（纺织工程专业论文）半精纺羊绒面料的设计与开发.pdf

摘要 本课题主要研究利用粗纺纱与精纺纱相结合，以相应的条染复糟梳、纺纱、 织造、整理等工艺技术设备为基础，开发一种将粗纺面料和精纺面料的特点融为 一体的半精纺羊绒面料。通过试制不同的品种，研究各自的产品设计和工艺设计 过程，确定了半精纺羊绒面料的最佳设计方案和工艺。该系列产品的开发成功， 实现了羊绒面料的质感创新，解决了纯精纺缄面产品穿着后容易起球的问题，提 高了精短山羊绒的有效利用，产品附加值得到了大幅度提升。课题研究共分为五 个部分。 一、课题确定。通过男式西服面料的市场调研及国内外西服面料的现状分析， 我们发现，精纺缩绒类产品和粗纺产品均存在一定的缺陷。精纺绒面产品在穿着 后容易起球，影响产品的外观；同时，利用精纺用羊毛、山羊绒原料制作缩绒类 产品也是对原料的极大浪费。并且常规的精纺绒面产品按照市场需求单重有些偏 轻。粗纺面料虽然在季节性上有所补充，但不适合时尚化、快节奏、舒适化的要 求。本课题研究的半精纺羊绒面料解决了以上几种产品的不足和存在的问题。我 们采用毛绒混纺粗纺纱和纯毛精纺纱进行交织，通过合理的工艺设计与生产控制 过程制作了两个典型的品种。 二、产品设计。通过半精纺羊绒面料的两个品种单经双纬和单经单纬的 对比试制实验，研究了从产品规格设计、产品风格设计两大方面如何来开发半精 纺羊绒面料，如何体现该类产品的特点。 三、制作工艺。主要对产品的工艺流程和关键技术进行了研究、分析与优化。 从条染复精梳、纺纱、织造、整理四个部分阐述了实现半精纺羊绒面料产品设计 的过程。对产品试制和投入批量生产容易出现的工艺技术问题和解决的方法进行 了详细的分析与讨论。 四、产品分析。通过对成品性能、产品风格、成本效益等几个方面的测试与 分析，确定了半精纺羊绒面料开发的最佳方案与工艺，并确立了批量生产的品种。 五、结论与展望。总结了半精纺羊绒面料研究与开发工作的主要内容与技术 要点，提出通过本研究得出的几点指导性结论。 关键词：半精纺羊绒面料；产品开发；规格设计；风格设计：性能评价 a b s t r a c t t h i sa r t i c l em a i n l ya n a l y s e st h ee x p l o r a t i o no fs e m i w o r s t e df a b r i c sm a d eo f w o o l e na n dw o r s t e dy a ma n di n c l u d e st h ep a r t sa st h ef o l l o w i n g s 1 d e f m i t i o do f t h ei t e m a f t e rt h em a r k e ti n v e s t i g a t i o na n dt h ea n a l y s e so f t h es u i t f a b r i c sf r o md o m e s t i ca n do v e r s e am a r k e t s t h em i l l i n gw o r s t e df a b r i c sa n dw o o l e n f a b r i c sb o t hh a v et h ef a u l t sa n ds h o r t c o m i n g t h em i l l i n gw o r s t e do n e sa r e e a s yt og e t p i l l i n g t h em i l l i n gw o r s t e dw o o lo rc a s h m e r ef a b r i c sa l s ow a s t eal o t t h ew o o l e n o n e sa r eh e a v yf o rt h eh 七a da n dc o m f o r t ，s ot h es e m i w o r s t e df a b r i c sc a l ls o l v et h e p r o b l e m s w h i c ha r ew e a v ew i t hw o o la n dc a s h m e r ew o o l e ny a r n sa n dp u r ew o o l w o r s t e dy a m s s o m et y p i c a ls a m p l e sh a v eb e e nm a d et h r o u g hr e a s o n a b l ep r o c e s s d e s i g n sa n dp r o d u c t i o nc o n t r 0 1 2 p r o d u c t sd e s i g n ：a f t e rt h ec o m p a r i s o nt e s t so ft w os e m i - w o r s t e df a b r i