绗缝效果提花织物组织结构设计原理及方法

王　泉， 祝成炎

(浙江理工大学 纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室，杭州 310018)



设计与产品

绗缝效果提花织物组织结构设计原理及方法

王泉， 祝成炎

(浙江理工大学 纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室，杭州 310018)

摘要:介绍绗缝加工工艺的特点及电子提花工艺的优势，分析典型绗缝面料的外观特征，探讨绗缝效果与接结纬接结双层组织结构之间的关系。提出绗缝效果大提花织物组织结构的设计原理及方法，并结合实例阐述设计仿绗缝双层提花织物在纹样设计、组织配置及纹织CAD工艺处理等的基本要点。文章选用桑蚕丝为表里经，不同规格的双股棉纱为表、里纬及接结纬，表里经比例为3︰1，表里纬及接结纬投纬比例为2︰1︰1，以表纬充当绗线的接结纬接结双层组织结构，配合花地部的空心袋织结构，实现了提花工艺仿绗缝工艺的效果。

关键词:绗缝；双层织物；提花；接结组织；纹织工艺

按《辞海》给出的解释，绗缝是用长针缝制有夹层的纺织物，使里面的绵絮等固定[1]。近年来，绗缝制品深受消费者喜爱，不仅被广泛地应用于服饰和家纺产品中，还有从实用产品向工艺礼品发展之势[2]。不过手工绗缝制品产量低、花样一致性差、制作过程复杂，不适宜批量生产。过去常用的机械式多针绗缝机，产量高，一致性较好，但花样简单且变化少，以加工里料和被芯为主。目前常见的电脑绗缝设备有单针绗缝机和多针绗缝机等。电脑绗缝机对传统手工绗缝作了比较完美的继承，它能够实现绗缝产品的快速和批量生产，但也存在加工过程中物料易变形，线迹与预设轨迹不吻合等问题[3-4]。

大提花工艺能实现织造过程与花型形成同时完成[5]，因此研究直接通过提花工艺实现仿绗缝效果，不仅能够提升提花制品的附加值及档次，同时也可以大大提高绗缝制品的生产效率，降低生产工序及成本。当前，虽然对绗缝效果大提花织物有一些研究，但还是非常少，例如杜群[6]从组织结构、原料搭配、拼块设计等方面对具有仿绗缝效果的大提花织物的设计技法进行了一些探讨与研究；赵刘玲[7]在其实用新型专利中介绍了仿绗缝效果提花织物的整体结构设计。本研究结合实例对能够应用于仿绗缝提花织物设计的通用组织结构进行探讨，且对其设计原理及方法进行系统说明。

1　绗缝面料特征分析

绗缝在中国早期社会就已经出现，“绗”和“缝”是两个不同的制作手段：“绗”注重工艺线的使用，是为了固定里面的胎料，以达到结实、耐用、保暖的效果；“缝”强调型的塑造，是各种碎料横向拼接与缝合的过程。绗缝作为一种手工的艺术形式，在很大程度上与刺绣有相通之处，其针法千变万化，配合不同颜色线的使用，使作品更加饱满丰富。其艺术形式很难用单一的语言来诠释，在绗缝手工制品中，章法美、配色美、肌理美、针法美等多种元素缺一不可[8]。

中国传统绗缝设计中加入了刺绣和扎染蜡染的手工艺术成分，并且材料的元素中常加入中国吉祥纹样，风格简单素雅。现在绗缝工艺经过时代的变迁，已经脱离了物质匮乏使用百家布的初衷，而逐渐发展成为一类成熟的艺术形式，其融合了现代艺术形式的表现手段，使绗缝工艺形式功能性和欣赏性巧妙地结合[9]。如图1所示的单针绗缝面料，立体感好，风格干净素雅，外观优美。

图1　单针绗缝制品Fig.1　Single-needle quilted product

2　绗缝效果提花技术原理

提花机通过许多根彼此可独立运动的纹针来控制经线使其互不干涉，各自运动而织出需要的各种花纹[10]。提花织物主要有单层、重经、重纬、双层等组织结构，其特点是通经通纬，所以立体感普遍不强[11]。要想让提花织物实现绗缝织物的立体凹凸感及绗线效果，最关键的是一个系统的纱线能浮于织物表层并使局部具有一定的宽度及长度能够模仿绗线的线迹效果，这就需要“绗线组织”结构与花、地组织结构进行搭配，其中花、地组织异同可按需要选择。

