填充式功能性小提花面料的研制

隋全侠

(江苏工程职业技术学院，江苏南通，226007)

本文以“瓦兰杯”第八届全国纺织服装类职业院校学生纺织面料设计技能大赛金奖作品“菩提叶梦”主题为例，对填充式功能性小提花面料进行了创新实践。“菩提叶梦”主题作品以佛教用语“一花一世界，一叶一菩提”为设计灵感，以盆花为纹样元素，花盆里填充功能性纳米银改性纤维(以下简称纳米银纤维)、用涤纶长丝起花的仿绣花效果为主要创新点，以高档家居装饰面料为定位，集功能性、立体感及美感于一身[1]。

1 产品设计

纹样设计、组织设计和创新设计是该填充式功能性小提花面料设计的三个主要方面。设计花色纹样时，需考虑组织设计、原料设计在工艺上是否可实现，所设计的面料是否能达到预期效果等。在产品的创新设计中，只有将纹样、组织、原料及工艺实现完美结合，才能较好地实现新颖面料的顺利开发[2]。

1.1 纹样和色彩设计

根据大赛赛项要求，该产品需在小提花织机上完成。小提花织机仅有16页综框，使花形纹样设计受到了很大的限制。该产品花形纹样选择花卉主题，但标新立异的思路是选择盆花纹样而不是朵花纹样。为了实现盆花纹样的立体感，花盆正面由白色、浅棕色形成的格子构成，突破了纯色花盆的呆板，花盆里填充纳米银纤维，使花盆凸起。为了体现花束的立体感和仿刺绣感，用绣花线涤纶长丝起花，浅红色做花朵的花经，浅绿色作花藤的花茎，花盆周围以深咖色为主，且带有隐约的黑色嵌线，使得花形活泼又不失稳重感[3]。纹样效果图如图1所示。

图1 纹样效果图

1.2 组织设计

花朵和花藤两部分是经二重组织，花形饱满，立体感强；考虑到纵向花朵间距较大，浅红色花茎在织物反面的浮长线较长，容易引起勾丝，在织物反面采取了剪花处理，织物下机后，将两花朵间反面的浅红色花经减掉，经过剪花，使花在盆中栩栩如生。花盆部分是双层组织，有利于在两层布之间填充银纤维，但双层组织的经纱有两个系统，纬纱有两个系统，而花盆以外的区域只需要一个系统的纱线，这就意味着在花盆以外的区域，需要隐藏另一个系统的经纱和纬纱，在组织设计上采取的办法是在织物反面形成浮长线，如图2所示，在织物下机后剪掉[4]。

(a)织物正面花盆

(b)织物反面花盆

纵向两盆花之间的绿藤左右摇摆，婀娜多姿。由此，该花形纹样的组织循环纬纱数达到300纬，组织图较大，在织制小提花织物时，一般用纹板图表示，将纹板图分解成6个部分分别存储，在织造花朵、花藤、花盆、留白等纹样时调用相应的纹板图如图3所示。

(a)纹板1

(b)纹板2

(c)纹板3

(d)纹板4

(e)纹板5

(f)纹板6

图3(a)纹板1为三处留白区域，图3(b)纹板2为花盆区域，图3(c)纹板3为花朵区域，图3(d)纹板4为第一盆花的花藤区域，图3(e)纹板5为第二盆花的花藤区域，图3(f)纹板6为两花盆之间的绿藤区域[5]。

1.3 原料设计

织物以棉纱为主，以绣花线涤纶长丝起花朵和花藤，涤纶长丝光泽好，与棉的本色光泽形成鲜明对比，花形凸出饱满，使织物具有仿绣花的效果。在花盆部分，填充1.35 dtex×45 mm的纳米银纤维，如图4所示。纳米银纤维既能使织物具有防辐射、防紫外线等功能，又可以增强织物的立体感。