c sw h i c h a l em a d eo fs i n g l ew a r pw i t hd o u b l ew e f t sa n ds i n g l ew a r pw i t hs i n g l ew e f t ，i th a s a n a l y s i st h ep r o d u c t sc h a r a c t e r so f t h et w of a b r i c s f i e l d s 3 p r o c e s sd e s i g n ：t h ea r t i c l ed e m o n s t r a t e st h ep r o c e s sa n dk e yt e c h n o l o g yw h i c h i sd i v i d e di n t ot o p d y e i n g , r e c o m b i n g , s p i n n i n g , w e a v i n g , a n df i n i s h i n gp a r t s a l s oi t d i s c u s s e st h ep r o b l e m sa n dt h er e l e v a n ts o l u t i o n si nd e t a i l s 4 p r o d u c t sa n a l y s i s ；t h ea r t i c l ea n a l y s e st h ef e a t u r e ，c h a r a c t e r i s t i c s ，c o s ta n d p r o f i to ft h es e m i w o r s t e df a b r i c sa n dh a st h es u c c e s s f u lc o n c l u s i o nw h i c hc a l lb ep u t i n t os u b s t a n t i a lp r o d u c t i o n 5 c o n c l u s i o na n df o r e a s t w ec o n c l u d et h em a i n p a r t s o fd e s i g na n dk e y t e c h n o l o g y , p u tf o r w a r dt h ei n s t r u c t i v ec o n c l u s i o n st h r o u g ht h es t u d y k e yw o r d s ：s e m i - w o r s t e dc a s h m e r ef a b r i c ；p r o d u c t sd e s i g n ； p r o c e s sd e s i g n ；f e a t u r ed e s i g n ；c h a r a c t e r i s t i cc o n c l u s i o n 4 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名 寻蓑素 签字日期：j 时年d 月对旧 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解云注王些盔堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权云挂王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学 校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 签字日期曲罅手胂 可羹蠢 导师签名： 签字日期0 时年c 月越丑 l 矽 学位论文的主要创新点 一、半精纺羊绒面料的开发顺应了市场的变化，是消费者对服装品质 要求日益提升的体现。它是介于精纺面料领域与粗纺面料领域的一个 新产品，是纯精纺绒面产品在市场中的拓展。它既解决了精纺绒面产 品穿着后易出现起球的问题，又将粗纺纱与精纺纱优势互补，产品质 感将粗纺面料的粗犷与精纺面料的细腻融为一体。它是企业在服装领 域的又一个经济增长点，对提高国内男装面料的市场竞争力具有重要 的促进作用。 二、半精纺羊绒面料利用精短山羊绒，不仅降低了面料的原料成本， 而且解决了纯精纺绒面产品不易起绒、起绒不匀的问题。在山羊绒精 纺企业，精短山羊绒一般按照比山羊绒下脚料稍高的价格出售，半精 纺羊绒面料的开发增加了精短山羊绒的有效利用。该产品的开发同时 降低了面料的修补工序成本，附加值大幅度提高。 三、半精纺羊绒面料的开发成功，解决了该类产品的纱线结构配置、 织物结构配置、织造上机状态的确定以及缩绒工艺的参数配置等关键 技术问题。 四、用粗纺纱作经纱、精纺股纱作纬纱的品种从织造难易程度、服用 性能、成品品质方面确立了它可以作为半精纺羊绒面料系列的主要品 种，并且完全实现了批量化生产。 