双层异纹大提花织物互不露底接结点位置表征

刘衍霞 卜佳仙 王 涵 王 姜 汪 军

（东华大学，上海，201620）

1 研究背景

接结双层大提花织物是由两个独立系统的经纱与纬纱织制而成的两层紧密连接在一起的大提花织物［1］，通过不同组织结构的搭配可以使织物两面呈现出特殊的花纹图案［2］，在高档床上用品、窗帘、毛毯等纺织品中广泛应用［3］。双层大提花织物有同纹和异纹之分；双层同纹大提花织物的正反两面花纹相同，双层异纹大提花织物的正反面呈现不同的花纹［4］。针对两种不同的双层大提花织物，除了花纹组织的搭配选取外，接结组织的接结点位置选择是十分重要的。

双层同纹大提花织物因其两面花纹相同，故可以较方便地选取接结点，所选取的接结点基本不会对织物正反面花纹造成干扰。双层异纹大提花织物的接结点选择十分困难，接结组织的露出会使织物正反面的图案相互露底［5］，即织物的一面不仅可以看到原本的花纹图案，同时还会露出另一面的图案轮廓，严重影响了织物的外观效果［6］。在使用纹织CAD软件设计的过程中［7］，由于表、里组织在同一界面实现双层组织铺设，利用肉眼观察和人工上下左右移动接结点位置以及里组织起始点位置，无法准确快速地找到表、里互不露底的接结点位置；即使找到也需要花费大量的时间，且出错率较高［8］。因此，如何通过选择接结点位置以减弱织物的接结点露出甚至杜绝接结点露出是设计和开发双层异纹大提花织物亟待解决的问题［9-10］。

近年来，一些学者对双层异纹大提花织物的接结点露出现象进行了研究。周赳等［11］利用分层组合的方法将正反面的织物结构图进行组合，通过规则的接结组织使双层效果的织物结构合为一个整体，并满足表组织对里组织的遮盖效应；刘娜等［12］探讨了双层异纹提花织物的组织结构配置，分析了双层异纹提花织物的叠合特点及接结要求；关于接结双层织物几种设计方法也有学者对其进行详细分析和应用归类［13］。

本文在综合了前人相关研究的基础上，基于现有纹织CAD技术［14］，建立相关数学模型，提出了一种快速寻找双层异纹互不露底接结点位置的表征方法，并通过大提花织机完成织造，验证理论的合理性，从而大大提高双层异纹大提花织物的设计效率，降低其设计难度，为更好地开发双层异纹大提花织物提供参考。

2 理论研究

双层异纹大提花织物的接结方法通常有附加接结和自身接结两种［15］。自身接结中所采用的接结方法有里经接结法、表经接结法和联合接结法。如果要实现表里两层接结互不露底，需要在接结点的位置选择上做深入分析。

以里经接结法自身接结为例，即在该点处里层经纱提起，表层经纱下沉形成交织；为保证提起的里组织经组织点被很好遮盖，则应该选择接结的位置为表组织中两组相邻经浮长线中间的位置。同理，里层经纱提起时表层纬纱下沉，保证下沉的纬纱所形成的纬组织点被里组织中两组连续纬浮长线遮盖；如果采用里经接结的方法接结，保证表里组织在接结处均不露底，则接结位置既需要满足表组织中接结点的左右均为经组织点，也需满足里组织中接结点的上下均为纬组织点。里经接结法互不露底原理表征示意图如图1所示。图1中，黄色方格表示表组织经组织点，蓝色方格表示里组织纬组织点，三角形方格表示不露底接结组织点。

图1 里经接结法互不露底原理表征示意图

根据上述表里层互不露底接结原理，建立表组织、里组织与接结组织关系矩阵模型［16］，为实现互不露底接结组织可视化提供理论依据。织物组织可表示为一个二维矩阵，表、里两种组织可表示为两个二维矩阵，矩阵中的每一个元素代表织物中的每一个组织点，如图2所示。

图2 双层织物接结规律矩阵模型

在图2中，假设表组织用矩阵M1表示，里组织用矩阵M2表示，双层组织用矩阵M3表示，可得出如下的矩阵关系。以里经接结法为例，若在矩阵M1和 矩 阵M2中 同 时 满 足 元 素bij、bi(j+1)、lij、l(i+1)j为经组织点，则在双层组织矩阵M3中，元素s（2i）（2j）为两面互不露底接结点。例如：表组织矩阵M1、中元素b21、b22均为经组织点；里组织矩阵M2中，元素l21、l31均为经组织点；则在双层矩阵M3中，元素s42就是要找的双面互不露底接结点。

