的性能并与手工老粗布进行对比，得出结论如下：

(1)通过分析织物的性能测试结果，组织紧密的织物耐磨性较好，同时织物布面的均匀度也是织物耐磨性的一个关键影响因素。设计织物抗皱性优于手工老粗布，而老粗布的抗皱性又比普通纯棉平纹床单好，验证了织物纱线越粗、质地越厚、弹性越大的织物耐皱性越好的结论。布面的平整光滑度在很大程度上影响织物的透水性及摩擦性能。

(2)本研究开发的织物可以进行工业化大批量生产，产量大，机械化程度高，这对工业化开发生产老粗布风格的产品具有很大的积极作用，同时使产品比起传统的手工老粗布来说更加符合市场和消费者对床单织物的要求。