工程硕士学位论文 第一章绪论 1 1 男式西服面料的市场调研与分析 近几年，我们对国内外的服装市场进行了认真的调研。目前， 男式服装面料主要分为毛纺面料和非毛纺面料两大类，后者包括皮 料、棉纺面料、化纤面料等。其中前者的毛纺面料在高档西服市场 中占到8 0 左右，该面料包括精纺、粗纺两大类。在西服用料上， 粗纺绒面产品因其厚重、手感粗糙、透气性较差，市场逐渐萎缩。 精纺面料则更能适应人们逐渐加快的生活节奏和对服装的轻薄化、 舒适化、时尚化需求。精纺超高支光面产品因其高档正规化在团购 方面有较大的优势，而精纺绒面产品则因其具有细腻的绒面、时尚 的花型、优良的触感而日益受到人们的青睐，市场前景很好，它更 能彰显个性，符合了现代中国男性对穿着不再保守的心态趋势 1 ，2 1 。 传统的精纺绒面产品以精纺纱作为原料，由于受纤维长度的限 制和纱线捻度的影响，坯布缩绒后的绒面都不是十分均匀，消费者 在穿着一定时期后，表露会有轻微的起球现象。对那些含山羊绒的 精纺绒面产品而言，因羊毛与山羊绒长度差异大，纱线毛羽较多， 穿着后更容易出现起球现象。而且对精纺用山羊绒条浪费很大，增 加了原料成本，但并未提高产品的附加值。 调查中还发现，秋冬季西服面料采用纱支较低的精纺纱来制 作，为的是在一定范围内满足这一时期对面料厚度的要求。但从成 本效益角度考虑，我们认为高支原料纺低支纱是不可取的，未能充 分发挥精纺原料的功能与作用，是对资源的浪费。 1 2 男式西服面料的国内外开发现状 工程硕一l 学位论文 国内目前已面市的“精纺粗作”面料产品，以较低支的精纺纱 线进行织制，来模仿粗纺产品的风格。由于纱支较低而原料较好， 导致成本增加，附加值降低，且缺少细腻匀净的绒面，在感官上给 消费者一种粗糙的感觉。这类产品虽然在一定程度上满足了人们的 消费心理，但是对于国内西服市场整体品位的提升、竞争力的加大 存在很大的欠缺，实质是对原料和能源的浪费。“精纺粗作”产品 为了不使成衣太为厚重，就不得不采取比较疏松的组织结构，这样， 就会导致纱线条干的缺陷完全暴露，花色也只能在休闲领域中拓 展。结果，这类产品的定位必然滑向中低档市场。 在国外，意大利对服装面料的开发与制作都是比较先进和发达 的，鉴于技术力量的雄厚根基，加上近几年在花色开发上的突飞猛 进，他们的精纺双经单纬绒面产品做得相当优秀，绒面细腻均匀， 花型时尚。但是他们在原料、纱支运用方面非常保守，通常使用较 为固定的支数。精纺面料大多较薄，单重偏轻，市场适用范围比较 小。粗纺纱与精纺纱结合的面料很少。国内也未见这方面的研究与 开发报道。 1 3 本项目的研究开发目的和意义 综合以上的市场调研和国内外开发现状，从我国的国情出发， 我们认为，对于男式西服面料，设想开发半精纺羊绒面料产品。它 是一种创新产品，可以填补较厚山羊绒类精纺缩绒面料的市场空 缺，提高产品的档次和附加值。 半精纺羊绒面料是用山羊绒精短和散毛混纺的粗纺纱作经 纱、用羊毛纯纺的精纺纱作纬纱相互交织而成。我们根据市场和消 费者对这类产品的特点和风格需求，从原料选用、组织规格和花色 设计到纺织染整工艺等多个环节，经过反复实验和分析，多次改进 和优化工艺，终于试制成功了半精纺羊绒面料产品，达到了预期的 效果。它适宜于春、秋、冬三个季节的高档男式套装面料，并已将 这个产品定名为“羊绒花呢”，可提供工厂、企业进行批量生产。 工程硕士学位论文 半精纺羊绒面料的开发成功，有着很好的经济效益和社会效 益。首先，从原料方面分析，以往，由山羊绒精纺企业纺制精纺山 羊绒纱线或山羊绒混纺纱线所造成的精梳山羊绒短绒，只按比山羊 绒下脚料略高的价格出售。本研究利用这种精短绒作为羊绒原料制 成半精纺羊绒面料，一方面，在充分利用山羊绒精短绒方面开辟了 一条新路，提升了它的使用价值，另一方面又较大幅度地降低了羊 绒面料的原料和生产成本，这也是本项目取得成功的个贡献。其 次，从面料方面分析，山羊绒精纺企业生产的精纺羊绒面料，为了 减少面料纱疵和纱线条干不匀对外观质量的影响，总是在整理过程 中进行既费时又费力的修补工作，或者就是只能生产成本很高的超 高支光面产品。在我们开发的半精纺羊绒面料产品中，由于经纱是 采用羊毛和精短绒混纺的粗纺纱，面料纱疵大多被掩盖了。对于缩 绒类面料，不管纱疵和条干不匀如何，只要能够有效地得到掩盖， 这样的面料外观就是一流的。面料纱疵被掩盖了，大大地降低了修 补工作量，同样使得产品成本大幅度下降，达到了事半。这是本项 目取得成功的另一个贡献。 本研究的目的是既要开发大众喜爱的实用产品，又要开发具 有鲜明风格和一定特色的时尚产品，不断追求产品的性能价格比， 提高产品的附加值，要在保证质量、价格合理的前提下，开发出具 有鄂尔多斯品牌特色的男装面料，为国内毛纺面料与国际同行的竞 争开辟一条新途径。 t 程砸：l 学位论文 第二章半精纺羊绒面料的产品设计 半精纺羊绒面料在我国是首次开发的一个新产品，为了保证 质量和降低成本，同时，也为了增加开发成功率和扩大市场占有份 额，必须在产品设计上多下工夫。