经分析可以发现，重组织提花织物可以通过较长浮线来模仿绗线的线迹，但其效果较差，且重组织织物立体凹凸效果并不符合绗缝制品以夹层体现凹凸感及手感的要求。而双层组织结构可以较好解决上述问题，根据绗缝制品特点可以发现，局部接结与空心袋织结构是仿绗缝效果提花的必然选择，其中局部接结部分即“绗线组织”结构可以通过特殊附加线接结法实现，附加线在空心袋织结构部分即花、地双层组织结构中不与正反层织物接结，仅充当填充物增加织物厚度、保暖性能及手感。如图2所示为仿绗缝效果双层提花织物截面示意图。附加线接结法可分为接结经接结法与接结纬接结法，两者原理类似，本研究着重介绍后者。采用接结纬接结法时，双层织物采用三组纬纱(表纬、接结纬、里纬)与两组经纱(表经、里经)进行交织，故可以分别选用表纬、接结纬、里纬充当绗线进行仿绗缝提花组织结构设计。本研究对以上三种接结纬接结双层组织构成原理进行举例分析说明。

图2　仿绗缝效果双层提花织物截面示意Fig.2　Section schematic diagram of double weave jacquard fabric of quilted effect

2.1表纬充当绗线的接结纬接结双层组织

表经与里经比例为3︰1，表纬、里纬及接结纬的投纬比例为2︰1︰1，且接结部分两根表纬共口。表层的花地组织都采用5枚缎纹，里层的花地组织都采用平纹，为获得更好的立体效果，采用空心袋织结构。图3(a)表示表纬充当绗线的接结纬接结双层组织局部示意图；图3(b)表示第1根表纬，第Ⅰ根里纬，第一根接结纬的纬向剖面图。

“”为表纬与里经的经组织点，“”为里纬与表经的经组织点，“”为接结纬与表经的经组织点，“”为接结纬与里经的经组织点图3　表纬充当绗线的示意Fig.3　Schematic diagram of face weft as quilting line

2.2接结纬充当绗线的接结纬接结双层组织

表经与里经比例为1︰1，为使接结纬更好实现“绗线”的线迹效果，表纬、里纬及接结纬(附加线)的投纬比例为1︰1︰2，且接结部分两根接结纬共口。为方便设计，表层和里层的花、地组织都采用平纹组织交织，表里层不接结。图4(a)表示接结纬充当绗线的接结纬接结双层组织局部示意图；图4(b)表示第1根表纬，第Ⅰ根里纬，第一根接结纬的纬向剖面图。

“”为表纬与表经的经组织点，“”为里纬与里经的经组织点，其他同图3图4　接结纬充当绗线的示意Fig.4　Schematic diagram of binding weft as quilting line

2.3里纬充当绗线的接结纬接结双层组织

表经与里经比例为1︰1，表纬、里纬及接结纬的投纬比例为2︰2︰1，接结部分两根表纬及里纬分别共口。表层和里层的花、地组织都采用5枚缎纹组织交织，同时采用空心袋织结构，表里层纱线相互不交织。图5(a)表示接结纬充当绗线的接结纬接结双层组织局部示意图；图5(b)表示第1根表纬，第Ⅰ根里纬，第一根接结纬的纬向剖面图。

图5　里纬充当绗线的示意Fig.5　Schematic diagram of back weft as quilting line

3　绗缝效果提花工艺实践

比较三种接结纬接结双层组织结构可以发现，虽然三者都可实现织物局部接结仿绗线线迹效果，以及花、地部分为空心袋织结构实现织物立体凹凸感，但后两者由于采用的是里纬及接结纬浮于表面充当绗线的方式，“绗线”容易内凹，从而使织物表面线迹效果减弱，仿绗缝效果不如以表纬充当绗线的接结纬接结双层组织。本研究采用2.1方案进行仿绗缝效果提花工艺实践。

3.1纹样设计与编辑

绗缝纹样常采用二方连续或四方连续图，选择的多为几何图案或花卉等线条简洁的图案。为了使双层提花织物体现较明显的绗缝效果，纹样由线条简单勾勒出封闭的曲线、小花朵的轮廓，设接结组织与花地组织两色，并经过Photoshop或Jcad软件修图和分色后得到，纹样如图6所示。

图6　四方连续纹样Fig.6　Square continuous pattern

3.2织机选择与参数

选用4096针电子提花剑杆织机，配备3只储纬器，采用大小造装造，提花机基本工艺参数见表1。

表1　电子提花机基本工艺参数

3.3经纬组合与规格

在织造过程中，表经、里经采用(1/22.2/24.42 dtex桑蚕丝8捻/Z×2)7捻/S，三组纬纱都采用双股棉纱，表纬、里纬参数分别为7.3 tex×2、9.7 tex×2，为增加织物的立体感及保暖性能，接结纬为18.2 tex×2。双层提花织物总经纱密度为1 160根/10 cm，总纬纱密度为480根/10 cm。