图4 纳米银纤维

2 工艺设计

2.1 纱线规格

经纱共6种，4种棉纱2种涤纶长丝；其中，4种棉纱的颜色分别为米白、黑、深咖、浅咖，规格均为14.6 tex×2；2种涤纶长丝的颜色分别为浅红和浅绿，规格均为13.3 tex×2。

纬纱有两种，均为涤纶长丝，规格均为13.3 tex×2，颜色分别为白和浅棕[6]。

2.2 经纬纱配色循环

经纱配色循环：4米白22浅咖4米白2深咖2黑4深咖2黑6深咖2黑[2深咖(1米白1深咖)×2+2红1米白1深咖1米白1深咖+(2红1浅咖1深咖1浅咖1深咖)×2+(2红1浅咖1深咖1米白1深咖)+(2红2绿1米白1深咖1米白1深咖)×2+(2红2绿1米白1深咖1浅咖1深咖)+(2红2绿1浅咖1深咖1浅咖1深咖)×3+(2红2绿1米白1深咖1米白1深咖)+(2红1绿1红1米白1深咖1米白1深咖)+(2红1米白1深咖1米白1深咖)+(2红1浅咖1深咖1浅咖1深咖)×2+(1浅咖1深咖)+(1米白1深咖)×4+2深咖]2黑6深咖2黑4深咖2黑2深咖。中括号部分是花盆区域，1花经纱190根。

纬纱配色循环：(1浅棕1白)×4+8浅棕+(1浅棕1白)×4+8浅棕+(1浅棕1白)×4+125浅棕。1花纬纱165根。

2.3 穿综顺序

(1 2)×33+3 5+4 6+3 5+4 6 7+3 5 7+4 6 7+3 5 8+4 6 8+3 5 8+4 6 9+3 5 9+4 6 9+3 5 9 12+4 6 9 12+3 5 9 12+4 6 10 13+3 5 10 13+4 6 10 13+3 5 11 14+4 6 11 14+3 5 11 14+4 6 10 15+3 5 10 15+4 6 10 15+3 5 9 16+4 6 9 16+3 5 9 16+4 6 9+3 5 9+4 6 9+3 5 8+4 6 8+3 5 8+4 6 7+3 5 7+4 6 7+3 5+4 6。

一个组织循环经纱190根。

2.4 每筘穿入数的设计

为了保证花形轮廓清晰、凸出饱满，起花部分的地布与不起花部分的地布密度一致，穿筘采取花穿法，即在同一块面料中经密不同的区域穿入数不同，经密之比等于穿入数之比[7]。该产品经密有4处不同，从织物的纵向看，分别是单层地布、花盆双层布、花盆双层布与红花交汇处、花盆双层布与红花绿藤交汇处。如果单层地布每筘2入，花盆双层布要每筘4入才能使得上下两层布的密度与单层地布一致，花盆双层布与红花交汇处在花盆上方有红色花经加入，需再增加两根穿入数，即每筘6入，花盆双层布与红花绿藤交汇处是花盆上方有浅红花茎、浅绿花藤加入，需再增加4根穿入数，即每筘8入。

2.5 织物工艺参数

织物的上机平均经密为455根/10 cm，上机平均纬密为242根/10 cm，下机平均经密为475根/10 cm，下机纬密为258根/10 cm，经纱织缩率4.2%，纬纱织缩率6.6%，筘号161齿/10 cm。

3 织造关键技术措施

3.1 经纱上机张力

本产品在SGA598型小样织机上进行织造。控制好各部分经纱上机张力是织造的关键。为了调整花朵、绿藤、花盆、地经的张力，织造时在织机后部采取分别捆扎、悬挂不同质量的重物，以保证经纱开口清晰、张力一致。从纹样上可以看出，经纱方向的两花盆间距与两花朵间距相等，所以花朵和花盆的经纱在反面的浮长线长度相等，理论上张力应保持一致，但花朵的经纱在织物正面由浮长线形成花形，交织次数相对较少，而花盆的经纱在织物正面与纬纱以平纹组织交织成上层布，交织次数比较多，所以花朵经纱悬挂的质量最大，约1.5 kg，以加大其经纱张力；花盆经纱次之，悬挂质量约1 kg，而绿藤经纱浮长线不长，断断续续交织，其经纱悬挂质量最小，悬挂质量约0.5 kg；地经则按正常情况捆绑在后梁上。

