自黏性宋錦箱包織物的紋織工藝研究

楊佩　金子敏　吳建華

摘要： 針對分層組合設計模式下半遮蓋結構中并列緯紗相互之間同時存在遮蓋和不遮蓋兩種關系的結構特點，提出數碼提花織物設計中半遮蓋結構的應用方法，通過分析其并列紗線相互之間不同的遮蓋和顯色關系，研究緯線組數變化時的提花面料設計織造解決方案、單彩灰度層順序和緯紗排列次序對面料色彩的影響，以及在半遮蓋提花面料變化設計中的織造途徑。并通過實例表明：半遮蓋結構表面獨特的緯紗顯色特點可使數碼提花織物表面顏色效果更加豐富，其中合適的調整單彩灰度層和緯紗次序設計半遮蓋效果提花織物，可在織造技術參數不變的前提下獲得格子等創新設計的織物表面效果。

關鍵詞： 織物設計；數碼提花；組合半遮蓋組織；組合結構；遮蓋關系

中圖分類號： TS105.11

文獻標志碼： A

文章編號： 10017003（2018）09006806

引用頁碼：091201

Innovative design on digital jacquard fabric based on halfcovered structure

ZHANG Meng， ZHOU Jiu， LIU Jieyuan

（Silk Institute， College of Materials and Textiles， Zhejiang SciTech University， Hangzhou 310018， China）

Abstract： The structural characteristics of covered and noncovered exist among juxtaposed yarns in halfcovered structure and under layered combination design mode. Based on the above， application method of halfcovered structure in digital jacquard design was presented. By analyzing different covering and coloration relationships among juxtaposed yarns， this paper exhibited digital jacquard fabric design solution with different wefts， influence of single color gray layer order and weft order on fabric color， and weave method in halfcovered jacquard fabric change design. The design practices have proven that the unique weft coloration characteristics of halfcovered structure can make the surface color of digital jacquard fabric more abundant. Besides， appropriate adjustment of single color gray layer order and weft order for design of halfcovered jacquard weave can gain innovative fabric effect like grid design under the precondition of keeping parameters of weaving technology unchanged.

Key words： fabric design； digital jacquard； compound halfcovered weave； compound structure； covering relationship

數碼提花織物是最具價值的紡織產品之一，其色彩豐富，由色經和色緯交織。在提花面料的傳統織造方法中，復雜紋樣會拉長設計周期，主要體現在圖案設計和工藝設計兩部分。分層組合設計模式下能夠對數碼圖像直接進行工藝設計，縮短了提花紋樣的設計時長，組合顯色組織的通用性有效地提高了工藝設計效率[13]。三類組合結構中，全遮蓋結構在緯重提花面料織造中得到廣泛應用[46]，全顯色結構同樣已有相關系列的設計和研究，而半遮蓋結構的研究現在僅關于結構的設計方法和應用[78]，本文研究提花面料織造中半遮蓋結構的運用思路和方案，通過對面料上并列紗線相互之間的遮蓋關系及顯色規律探索，對半遮蓋結構的應用進行變化設計，并運用設計實踐進行查驗。

1設計原理與方法

1.1設計原理

由于半遮蓋結構的兩緯組合特征，應用組合半遮蓋組織進行提花設計的紋樣單彩層需為偶數個，即緯紗數為偶數[8]。緯線至少有四組時，半遮蓋效果提花面料才具有并列紗線間獨特的顯色效果。

組合半遮蓋組織在提花織物上應用的設計流程如圖1所示，可通過緯向1︰1、1︰1︰1等形式將基礎組織和配合組織分離為若干個子組織庫。子基礎組織與紋樣的奇數層單彩紋樣進行組織的對應替換，設計奇數層的單層無彩結構，子配合組織與偶數層單彩紋樣以同樣的方法設計偶數層的單層無彩結構，將所有的單層無彩結構按照順序組合為織物結構，配置經緯紗信息織造半遮蓋效果的數碼提花織物。例如，當設計四組緯半遮蓋提花織物時，將基礎組織按照緯向1︰1進行分離，得到基礎組織Ⅰ和基礎組織Ⅱ，分別用于紋樣設計分層后第一層和第三層的單層無彩結構設計。配合組織以相同的方法分離分別用于紋樣設計第二層和第四層的單層無彩結構設計，然后將所有的單層無彩結構按照紋樣分層的順序進行緯向相同起始點的組合，形成一經四緯的半遮蓋織物結構，配合經紗和緯紗信息上機織造四組緯的半遮蓋效果提花織物。另外，當緯紗數為八及以上時，由于緯紗數的不斷增加，織物表面色彩的飽和度會不斷降低，因此，緯紗數為八及以上時的半遮蓋效果提花織物更適合抽象性的圖案設計織造。

