色纺纱与织物组织结构结合的面料开发实例

蔡艳明，冯 凯，范 凯，林洪芹，郭岭岭

(盐城工学院 纺织服装学院，江苏 盐城 224051)

目前，建筑或住宅火灾频发，而床上用品、家具、装饰、服装等着火是引起火灾的主要原因，因此逐渐要求纺织面料具有一定的阻燃和抗静电性能，以减少火灾带来的损失。基于此，本文选用金黄色聚酰亚胺纱线和黑色芳纶基导电纤维纱，与经起花组织结构结合开发了兼具阻燃、抗静电性和时尚性的功能纺织品，新产品可用于服装、家纺等方面。

1 面料设计

聚酰亚胺纱线呈金黄色，给人以明亮、温暖、欢乐和丰收的感觉，但传统的聚酰亚胺面料色彩单一、组织结构简单，实用但不时尚，因此本文以成熟后呈金黄色的水果为创作灵感并加以变化创新，同时使用黑色芳纶基导电纤维纱搭配金黄色，既古典又时尚，既高贵又优雅。设计的格子布面以金黄色聚酰亚胺纱线为底，采用经起花组织，用深咖啡色涤纶粗线作为起花经勾勒出橙子、枇杷、菠萝、榴莲和梨子的花型和纵向分界线，用黑色芳纶基导电纤维纱横向间隔花型，凸显整齐大方、时尚、清新的特点。

1.1 纱线选择

设计面料选用的纱线有聚酰亚胺纤维纱、涤纶线、芳纶导电纤维纱。聚酰亚胺是指高分子主链上含有亚胺环的一类高聚物，其纤维本身为金黄色，是一种高性能纤维，具有优越的机械性能、介电性能、阻燃性能、耐高温(250℃～350℃)性、耐低温性、抗紫外线性能、耐磨性和尺寸稳定性[1，2]；涤纶纤维具有强力高、耐磨性强、光泽好、尺寸稳定、缩水率小、不易皱折、易洗、快干的特点；芳纶基导电纤维具有柔软蓬松、高强度、高模量、导电性能好等特点。将这几种不同性能的纱线结合开发新产品，能够使材料之间优势互补。

1.2 色彩的搭配

设计面料经起花部分地经采用金黄色聚酰亚胺纱线，颜色艳丽；花经选用深咖啡色涤纶粗线，用于勾勒出水果花型的轮廓，地经∶花经=1∶1。非经起花部分仍以简单的组织交织并选用深咖啡色涤纶粗线作为纵向分界线。纬纱除使用聚酰亚胺纱线与地经交织成金黄色地布外，同时使用较细的黑色芳纶基导电短纤维纱用于横向间隔花型。整个布面水果花型肌理独特，色彩搭配和谐统一，时尚清新。

1.3 组织选择

织物组织结构关系到成品的外观风格和服用性能，结合产品特点，本设计主体采用经起花组织，布边采用平纹组织。为解决经起花组织因多臂织机综片数和浮长线长度的限制而导致的花型尺寸过小的问题[3]，采用纹样对称法或单一水果花型位增法，以扩大纹样花型。为了突出花纹效果，本设计的地部组织选用平纹组织，采用深咖啡色涤纶粗线作为起花经纱显示水果花纹纹样的轮廓，同时为了使面料牢固，不易钩丝或磨断，采用的花经浮长线长度不超过4个组织点。为解决因纬向用于花型间隔的黑色芳纶基导电短纤维纱比较细，与金黄色的地经交织后会使黑色横向分界线不明显的问题，将深咖啡色粗线花经在此部分以平纹组织规律与黑色纬纱交织形成深咖啡色经点，并和地经与黑色纬纱交织形成的黑色纬点一起浮在面料表面，使粗细、明暗不同的横向条纹与黑色纵向条纹一同起到间隔水果花型纹样的作用，同时又使沉于面料背面的花经浮长线变短，面料结构更加稳定。最终布面呈现鲜艳的金黄色，光泽柔和，色彩搭配丰富和谐，立体感强且手感柔软。

本设计开发了主作品和四个副作品，根据经、纬纱特点和成品风格要求，面料的织造工艺参数为经密256根/10 cm、纬密150根/10 cm。120号钢筘，每筘根数2。主作品上机图如图1所示。

纱线组合与色纱配列为A：16.4 tex×2金黄色聚酰亚胺短纤维纱线；B：29.5 tex×3深咖啡色涤纶线；C：19.2 tex黑色芳纶基导电纤维纱。经纱：8A1B1A7A4B；纬纱：44A4C。

图1 主作品上机图

2 设计的面料模拟及试织

运用纺织CAD软件模拟设计的面料，可以高效直观地将设计思想表达出来，并检测设计上的失误，从而在试织之前设计好组织图，选择纱线配色，了解面料的大致效果等[4]，主作品模拟图如图2所示。采用SL820半自动织样机对设计好的面料进行试织，实物面料纹理清晰，表面具有浮雕感，图案简洁大方，给人一种时尚、清新的感觉，主作品实物图如图3所示。从图2、图3可知，实物图基本将模拟图的细节完全呈现，同时与使用同种纱线的主作品模拟图相比使用原料、粗细不一纱线的主作品实物图的图案花型立体感更强、格形条纹更富变化，布面光泽更加柔和。

图2 主作品模拟图(橙子款)

图3 主作品实物图(橙子款)

四个副作品上机图、试织小样实物图见图4、图5、图6、图7，可以看出设计图案在实际织物中得到了很好的表现，同时多种花型设计也满足了不同使用场景、不同使用用途、不同使用方式等多样性的市场消费需求。

图4 副作品枇杷款上机图和实物图

图5 副作品菠萝款上机图和实物图

图7 副作品梨子款上机图和实物图

3 结语

本文利用聚酰亚胺纤维纱、涤纶线、芳纶导电纤维纱结合经起花组织结构制备风格独特的水果系列花型图案面料，成品花型突出，新颖时尚且具有一定的阻燃、抗静电性。地经聚酰亚胺纱线和花经深咖啡色涤纶线粗细相差比较大，虽面料布面水果花型图案突出，但由于经起花部分背面深色花经衬托，花型部分色彩较暗；在试织过程中，因静电造成的纱线毛羽缠结，导致了经纱开口不清并且在穿综过程中有粘附机器的现象。因此在大批量生产过程中，一方面可对起花部分进行优化设计，凸显花型，另一方面可加入聚酰亚胺专用油剂消除静电，有效避免相邻经纱之间的缠绕，提高工作效率。