3.2 填充方式

花盆部分是双层织物，在花盆里填充纳米银纤维，最重要的是掌握好填充时间。根据纹样安排，先调用纹板一织留白16纬，然后调用纹板二开始织花盆，此处是纵向双层织物的起点，随着织造的进行，双层布花盆越来越有形，花盆用纬纱40根，在织到第36纬时开始用镊子夹取适量纳米银纤维，逐一填入一横排的花盆中，考虑要增强花盆的立体感和功能性，纳米银纤维的填充量可适当加大，最后4纬将花盆闭合[8]。

3.3 投纬顺序

织花盆时，纬纱有白、浅棕两种颜色，需要两个投纬器，按照纬纱排列顺序进行投纬，特别需要注意的部分是1浅棕1白要连续投4次，才能保证格子花盆的形成；另外，花盆的总纬数是40纬，40纬后面的纬纱只投一色纬浅棕。因为该产品所用织机是手动引纬和打纬，在织造时一定要控制好打纬力度，用力应均匀，防止花盆、花朵大小不一。

3.4 功能性测试

纳米银纤维不但具有防辐射功能，还有很好的防静电效果及一定的抗菌除臭功能。纳米银纤维具有很多良好的功能性，但是价格十分昂贵，本产品在花盆中填入一定量的纳米银纤维，提高了产品的档次，增加了产品的附加值。用EMD-2G型高精准电磁检测仪对该面料进行电磁屏蔽性能测试。先用电磁检测仪对准手机，测其辐射值，然后用该面料遮挡手机，再测此时面料的电磁辐射值，需要注意的是读数时取高频数值。测量两次取平均值，发现手机的电磁辐射值由4.61 μT降低到2.58 μT。由此可以看出，该款填充式功能性小提花面料具备一定的防辐射功能，但因为纳米银纤维用量有限，其功能性还未达到较高水平。面料实物效果如图5所示。

图5 面料实物效果

4 结语

“菩提叶梦”主题小提花产品有四个创新点。创新点之一是纹样与颜色设计，突破了传统的朵花纹样，而选择盆花纹样，地布以深咖为主色调，在花盆两侧配以黑色嵌线，纵向两列花形间配以米白和浅咖色条，浅红花朵摇曳在浅绿藤上，配上典雅的格子花盆，形成一幅生动的画卷。创新点之二是原料选择，产品以棉纱为主，以涤纶长丝起花，使得花形具有仿绣花效果；在花盆里填充了纳米银纤维，使该产品既具有一定的防辐射、防紫外线、防静电等功能，又凸显了织物的立体感；纬纱也选用涤纶长丝，提升了织物整体的光泽。创新点之三是组织设计，花朵和绿藤是采用经二重组织，花盆部分采用双层组织，花盆以外区域将双层组织另一个系统的经纱、纬纱藏在织物反面，在织物下机后将其减掉一部分。创新点之四是工艺设计克服了小提花织机的局限性，用悬挂不同质量重物调整经纱上机张力，穿筘时采用不同的穿入数，以满足织物不同区域的经密，进而保证花形饱满、轮廓清晰、地布细腻紧致；准确掌握纳米银纤维填充时间，在花盆双层织物闭合前填充纳米银纤维，以获得较好的填充效果。

在小提花织机上实现该产品的织造，设计难度和技术难度都较大，通过采取各种手段，有效解决了相应难点，实现了新产品的设计与织造，达到了预期效果，对小提花面料创新设计具有借鉴作用。该产品技术含量高，产品附加值高，属中高档产品，适合做窗帘、抱枕、手包、家居装饰织物等。