1.2設計方法

根據圖1所示的設計流程，其設計以如下4個步驟進行：紋樣設計、組合半遮蓋組織設計、單層無彩結構設計及組合形成織物結構。

1.2.1紋樣設計

用于半遮蓋效果提花織物的數碼紋樣設計，題材不限，數碼化分層后的單彩層數需為4、6、8等偶數，規格相同，將其在計算機中去色處理后得到單彩灰度圖，并減少灰度級使其等于或者小于基礎組織或配合組織中的組織數目，以保證可在后續提花設計中實現顏色和組織的一一對應[9]。

1.2.2組合半遮蓋組織設計

根據半遮蓋結構的遮蓋關系特征，選擇滿足遮蓋關系的基本組織A和B，可以是相同的兩個組織或者組織點位置相差一緯的兩個組織[7]；根據自身特征分別設置半遮蓋技術點，方法是將兩個基本組織的組織點各自反轉，然后以每一個緯組織點為準，分別向上和向下各增加一個緯點，并且將先前的緯組織點恢復成為經組織點[8]；以基本組織為起始，設計兩個過渡到半遮蓋技術點的影光組織，分別稱為基礎組織和配合組織[10]，基礎組織和配合組織可根據設計需要分離為若干子基礎組織和子配合組織。

1.2.3單層無彩結構設計

明確單彩灰度層上黑色到白色與影光組織上緯面到經面的過渡替代關系，將紋樣奇數層的黑白顏色過渡以子基礎組織對應替換形成奇數層的單層無彩結構，紋樣偶數層的黑白過渡以子配合組織對應替換形成偶數層的單層無彩結構[1011]。

1.2.4組合形成織物結構

將所有單層無彩結構按照順序沿緯向以1︰1︰1︰1的形式，并且相同起始位置組合，形成具有半遮蓋效果的提花織物結構，配合紗線排列信息和密度即可直接上機織造半遮蓋效果數碼提花織物。

1.3半遮蓋效果提花織物設計實踐

本文以四組緯半遮蓋效果提花面料的織造為例說明，圖2展示的圖案設計可通過數碼手段分為青色、品紅色、黃色和黑色四個單彩層。四個單彩紋樣代表各顏色在數碼圖像中所占比重及位置分布，對其進行灰度處理，降低灰度級別到等于或者小于半遮蓋組織庫中的組織數。該設計實例選用加強點為12的12枚組合半遮蓋組織，因此四個灰度層中的灰度級別等于或者小于10。

為了適應四組緯的數碼提花結構設計，需通過緯向1︰1的方式將組合半遮蓋組織各自分離，分離后成為兩個子基礎組織庫和兩個子配合組織庫，如圖3所示。確定系列子組織庫中緯面組織到經面組織與單彩灰度層中黑色到白色的對照關系，以基礎組織Ⅰ和Ⅱ的組織分別替換青色、黃色灰度層的所有意匠色，生成各自的單層結構，以同樣的方法用子配合組織庫生成品紅色和黑色單層結構。

根據青色（C）、品紅色（M）、黃色（Y）和黑色（K）的順序將四個相對應的單層無彩結構沿緯向以1︰1︰1︰1的形式，組合成四組緯的半遮蓋提花織物結構，主要技術參數如表1所示。以白色紗線作為經紗，密度為114根/cm，青色、品紅色、黃色和黑色紗線作為緯紗以1︰1︰1︰1排列，密度為120根/cm，織造的面料效果如圖4所示。

2變化設計

半遮蓋結構同時具備了全顯色結構和全遮蓋結構的紗線遮蓋特點，具有豐富的變化性[7]。織物結構上并列緯紗之間的遮蓋關系和顯色關系會根據單彩灰度層或投緯順序的調整而改變，繼而提花織物表面的顏色效果會改變。因此，單彩灰度層和投緯順序的靈活應用可設計織造變化創新效果的半遮蓋提花面料。

2.1半遮蓋結構的遮蓋關系

以組合半遮蓋組織的四個子組織庫為例，并以BⅠ、BⅡ、JⅠ、JⅡ為基礎組織Ⅰ、基礎組織Ⅱ、配合組織Ⅰ和配合組織Ⅱ命名。按照BⅠ、JⅠ、BⅡ、JⅡ的順序將各自其中一個組織組合，組合結構如圖5所示。遮蓋關系共有兩組，BⅠ和JⅡ相互遮蓋，JⅠ和BⅡ相互遮蓋。

以JⅠ和BⅡ為例進行并列緯紗遮蓋和顯色關系分析，如圖6所示。將JⅠ的所有組織JⅠa（a=1……10）和BⅡ中首個組織BⅡ1分別以緯向1︰1的形式組合，可以發現，BⅡ1和JⅠ1的組合呈共口效果，其他9個組合均是BⅡ1遮蓋JⅠa（a=2……10）顯色。配合組織JⅠ和基礎組織BⅡ中所有組織組合的遮蓋關系，即BⅡa（a=2……10）和JⅠa（a=2……10）的所有相互遮蓋效果均可用同樣的方法進行組合研究，遮蓋效果如表2所示。由表2可見，橫向分布基礎組織BⅡa（a=1……10），縱向分布配合組織JⅠa（a=1……10），組合后呈對角線分布共口效果，該對角線左側的組合為BⅡ遮蓋JⅠ顯色，右側為JⅠ遮蓋BⅡ顯色。