本项目有些设计是选用以往羊绒 面料设计的经验数据，但大多数是经过多次试验对比后选定的。根 据经验，在成品规格设计当中面料单重选在2 0 0 9 m 1 以上，经纬纱 支数不是太高时，山羊绒比例应偏低掌握。本课题开发的产品其原 料总含量比例为羊毛占9 0 ，山羊绒占1 0 ；织物结构为二上一下 斜纹，与时下流行的组织结构相同。为此，本次试验共设计了两个 品种的工艺技术方案，如表2 1 所示。品种1 为单经双纬面料，品 种2 为单经单纬面料。现从产品的规格设计和风格设计两个方面进 行论述j 。 表2 - 1不同品种的成品规格设计与对比 项目品种1品种2 纱线支数( n m ) 面料单重( g i l l 。2 ) 织物组织 设计总紧度( ) 经x 纬：2 4 s lx7 6 s 2 2 0 6 2 1 斜纹 1 0 l 经纬：2 4 s 1 5 0s 1 2 0 6 2 1 斜纹 10 5 设计纬向与经向紧度比 o 7 7 o 7 3 2 1产品规格设计 根据以上选定的成品规格，我们来进行具体的规格设计。规格 4 t 程硕b 学位论文 设计包括原料品种和配比、纱线规格和原料选用、织物上机规格等 内容，分述如下。 2 1 1 原料的选配 本次试制中，为提高产品首次开发的成功率，我们只选用了两 种原料，即羊毛和山羊绒。因为半精纺羊绒面料的开发当中，精短 山羊绒的有效利用是制作该产品的一个关键点，所以，我们首先对 山羊绒纤维的形态及物理性能作简单介绍。 2 1 1 1 山羊绒的形态 山羊绒是一种极为珍贵的高档纺织原料，被称为“纤维钻石”。 其结构、类型以及各项物理、化学性能对加工设备、生产工艺和产 品性能有着直接的影响。山羊绒的形态可分为绒干、绒根、绒球和 附属器官几部分。绒干是绒纤维露在皮肤外的部分，也是可利用的 部分，一般称作绒纤维。山羊绒纤维的横截面近似圆形。单根纤维 细度均匀，光泽柔和，具有不规则的大小弯曲。绒干有根有尖，可 以分辨上下。 在显微镜下观察，山羊绒纤维同细羊毛一样由鳞片层、皮质层 组成，有时也会出现点状的髓质层。山羊绒的鳞片层占纤维总量的 7 以下。鳞片起到保护绒纤维的作用，与羊绒的光泽度、缩绒性、 耐磨性等特性密切相关。山羊绒的皮质层占总量的9 3 以上，是羊 绒的主体。皮质层位于鳞片下面，由扁平而长的纺锤状细胞组成， 皮质层细胞平均长度8 0 一15 0 m ，宽度2 1 0 p m 。羊绒纤维的各种机 械性能( 强度、伸长、弹性) ，对各种化学物质的反映，对光、热、 电等物理因素的表现均取决于皮质层。 2 1 1 2 山羊绒的物理性能 山羊绒的物理性能主要包括纤维平均细度和平均长度。平均细 度变化范围相对较小。中国羊绒细度范围13 2 - 16 5 p , m ，平均细度 工程硕l 学位论文 14 8 m ，而伊朗羊绒细度范围在l7 5 19 “玎1 。羊绒细度还与其颜色 有关，白绒较粗，青绒次之，紫绒较细。影响山羊绒细度的因素主 要有：山羊品种、山羊性别、年龄、部位、营养条件等。 山羊绒长度指标有两种：一是羊绒长度集中性指标，如自然 长度、伸直长度、平均长度等。另一种是离散性指标，如标准差、 离散系数、短绒率等。羊绒长度变异范围较大，短的长度在2 0 - 3 0 m m ， 而较长的达到8 0 9 0 m m ，但大多集中在3 0 6 0 m m 之间，一般白绒较 长，青、紫绒较短。羊绒长度对所纺纱线质量起到非常大的作用， 一般根据所纺纱线种类、纱支、质量要求选择不同长度的纤维。 山羊绒同时具有良好的缩绒性和弹性，具有强吸湿性，光泽 柔和高雅。 由于本课题研究的半精纺羊绒面料是利用毛绒混纺粗纺纱 与纯毛精纺纱进行交织而成的，粗纺纱的纱支较低，所以我们对选 用山羊绒的细度和长度要求可以降低标准，这样也满足纱线的制成 率要求以及产品的成本要求。据此我们选用山羊绒为鄂尔多斯精梳 山羊绒的精短绒。 羊毛选用进口的8 0 支超细普通澳毛条和8 0 支优质散毛。 优质散毛和山羊绒混纺的粗纺纱作经纱，因纤维长度比精纺 纱所用原料要短，所以粗纺纱在面料缩绒后可发挥比精纺纱更为优 越的起绒性能。8 0 支超细普通澳毛条纯纺的精纺纱作纬纱，纤维 长度及细度离散指标均良好，因而可发挥其优越的定向摩擦效应， 在产品背面形成一层细密的绒毛。但切忌使用防缩毛或丝光防缩毛 以免影响面料的起绒效果【4 ，5 1 。本课题们选用的8 0 支超细普通澳毛 条其性能指标如表2 - 2 所示。 工程硕士学位论文 如上所述，经纱采用优质散毛和山羊绒混纺而成的粗纺纱，是 为了体现产品的身骨挺括和降低成本的目的，但又必须凸显绒类产 品的风格，为此，我们选用了含2 0 和3 0 两种山羊绒比例的纱线 规格进行试纺实验，以确认和比较上述设计效果。试纺纱线的等级 评定如表2 3 所示。 表2 - 3 试纺纱线等级评定 _ 程硕上学位论文 按照行业标准与企业经验，精纺绒面产品的成纱品质的主要标 准值通常控制在以下范围内：细度标准差1 8 、重量不匀率2 2 、 条干c v l5 。