云紋花色紗周期性規律研究

高娜　李強　徐伯俊　劉新金　王廣斌

摘要： 為探究云紋紗花色效果的形成及尋求其花色效果的可控因素，文章采用長度測量法研究其顏色周期性規律，分為整紗周期和單元周期兩部分研究，計算云紋紗各色段覆蓋比及周期長度。研究結果表明：云紋紗一個周期內依次呈飾紗纖維從無到有的漸變段LG01、飾紗纖維較多的有色段LY、飾紗纖維從有到無的漸變段LG10、全為基紗纖維的本色段LB，且LG10>LG01>LY>LB；飾紗纖維表面長度呈現從無到有先增大后減小直至消失的規律，基紗纖維則規律相反；對于32S云紋紗，整紗周期長度為73.89mm；彩色段總體長度遠大于本色段長度，之比為9.236。單元周期長度為1.252mm；單元周期為79.867個/10cm，與成紗捻度接近。

關鍵詞： 云紋紗；整紗周期；單元周期；長度；覆蓋比

中圖分類號： TS106.44文獻標志碼： A文章編號： 10017003（2018）04002407引用頁碼： 041105

Abstract： To explore the formation of color effect of mottle yarn and seek the controllable factors of its color effect， the periodical regularity of the mottle yarn was studied by using the method of length measurement. The research was divided into two parts： entire periodicity and unit periodicity.Mantle ratio and cycle length of mottle yarn in each segment were calculated. The results showed that mottle yarn presented four color pieces within one period. They were the gradual segment （LG01） whose decorative yarn fibres became greater in number， the colored segment （LY） which had more decorative yarn fibres， the gradual segment （LG10） whose decorative yarn fibres became fewer in number and grey segment （LB） made by main yarn fibre in turn. And，LG10>LG01>LY>LB. The length of decorative yarn fiber first increased and then decreased until it disappeared， and the regularity of base yarn fiber was on the contrary. For the 32S mottle yarn， the length of its entire periodicity is 73.89mm. The overall length of colored period is greater than that of the original color segment and the ratio is 9.236. The length of unit periodicity is 1.252mm. The unit periodicity is 79.867/10cm， close to the yarn twist.

Key words： mottle yarn； entire periodicity； unit periodicity； length； mantle ratio

云紋紗的紡制是在綜合賽絡紡[1]與賽絡菲爾紡[2]紡紗方法的基礎上，開創出的一種新方法。該方法是以無色或淺色粗紗為基紗，顏色明顯區別于基紗的有色細紗為飾紗，基紗與飾紗分別由細紗機后羅拉與中羅拉一并平行喂入細紗機，進而紡制出外觀斷斷續續的飾紗纖維包纏附著、色彩斑斕的云紋紗[35]。云紋紗的主要效果體現在彩色片段的分布特征方面，其重要的特征就是顏色漸變的效果[67]。經調研，云紋紗生產技術尚不成熟，最大的技術難題便是云紋紗顏色周期不可控，即每生產一個新品種，實驗員都要經過大量實驗，不斷改進與來樣風格及顏色更加接近的原料并選配，生產效率低下。故未能得到大規模推廣，使得該種新型紗線未能被大多數人知曉[8]，國內對其研究一直處于空白階段，更未有國外學者涉及，缺乏基礎的理論指導。為表征云紋紗彩色片段分布特征，本文對其周期變化規律進行了研究，包括飾紗纖維及基紗纖維覆蓋比計算和表征，整紗周期性長度計算和表征，給出了一種計算云紋紗各色段覆蓋比及周期長度的方法，以求為云紋紗花式效果評價標準的制定提供參考依據[910]。

1實驗

1.1儀器與設備

DigiEye 2.8顏色測量系統（英國Verivide公司），Y331A型電子捻度儀（中國常州德普紡織科技有限公司），MOTTC B1型顯微鏡（麥克奧迪實業集團（中國）有限公司），超景深三維數碼顯微鏡VHX-5000（基恩士（中國）有限公司）

1.2試樣準備

本文以棉為原料，基紗采用本色精梳棉粗紗，定量為5.0g/10m，捻系數為100；飾紗采用玫紅色普梳棉細紗，線密度為14.6tex，捻系數為260，基紗由細紗機后羅拉喂入，飾紗同時由細紗機中羅拉喂入，在DTM129空心羅拉緊密紡細紗機上紡制32S云紋紗。其紡紗工藝參數如表1所示，利用DigiEye2.8顏色測量系統得到飾紗及一個整紗周期內成紗示意圖分別如圖1、圖2所示。

1.3.2單元周期研究方法

隨機選取27個整紗周期中的一個周期彩段，借助裝有刻度尺的MOTTC B1型顯微鏡依次測量該段每個單元（即紅白纖維一次交替）中玫紅色纖維覆蓋長度la、本色纖維覆蓋長度lb和交替變換周期長度l，根據幾何關系，纖維面積覆蓋比可以轉化為纖維長度比，即σa∶σb=la∶lb，并計算單元周期t。計算公式如下：

2結果與分析

2.1整紗周期分析

此部分是在給出的一般定義基礎上，對一個具體的32S實驗樣本進行分析，該試樣27個整紗周期測量及計算結果如表2所示。經測量，有色段每單元周期飾紗纖維覆蓋長度la一致，故評判漸變段與有色段分界線為連續兩個單元周期飾紗纖維色段長度一致即為漸變段結束，進入有色段。