以上方法對組合半遮蓋組織的遮蓋關系進行研究，可以得到如下結論：組合半遮蓋組織中存在遮蓋關系的兩組影光組織以表2的形式展現，組合后成對角線分布共口效果，對角線兩側為對立顯色效果，即對角線的一邊為其中一組影光組織顯色，那么對立邊為另一組影光組織顯色。當基礎組織和配合組織被分離為更多子組織庫時，該結論均適用于其中存在的多組遮蓋關系。

由以上分析結果可知，每一組遮蓋關系中兩個組織的組合都存在三種顯色情況：共口和兩個組織分別顯色，即兩緯組合時存在三種緯紗顯色情況（共同顯色和兩組緯紗分別顯色）。那么四組緯半遮蓋織物結構存在六種相鄰紗線間的相互遮蓋和顯色關系，隨著緯線組數的增多織物的色彩效果更豐富，因此織物的表面效果更具創新性。

2.2變化設計應用

2.2.1單彩灰度層順序變化設計

組合半遮蓋組織決定并列紗線之間的遮蓋和顯色關系，圖7所示四組并列緯紗以不同的顏色分別代表了不同的子基礎組織和子配合組織。當組合半遮蓋組織的應用不變，即紅色和綠色相互遮蓋、藍色和黃色相互遮蓋的關系不變，為和投緯順序CMYK區分開，單彩灰度層順序設為甲乙丙丁，每個單彩灰度層代表不同的色彩信息分布。當單彩灰度層順序為甲乙丙丁時，甲層和丁層所代表的色彩信息之間發生遮蓋，乙層和丙層所代表的色彩信息之間發生遮蓋；當單彩灰度層順序變化成乙丙丁甲時，色彩信息的遮蓋關系改變為乙層和甲層之間、丙層和丁層之間。因此，單彩灰度層的順序變化會造成色彩信息遮蓋關系的變化，同時改變了半遮蓋提花織物的表面效果。

單彩灰度層甲乙丙丁的順序變化總共有A44=24種，其中存在遮蓋關系組合相同的情況，比如甲乙丙丁和丁丙乙甲的遮蓋關系組合均為甲和丁、乙和丙。24種灰度層順序變化中實質遮蓋關系不同的組合有C13×C12=6種。

2.2.2投緯順序變化設計

假使灰度層順序和組合半遮蓋組織應用不變，當投緯順序為CMYK時，并列緯紗之間的遮蓋和顯色關系為：青色遮蓋黑色顯色，黃色遮蓋品紅色顯色。當投緯順序為MYKC時，并列緯紗之間的遮蓋和顯色關系變為：黑色遮蓋黃色顯色，品紅色遮蓋青色顯色。因此，投緯順序的改變會造成在織物表面并列緯紗的顯色變化，同時半遮蓋提花織物的表面顏色發生變化，如圖8所示。

投緯CMYK的順序變化有A44=24種，其中同樣存在遮蓋關系和效果組合相同的情況，比如單彩灰度層順序甲乙丙丁和丁丙乙甲分別對應投緯順序CMYK和KYMC時，遮蓋關系均為青色和黑色以單彩灰度層甲和丁的色彩信息互相遮蓋、品紅色和黃色以單彩灰度層乙和丙的色彩信息互相遮蓋。24種投緯順序變化中針對6種層順序變化組合的不同種投緯順序組合有C14×C13×C11=12種。

單彩灰度層順序和投緯順序的組合變化中，并列緯紗間實質上不同的遮蓋和顯色關系有6×12=72種，這是半遮蓋創新效果提花面料織造豐富的基礎。

2.3半遮蓋效果提花織物變化設計實踐

將數碼圖像分層后的青色、品紅色、黃色、黑色四個單彩灰度層設為甲乙丙丁，圖4所示設計實例的單彩灰度層順序為甲乙丙丁、投緯順序為CMYK。在此基礎上，調整單彩灰度層順序為乙丙丁甲和甲丁丙乙分別設計半遮蓋織物結構，以表3所示的布

3結語

本文在部分遮蓋結構的基礎上，進一步對數碼提花面料織造中組合半遮蓋組織的應用思路和方案進行探索，運用該方案所織造的數碼提花面料表面上同向紗線呈現獨特的半遮蓋效果，即織物并列緯紗中的一半緯紗處于被相鄰的緯紗遮蓋的狀態。另外，根據組合半遮蓋組織獨特的并列紗線遮蓋和顯色關系特點，在相同紋樣和技術參數的情況下，可通過調整紋樣單彩灰度層順序或投緯順序來織造創新表面效果的半遮蓋數碼提花面料，為數碼提花面料的創新設計和織造提供參考。

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