表2 3 所示的试纺结果表明，加3 0 山羊绒的毛绒混 纺粗纺纱，其成纱品质的不匀率指标远远超出了上述标准值，可见 山羊绒比例加大后，极大地恶化了纱线的条干，而且强力偏低。这 是由于羊毛与山羊绒存在平均长度差异，离散太大而造成的。在一 定范围内，山羊绒的比例越大，混纺纱中不同原料的纤维长度离散 就越大，纱线的条干也就越差 6 】。 所以，半精纺羊绒面料中粗纺纱含绒量控制在不超过2 0 左右 比较合适。面料中总含绒量控制在不超过1 0 左右。这样才能符合 我们所要开发品种的特点，才有可能体现原定设计风格，以低比例 羊绒含量、中档价位的面料占领较大的市场和消费空间。 经上述实验与分析，我们将品种1 和品种2 的原料总成分均 确定为羊毛9 0 ，山羊绒1 0 。然后我们依据经验，缩绒类羊绒花 呢织物的上机经纱与纬纱重量比例为5 8 ：4 2 ，由此可以计算出粗 纺纱的原料成分为羊毛8 2 8 ，山羊绒l7 2 。考虑到生产过程中 精短绒的原料消耗比较大，粗纺纱制成率比较低，为确保成品面料 含绒量在2 误差范围内的要求，粗纺经纱就按照8 0 羊毛、2 0 山羊绒含量进行控制与纺制。 2 1 2 纱线规格和原料的确定 纱线规格主要包括纱线支数和纱线捻系数。 2 1 2 1 纱支的确定 纱支的确定在产品设计中是非常重要的，它不仅影响产品的品 质和外观，也影响纱线的制成率、纺纱工艺及加工过程。 由表2 1 可知，两个试验品种的经纱均取2 4 支单纱，这在粗 纺领域内算是较高的支数。在这之前我们曾经选取2 8s l ，但通过 少量试纺后，2 8 s 1 的纱线强力只有1 23 c n ，强力太低，不能满足 剑杆织机对经纱强力的要求( 必须在1 9 0 c n 以上) ，所以本研究最 终选定2 4 s 1 粗纺纱作经纱。 工程硕j 二学位论文 现在，我们对经纱所选用的原料性能进行讨论。根据粗梳毛 纺惯例，8 0 支羊毛选用优质散毛。为了提高粗纺纱的纺纱效率， 改善纱线条干，提高坯布的缩绒质量，改善面料的外观效应，羊毛 与羊绒的长度、细度不能形成太大离散【“。8 0 支散毛纤维长度尽量 选择短，纤维细度尽量选择细。本课题实际选用的散毛纤维平均长 度为5 0 m m ，平均细度为17 3 u m 。精短绒的平均长度为2 1 m m ，平均 细度为15 u m 。下面讨论纬纱的纱支和所选用的原料性能。 纬纱为纯毛纱。按照“极限纺纱”理论，应使原料纤维支数 纱线支数。本课题用8 0 支普通澳毛条纺制单经双纬产品的纬纱， 即7 6 s 2 纱线作纬纱是比较合理的。虽然该纱线被用在半精纺羊绒 面料中与粗纺纱交织，但要求它的纱线条干还是要保证良好，否则 会影响面料的质量。在成品面料中，精纺纬纱处于织物的反面，精 纺纱条干不匀会直接影响织物的手感。再者，纬纱条干若不匀，粗 细节较多，织造打纬时纬纱断头率就会增加，织机停车次数增多， 也会使本身弹性不太优良的粗纺经纱在重复拉伸条件下处于疲劳 状态，经纱断头率也相应增加，织造效率会大幅度下降，而且成品 弹性会变差。在后整理缩绒工序中，条干不匀的精纺纱线也会对昵 面的均匀程度有一定影响。因此，选择8 0 支澳毛条的主要参考与 控制指标为细度离散和长度离散。细度离散应控制在2 59 6 以下，长 度离散应控制在3 0 左右。我们所选用的8 0 支普通澳毛条( 2 1 8 0 0 5 批) 完全符合该项指标要求。 单经单纬面料在织造时要求纬纱具有比单经双纬的纬纱更高 的强力和更优良的条干。单纱织物质地柔软，纱线的粗细节对织物 的手感影响比较小，或者说不敏感。但单纱的粗细节会比双纱的粗 细节更容易显露在织物表面，对高档羊绒面料的外观和质感有很大 的影响。该系列产品纬纱虽然显露在织物的反面，服装加工后被掩 盖起来，但对于羊绒面料生产企业及高档产品来说，反面的瑕疵也 不容忽视。纬纱的支数为5 0 s 1 ，在精纺单纱中属于较高支数，我 们也选用8 0 支超细普通澳毛条进行纺制【8 1 。 普通环锭设备纺股纱时，细纱截面的羊毛纤维平均根数通常控 制在3 5 4 0 根范围内，现用经验公式( 2 1 ) 进行验证，计算如下： 9 t 程硕士学位论文 r l = 4 0 0 0 0 0 0 3 14 d 2 yn( 2 1 ) 式中：n 一细纱截面内羊毛纤维的平均根数( 根) ； d 一羊毛纤维的平均直径( u m ) ； y 一羊毛纤维的线密度( g c m ，一般取1 3 0 一1 3 2 ) ； n 一细纱实纺支数( n m ) 。 本产品选用的8 0 支超细澳毛纤维的平均直径为17 3 u m ，纤维 的线密度取1 3 1g c m ，根据经验，品种1 的纬纱细纱实纺支数 为7 7 6 s 1 ，品种2 的纬纱实纺支数为5 1 2 s 1 。 计算结果表明：对于品种l 的双股纬纱7 6 s 2 ，细纱截面内羊 毛纤维根数为4 1 6 根。所以，本课题所选用的8 0 支普通澳毛条 ( 2 1 8 0 0 5 批) 纺制7 6 s 2 股纱，其质量是完全有保障的。对于品 种2 的单股纬纱5 0s 1 而言，普通环锭设备纺制单纱时，细纱截面 内羊毛纤维根数通常应控制在6 0 根以上。