從表2可以看出，云紋紗平均整紗周期長度為73.89mm，周期長度最大值與最小值相差8.97mm，存在一定的差距，且每個色段數值相對隨機，但不能避免測量的誤差。從數據看，總體上有一定規律可循，即每個整紗周期中均有LG10>LG01>LY>LB，λG10>λG01>λY>λB的規律，說明云紋花色紗中漸變段長度最大，有色段次之，本色段長度最小。其中從有到無的漸變段長度稍大于從無到有的漸變段長度，且彩色段與本色段長度之比為9.236，說明雖然云紋花色紗飾紗纖維附著較少，但其所形成的彩段長度遠大于本色段，這與直觀觀察到的云紋紗花式規律相一致。

2.2單元周期分析

由于一整紗周期約有50～57個單元周期，數據較多，故本文采取每5個單元周期取值記錄一次，測量及計算結果如表3所示。

由表3可知，該樣紗的a色（飾紗）纖維外表面平均長度為0.204mm，平均覆蓋比為0.163，b色（基紗）纖維外表面平均長度為1.049mm，平均覆蓋比為0.837，a色纖維與b色纖維平均顏色比為0.195，a色纖維占比甚小，可以得出云紋花色紗中基紗纖維仍是主體，飾紗纖維只是起點綴作用，紗線表現為玫紅相間，玫紅色飾紗纖維半包纏在基紗主體上。從數據看出，1～4周期a色纖維表面長度及覆蓋比越來越大，第5周期呈現最大值，之后逐漸減小，而b色纖維呈現出的覆蓋規律正好與之相反，可以得出1～4周期基本代表宏觀表現為玫紅色飾紗纖維從無到有的漸變段，5～6周期基本代表飾紗纖維最多的有色段，7～11周期基本代表玫紅色飾紗纖維從有到無的漸變段，直至進入完全為基紗纖維的本色段，至此一個整紗周期結束。

綜上得一個整紗色段中平均單元周期長度為1.252mm，平均單元周期為79.867個/10cm，數據初步得出其與成紗捻度有較大的相關性。故本文利用Y331A型電子捻度儀對成紗進行捻度測試，實測捻度為82.4個/10cm，相關系數為0.969，接近1，得出云紋花色紗彩段單元周期接近紗線的捻度。為了驗證該結論，本文利用超景深三維數碼顯微鏡VHX5000得到紗線表面纖維走向，如圖5所示。

由圖5可以看出，飾紗纖維走向與基紗纖維相一致，飾紗纖維與基紗纖維同時以相同的速度由前鉗口輸出，在同一個錠子上加捻，扭轉力矩一致，故飾紗纖維部分產生的捻度與主體捻度一致，即表現出彩段單元周期與成紗捻度一致，從宏觀上驗證了該結論。因此，實際生產中可通過選取不同的成紗捻系數，來生產不同單元周期和單元周期長度等不同花式效果的云紋紗。

2.3基紗纖維與飾紗纖維相對覆蓋比

根據式（11）（12）（13）計算得一個整紗周期a色纖維總長度為La=10.638mm，b色纖維總長度為Lb=62.757mm，a、b色顏色覆蓋比為Δ=0.619，得出云紋花色紗中飾紗纖維比例較少，紗線宏觀表現為彩色片段分布細小稀疏。

3不同飾紗條件下周期長度

通過對云紋紗外觀及織物風格的影響因素進行探究[5]，發現飾紗線密度及捻系數對其影響最大，并得出了32S云紋紗合理的飾紗參數范圍，即要保證云紋紗特有的花式效果，飾紗線密度應選取9.7～14.6tex，捻系數應選取260～320。表4—表7是在合理參數范圍內，不同飾紗條件下所測得的云紋紗各色段覆蓋比和周期長度，為客戶所需特定彩段長度的云紋紗提供設計參考。

3.1飾紗線密度

在飾紗捻系數保持290的條件下，不同飾紗線密度下云紋紗整紗周期及單元周期各段長度和覆蓋比分別如表4、表5所示。

3.2飾紗捻系數

在飾紗線密度保持11.7tex的條件下，不同飾紗捻系數下云紋紗整紗周期及單元周期各段長度和覆蓋比分別如表6、表7所示。

4結論

本文給出了32S云紋紗合理飾紗參數范圍內，不同飾紗線密度及捻系數條件下所測得的云紋紗各色段覆蓋比和周期長度，為客戶所需特定彩段長度的云紋紗提供參考。并以飾紗線密度飾紗捻系數紡制的云紋紗為例，研究云紋花色紗顏色周期性規律，得出以下結論：

1）云紋紗一個整紗周期內依次呈現飾紗纖維從無到有的漸變段、飾紗纖維較多的有色段、飾紗纖維從有到無的漸變段、全為基紗纖維的本色段，且飾紗纖維從有到無的漸變段長度>飾紗纖維從無到有的漸變段長度>有色段長度>本色段長度；整紗周期長度為73.89mm，彩色段總體長度遠大于本色段長度，之比為9.236；整紗周期內玫紅色與本色顏色覆蓋比為0.619，飾紗纖維在成紗中占比較小。

2）單元周期長度為1.252mm，玫紅色（飾紗）纖維表面長度呈現從無到有先增大后減小直至消失的趨勢，平均長度為0.204mm，本色（基紗）纖維表面長度與飾紗纖維規律正好相反，平均長度為1.049mm；平均單元周期為79.867個/10cm，與成紗捻度相接近；單元周期內玫紅色與本色顏色覆蓋比為0.195，紗線表現為玫紅相間。

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