3 接结组织表征

根据矩阵模型，利用VB语言程序实现互不露底接结组织表征［17］，主体分为两大部分内容：双层组织快速绘制与互不露底接结点的表征和提取。在双层组织矩阵中，通过对表、里组织的经组织点赋值，使其产生不同颜色的经组织点，再通过色彩位置识别，在双层组织中表征互不露底的接结点位置；最后通过对接结组织的提取，可直观地展示接结组织的经纬交织规律。其接结点可视化展示界面如图3所示。

图3 双层提花组织绘制界面实现

以表组织是八枚三飞经面缎纹，里组织是二上六下右斜纹组织为例，实现双层组织及接结组织图的绘制。在界面窗口中，A区是参数控制区域，表、里组织可任意改变原组织斜纹、变化组织斜纹、原组织缎纹参数，可一键绘制组织点；该界面默认采用里经接结方法接结，由于平纹组织没有连续经组织点或纬组织点，故未将平纹组织列入参数控制范围内。B区是表组织绘制区，可自行选择绘制组织图。C区是里组织绘制区，通过输入里组织相应参数可绘制R个里组织组织图，R表示里组织的组织循环数。由于里组织的经组织点起始位置不同将会直接决定不露底接结点是否存在或者接结位置是否理想，故通过计算机绘制一个循环中所有不同种起始点的里组织组织图，从而确定接结较为优越的里组织经组织点起始位置。通过计算发现，一个里组织循环中，不同经组织起始点的组织图最多有R种。D区是双层组织绘制区，包括表组织、里组织、接结组织、提升组织，并准确快速地表征出互不露底的接结点位置。E区是接结组织绘制区，将E区双层组织中的接结组织提取，为纹织CAD软件设计双层异纹大提花织物提供依据。

4 织造实践验证

4.1 织造准备

试验设计的双层异纹大提花织物由两组经纱和两组纬纱交织而成，采用里经接结法，织制由接结点连接的上、下两层图案独立互不露底的织物［18］。

经纱1为白色C 11.8 tex×2，经纱2为蓝色C 11.8 tex×2，两 者 比 例 为1∶1；纬 纱1为 黑色C 11.8 tex×2，纬纱2为粉色C 11.8 tex×2。总经根数2 680根，单层经密269根/10 cm，单层纬密336根/10 cm，每筘4入，剑杆引纬，幅宽40 cm。表纬（纬纱1）跟经纱1构成上层，里纬（纬纱2）与经纱2构成下层。

4.2 花形设计

双层图案设计时，为凸显两面图案独立，特选取风格相差较大的风景花卉图案和人物剪影图案，将两幅图案使用图片处理软件进行叠合。依据叠合理论研究结果［19］，如果一面图案有m种花区，另一面图案有n种花区，将其叠合后将产生m×n种不同叠合花区，如图4所示。

图4 9种叠合区域

从图4中可以看出，该试织纹样有9种叠合区域，遵循织物花地分明和两面图案独立原则，在组织配置时，选取了经面缎纹、加强纬面缎纹、右斜纹、左斜纹4类组织凸显花纹轮廓，由此也可直观地看出互不露底接结既要保证两面图案独立，也要满足组织选择的通用性，可以实现任意基础组织或部分变化组织叠合搭配。所试织纹样的每一个叠合部分的组织配置选择见表1。

利用上述接结点的表征方法，绘制两种不同位置接结点的接结组织，如图5和图6所示。

表1 叠合部分组织配置

图5 随机接结组织

图6 按表征程序的不露底接结组织

采用上述两种接结组织所织制的试样如图7和图8所示。

图7 随机接结组织接结双层异纹大提花织物

图8 不露底接结组织接结双层异纹大提花织物

图7 所展示的是采用随机接结组织所织制的双层异纹大提花织物，图7（a）所示的织物面中为黑白两色纱线织造，但可以清楚地看到众多异色点的露出，此类异色点来自于织物另一面，图7（b）所示的织物面明显地透出了图7（a）中所示织物面的人物轮廓，严重影响了织物的外观性能。图8所展示的是采用表征程序获得的接结组织所织制的双层异纹大提花织物，其所采用的织造原料、图案以及各个部分花区的表里组织与图7中选用的完全一致，可以看出图8（a）和图8（b）中所展示的织物面均保持了很好的独立性，未出现接结点露出现象，原始的设计图案可以很好的在织物中得到表达。因此，通过接结点组织表征程序对互不露底接结点进行合理筛选，可织制互不露底双层异纹大提花织物。

5 结语

本文结合纹织CAD技术，对双层异纹大提花织物接结点组织的选取进行了研究，并取得了一定的成果。首先，分析了互不露底接结原理，并在此基础上建立了接结点组织位置矩阵模型，有效地对接结点组织进行了表征；随后，根据相关矩阵模型利用VB语言编写了相关算法实现互不露底接结组织的可视化表达，算法可以快速生成所有的互不露底接结点；最后，优选了部分有效的接结点组织进行上机织造，验证了该方法的可行性，为双层异纹大提花织物互不露底接结点组织选取提供可行的思路和方法。