利用上述公式( 2 1 ) 进 行验证与计算结果表明：5 0 s 1 单纱的截面内羊毛纤维根数为6 4 根，同样也不低于经验根数范围，说明5 0 s 1 纱线采用和7 6 s 2 纱 线同批原料2 1 8 0 0 5 进行纺制，其质量也完全会得到保证。 根据以上的分析与论证，我们将品种l 的纱支选定为 2 4s 2 * 7 6 s 2 ，品种2 的纱支选定为2 4s 1 * 5 0 s l ，确定了两个品种 所用纱线的基本规格。 2 1 2 2 捻度的确定 捻度的大小既影响成品的手感、外观和内在质量，又影响后整 理缩绒的难易程度。 表2 - 4 为按照精纺羊绒面料惯例与经验选定的纱线捻系数。缩 绒类羊绒精纺面料单纱捻系数一般取l3 0 左右，股纱捻系数一般取 8 0 14 5 左右。与羊绒含量接近的精纺光面类产品相比，缩绒类产 品的细纱的捻系数应小10 左右，其余基本相同。细纱的捻系数对 后整理缩绒难易程度的影响要比股纱捻系数大的多。 l o 工程硕。1 学位论文 根据上述的纱线规格和所选用的原料，对两个品种的经纱和纬 纱进行了试纺，成纱的各项性能指标测试结果如表2 5 和表2 6 所 示。 表2 - 5品种1 的7 6 s 2 纯毛纬纱细纱性能测试结果 实纺支数( n m ) 强力( c n ) 强力c v ( ) 断裂伸长( m m ) 伸长c v ( ) 条干c v ( ) 粗节( 只4 0 0 m 。1 ) 细节( 只4 0 0 m 。) 毛粒( 只4 0 0 m 1 ) 7 7 6 6 0 0 9 1 1 9 0 5 1 2 2 5 4 8 2 2 5 4 1 4 6 15 6 7 一般来说，精纺纯羊绒或羊毛与山羊绒混纺纱线的细纱强力要 求达到5 5 c n 以上，断裂伸长达到5 m m 以上，才可保证下道工序的 顺利进行和股纱的质量。由表2 - 5 可见，按照这个经验要求，我们 选定的单纱捻系数为8 0 ，由此来纺制7 6 s 2 纱线作纬纱，能够满 足织造的强力要求。捻系数过大或过小，纺纱效率和纱线制成率都 会降低。从表2 5 中还可以看出，细纱条干c v 值比标准值15 有 些偏高，有可能影响布面质量。我们通过黑板条干对上述细纱进行 了目测与飞行，发现纱疵主要是长片段粗节，即长度在4 0 c m 以上 的粗节，这样的纱疵在后道络简工序中完全可以得到改善，最终不 工程硕士学位论文 会影响面料成品的质量与外观。 表2 6品种1 、品种2 的成品纱线性能指标检测结果 支数( n m ) 2 3 8 支数标准差( ) 0 7 重量不匀率( ) 2 2 强力( c n )2 2 4 3 强力c v ( ) 11 8 6 断裂伸长( m m ) 8 0 3 伸长c v ( ) 3 3 5 回潮率( ) 9 4 条干c v ( ) 1 4 6 6 粗节( 只4 0 0 m “) 6 3 细节( 只4 0 0 m 1 ) 8 0 毛粒( 只4 0 0 m 1 ) 6 l 作为两个品种经纱的2 4 s l 粗纺纱的主要参考指标为强力、伸 长和条干值。从表2 6 可以看出，作为经纱，它的纱线强力远远满 足了单经织造1 9 0 c n 的要求，而且条干c v 值也比较好。纱线伸长 有些偏小，但因为我们设计的半精纺羊绒面料织物紧度偏小，这样 的粗纺纱也可以基本满足剑杆织机织造用经纱的弹性要求。况且我 们还可以通过调整经轴张力来减缓经纱伸长偏小而造成的影响。按 照纺制羊绒纱线的性能指标要求，支数标准差的规定值为1 8 ， 重量不匀率的规定值为2 2 ，条干c v 值按15 控制。如表2 6 所 示，我们所开发的两个品种的经、纬纱线性能良好且均能满足要求。 这样就为半精纺羊绒面料坯布的顺利织造奠定了良好的基础。 2 1 3 织物上机规格的确定 o o卵4， 9 4 9 7 们叭卜孔愀忆愀，他 8 9 1，o _ 埔融们“儿 孙叭六驰m眦弧n k 加地 2 l 5 9 ) 1 4 8 1 ) 2 弘“。蛐瑚加。跎 5 0 l 8 l l 0 0 6o，摊n孤。；他加。弘 t 程顾十学位论文 在半精纺羊绒面料的产品设计当中，织物规格设计尤为重要， 因为织物规格设计将体现产品的经纬构造和坯布的质感。通过这一 环节我们可以看出品种1 和品种2 的优胜劣态的趋势，作到好中选 优。 织物上机规格包括五大要素，经纱两个要素即经纱上机密度和 经纱根数，纬纱两个要素即纬向坯布密度和纬向上机幅宽，还有一 个经纬交互要素即组织图。由这五大要素就可以确定织物在织机上 的形态。下面我们来确定品种1 和品种2 的织物上机五大要素。 2 1 3 1 幅宽的确定 纬向上机幅宽由西服面料成品幅宽15 0 c m 的要求和羊绒精纺绒 面产品的经验总缩率得出。总缩率包括织造缩率和整理缩率，单纬 的总缩率比双纬要大一些。根据经验和成品规格要求，首先确定了 品种l 的纬向总缩率约为2 2 ，品种2 的纬向总缩率约为2 2 5 ， 由此可以推算出两个品种的上机幅宽分别为1 9 2 c m 和19 3 a m 。 