3.4CAD纹织工艺处理

将纹样输入电脑，并按常规对图案进行分色、去杂点等工序，然后进行各步意匠处理。本织物有两种组织结构，故设花、地部为红色，“绗线组织”部分由黑色线勾勒得到。为了意匠绘画的方便，采用重叠的纹板生成方式，三个纵格代表表里4根经线，即3根表经和1根里经。两横格代表4根纬纱，即2根表纬、1根里纬和1根接结纬。则缩小的意匠图大小为：

纵格数=宽度×表层经密=28×116×3/4=2 436(格)，修正为2 440格(10的倍数);横格数=长度×表层纬密=21×64×2/4=672(格)，修正为680格(10的倍数)。

对应的意匠规格比为：经密=116×3/4=87根/cm，纬密=64×2/4=32根/cm。根据织物规格及组织设计建立纬纱排列信息，建立主纹针轧法说明(根据图3重叠得到)，配合样卡建立相应的辅助纹针轧法，并可生成所需电子纹板。

3.5织造及成品

电子提花织机通过采用上述工艺参数及纹板就可以上机织造出花地部凸起，具有一定厚度，立体感强，花型边缘清晰，具有明显“绗线”勾勒线迹效果的仿绗缝效果双层提花织物，其实际效果如图7所示。由图7可知，受限于织造工艺，绗缝效果提花织物在饱满性上还存在着一定的不足，如有必要，可以通过后整理加工工艺，例如向花纹中空部分注射填充物等方法提高织物的饱满度。

图7　仿绗缝效果提花织物实物Fig.7　Photos of jacquard fabric product with quilted effect

3.6提花工艺设计要点

由于本研究采用的是纬纱充当绗线进行仿绗缝提花组织结构设计的方法，绗线线迹都为横向，故在进行四方连续纹样设计时线迹尽量选择曲线较为合适。同时，为使提花织物仿绗线线迹效果更为逼真必须控制好纹样中曲线轨迹的细度，使浮于织物表面的绗线长度最好短于5 mm。为实现绗缝产生均匀的针迹及提高织物的饱满度，在选择经纬组合与规格时，表纬适合选择优质的高支纱线，而由于接结纬纱在花纹部分起到填充层的作用，所以低支棉纱是较为合适的选择。

4　结　论

通过分析典型绗缝织物的工艺及外观效果，探讨了绗缝效果与接结组织结构间的关系，提出了绗缝效果大提花织物的组织结构设计原理及方法，采用表里经比例为3︰1，表里纬纱及接结纬投纬比例为2︰1︰1，以表纬充当绗线的接结纬接结双层组织结构，配合花地部的空心袋织结构，实现了提花工艺仿绗缝工艺的效果，不仅扩展了电子提花织机的适用范围，更是为绗缝制品的生产开辟了新的方式，为绗缝产品与其他提花产品的融合提供了可能，市场潜力巨大。

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DOI:10.3969/j.issn.1001-7003.2016.02.009

收稿日期:2015-07-10; 修回日期: 2015-12-11

基金项目:国家国际科技合作专项项目(2011DFB51570)

作者简介:王泉(1991—)，男，硕士研究生，研究方向为现代纺织技术及新产品。通信作者：祝成炎，教授，cyzhu@zstu.edu.cn。

中图分类号:TS106.54

文献标志码:B

文章编号:1001-7003(2016)02-0051-05引用页码: 021201

Design principle and method of weaving structure of jacquard fabrics with quilting seam effect

WANG Quan, ZHU Chengyan

(National Engineering Lab for Textile Fiber Materials and Processing Technology, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)

Abstract:This paper introduces characteristics of quilting seam processing technology and advantages of electronic jacquard process, analyzes appearance characteristics of typical quilting seam fabrics, discusses the relationship between quilting seam effect and double binding weave structure, puts forward design principle and method of weaving structure of jacquard fabrics with quilting seam effect and elaborates basic points of double jacquard fabrics with quilting seam in pattern design, weave configuration and pattern weaving CAD fabrication processing. With mulberry silk as face and back warps and double strands of cotton yarn of different specifications as face and back wefts and binding weft, proportion of face and back warps 3︰1 and proportion of face and back wefts and binding weft 2︰1︰1, this paper realizes the effect of quilting seam of jacquard process through the binding of double weaving structure with face weft serving as binding weft of quilting line in combination with hollow bag weaving structure.

Key words:quilting seam; double fabric; jacquard weave; binding weave; jacquard weaving process