2 1 3 2 紧度的确定 在产品设计初期，我们先选定品种l 和品种2 的成品总紧度和 纬经紧度比，由此可以得到成品经、纬向相对紧度。按照经验数据， 两个品种的整理长缩率分别为1 5 和2 5 ，织造长缩率分别为 6 8 和6 3 。据此可由公式( 2 - 2 ) 、公式( 2 3 ) 可推算出它们的 上机经向紧度和坯布纬向紧度。计算结果如表2 - 7 所示。 上机经向紧度( ) = 成品经向紧度( ) 坯布纬向紧度( ) = 成品纬向紧度( ) 纬向总缩率( ) 整理长缩率( ) 表2 - 7 织物相对紧度 ( 2 2 ) ( 2 3 ) 工程硕士学位论文 根据意大利面料设计“平衡法”的理念，上机经向紧度和坯布 纬向紧度必须相互平衡，包括后面讲到的干态整理与湿态整理也要 保持动态平衡。按照这种“平衡法”设计出来的面料要比按照“上 机密度充实率”设计出来的面料更符合经纬纱线的实际能量的相互 匹配。如果人为破坏了经纬向的平衡，织物的状态会很不稳定，这 种情况下，面料的质感不是靠经、纬纱线的内应力与刚度( 自身能 量) 自然而完全地发挥与表现出来的，而是有好多的人为设计及强 制因素在里边。 由此可见，对于织物下机坯布的质感起决定性作用的是上机经 向紧度和坯布纬向紧度。由表2 7 可以看出，两个品种的上机经向 紧度与其坯布纬向紧度大致平衡。 根据织物相对紧度计算方法，即公式( 2 - 4 ) ，我们可以得出经 纱上机密度和纬向坯布密度。结合公式( 2 - 5 ) 、( 2 - 6 ) ，织物上机 五大要素计算结果见表2 8 。 k ：p n 一1 72 式中：p 一织物密度( 根1 0 c m “) n 一纱线公制支数( n m ) k 一织物相对紧度( ) 经纱上机密度( 根1 0 c m 。) = 钢筘号x 每齿穿入的经纱根数( 根) ( 2 4 ) ( 2 5 ) 总经纱根数( 根) = 经纱上机密度( 根1 0 c m 。1 ) 上机幅宽( c m )( 2 - 6 ) 工程硕士学位论文 表2 - 8 织物上机五大要素 品种1品种2 总经根数( 根) 钢筘号每齿穿入经纱根数 上机幅宽( c m ) 坯布纬密( 根1 0 c m 。) 纹板图组织穿综 4 l8 2 73 # 3 19 2 2 6 7 4 4 44 7 7 # 3 l93 3 0 7 ( 1 2 3 ) x3 ，( 4 5 6 ) 3 12 3 4 5 6 从表2 7 可以看到，品种2 的上机经紧与坯布纬紧配合得不是 十分理想，理论数值有一定差距。在面料的织造过程中，我们特意 进行了品种2 的上机纬密的多次试验，以织机车速和织机效率作为 参考与控制指标，来验证品种2 的上机经紧和坯布纬紧是否合适。 验证数据见表2 9 。 表2 - 9品种2 的上机纬密试验 在上机经密较小而上机纬密较大的i 号试验中，织口与撑布辊 的距离为1 5 厘米，超出正常织制羊绒精纺面料的织口距离0 8 厘 工程硕士学位论文 米范围，纬纱受钢筘打击力急剧增加。随着织造的继续进行，弹性 较差的粗纺纱因回弹较小而使织口继续前移，断经断纬现象不断加 重。根据这种情况，我们增大了钢筘号，使个体弹性较差的粗纺纱 因纠缠紧密而互相带动形成类似共振的现象从而使弹性有所增加 和改善。最终在成品单重2 0 6 9 m 。2 及平衡原理要求范围内，我们选 定7 7 # 钢筘，上机纬密由3 1 0 根10 c m “降到28 8 根1 0 c m 。号试 验效果最好，未经调整就能够初步适合精纺羊绒面料批量生产所要 求的织机效率。经过这样的生产实践，验证了品种2 所选定的织物 上机五大要素的数据是比较合理的。 两个品种的上机规格确定以后，我们又对它们的织造难易程度 进行了比较，从而确定半精纺羊绒面料投入批量生产的品种类别。 实际生产效率如表2 一1 0 所示。 表2 一i 0 织造效率比较 由表2 一1 0 可以很明显地看到，品种1 由于是双纬织造，织机 车速和织机效率明显提高。在织造过程中，品种i 的织口距离为l 厘米，接近正常水平0 8 厘米以内。而且它使用的钢筘号数也比品 种2 要小，单位长度内筘齿数减少，钢筘对纬纱的打击力以及对经 纱的磨擦力较品种2 有很大程度的改善，因而纤维损伤比较低。 品种l 的坯布手感弹性良好并且有身骨，而品种2 的坯布手感相对 疏松发软。 综上所述，就织物上机情况和坯布质感而言，单经双纬品种 要比单经单纬品种有较多的优势，更适合进行批量生产。 2 2 产品风格设计 工程硕士学位论文 产品规格确定以后，产品的织物风格也需要进行精确的定位。 织物风格是织物的物理机械特性作用于人的感觉器官而在人脑中 产生的综合反映，广义的织物风格包括视觉风格和触觉风格。因而 半精纺羊绒面料的风格设计包括颜色、花型和质感的确定。 2 。2 1 颜色的确定 在过去，“远看颜色近看花”是人们选购服装的主要原则。质 感还没有被提到相应的高度。近两年，随着国内消费水平和消费知 识的增长，服装的质感越来越受到消费者的重视，以满足人们追求 时尚化、舒适化的要求。但是颜色和花型仍然排到了质感的前面。 2 0 0 3 到2 0 0 4 年，男装整体颜色以蓝色系居多。据有关人士预 测，随着人们的审美及消费心态趋于平和，以及国际、国内流行趋 势的变化，2 0 0 5 年后灰色将重新成为主角。因此我们将品种l 的 整体颜色定为灰色系，品种2 的整体颜色定为蓝色系。因半精纺羊 绒面料为绒面产品，为更好地体现该类产品的风格，面料整体颜色 均设计为混色。 2 2 2 花型的确定 随着世界男装日趋时尚化，单色面料制作的西服只在少量正式 场合中出现。越来越多的时尚元素以微妙的方式结合到男装之中， 西服也不例外。除了西服里绸的变化外，西服外观花型方面则是其 面料多种多样的嵌线变化。半精纺羊绒面料根据其所使用的经、纬 纱线构造，花型适宜选择偏细条形。若选用单根经纱作嵌条线的花 型，则该嵌条线会因为经纱太粗、经纱混色不匀而造成缩绒后断续 不直的现象，影响花型的整体效果。 面料的花型由组织和经、纬纱排歹0 来体现，为避免风格单调， 品种1 采用二上一下左斜纹与二上一下右斜纹相结合的小人字纹， 运用细条形，经纱a 、b 、c 的色相之间有一定差距。纹路显得比较 年轻、时尚化。品种2 采用二上一下右斜纹，较宽条形，经纱h 、 b 色光接近，花型朦胧。 7 工程顶士学位论文 具体花型设计见表2 1 1 。 表2 1 1 织物花型设计对照表 2 2 3 质感的确定 面料的质感包括面料的呢面、光泽和手感三个方面，半精纺羊 绒面料作为一个创新的产品，质感设计非常重要，现将这三个方面 分述如下。 前面已经提到，半精纺羊绒面料是利用粗纺纱作为经纱，精纺 纱作为纬纱，结合经向浮点多于纬向浮点的二上一下斜纹进行制作 的。在这种情况下，成品面料正面会显现经向织纹即主要显露粗纺 纱；背面会显现纬向织纹即主要显露精纺纱。这样，该面料将粗纺 纱的饱满、粗旷、混色的特殊效果与精纺纱的均匀条干、细腻颜色 结合了起来。坯布经缩绒后正面的纵向织纹在粗纺纱不太规则的混 色效果中立体感更加鲜明。经纱紧密相邻，有一点牙签昵的风格， 底绒非常均匀且绒头整齐。 由于粗纺纱在织物正面的有序排列，使纤维和纱线的光泽得到 了充分发挥，面料的光泽充足、自然而持久。它并没有象有些精纺 面料那样经电压工序将纱线压扁而产生的人为反射光。 半精纺羊绒面料的手感主要体现在纬纱。坯布经缩绒后纬纱回 缩，使得被挤紧的经纱所掩盖而集中在织物的背面。手摸织物时， 拇指在织物正面，其余四指在织物反面。织物背面的精纺纬纱滑细 工程硕i 学位论文 而且弹性优良，可以衬托出织物的高档感。另外，坯布在整理之后 有非常强的山羊绒感觉，有无很强的羊绒感是半精纺羊绒面料开发 成功与否的一个重要标志。 工程硕士学位论文 第三章半精纺羊绒面料的制作工艺 工艺设计是实现产品设计的手段，半精纺羊绒面料为国内首 次开发，其工艺设计参数必须经过多次试验才能确定下来。工艺设 计的好坏一方面关系到该面料的产品设计能否实施，产品开发能否 成功，另一方面也为实现批量生产奠定工艺技术基础。 对于半精纺羊绒面料而言，它的设计思路是非常新颖的，但 是制作半精纺羊绒面料这种不同于以往精纺面料的产品则需要以 更加完善的工艺技术路线、更加合理的工艺技术参数为基础a 而实 现这些特殊的工艺制作方案，除了企业内部已经具备的国际一流的 复精梳、纺纱、织造、整理设备之外，还应该具备纺制粗纺纱的设 备保障。为此，我们与国内比较先进的羊绒粗纺企业进行合作，来 共同完成半精纺羊绒面料的制作过程，实现产品设计的既定目标， 达到双赢。这也符合充分利用资源和设备优势来更好地发挥精纺企 业与粗纺企业的技术优势的原则，使它们通过不同领域之间的合 作，拓展自身的产品品种，提高自身的产品质量。这是纺织业界不 同门类之间达到互惠互利的比较好的渠道，也是产品开发工作在进 行产品设计和工艺制作时应该加强借鉴的地方。 半精纺羊绒面料的工艺设计主要包括工艺流程和关键技术问 题的解决，分述如下。 3 1 工艺流程设计 半精纺羊绒面料的生产工艺流程从大的方面讲，与传统的精纺 面料工艺流程基本相同，即包括条染复精梳、纺纱、织造、整理四 个部分，下面我们来分别进行分析与讨论。 3 1 1 条染复精梳工艺流程 半精纺羊绒面料是由粗纺纱与精纺纱交织而成的，由于它们的 工程硕j ：学位论文 纱线规格和特点完全不同，所以作为头道工序的条染复精梳部分的 工艺流程就应该分为粗纺纱和精纺纱两条生产线。对于粗纺纱的染 色复精梳工序，8 0 s 散毛、精短山羊绒散绒分别经过染色、漂洗之 后，将其烘干即可。对于精纺纱即两个品种的纬纱( 7 6s 2 和 5 0s 1 ) ，由于其所采用的原料均为羊毛l0 0 ，所以它的条染复精 梳工序可直接走成熟的纯毛产品条染复精梳生产线。 采用的纯毛产品复精梳生产线为： 进料一开松一松球一染色一脱水一复洗烘干一混条一混条1 一 混条2 一精梳一梳理l 一梳理2 。 3 1 2 纺纱工艺流程 粗纺纱和精纺纱经过条染复精梳工序之后，半成品即复精梳下 机条进入纺纱工序。前面我们提到，粗纺纱和精纺纱的规格和特点 完全不同，并且由于纱线的选用是体现半精纺羊绒面料产品创新的 关键所在，因此，纺纱工艺流程的合理制定非常重要。 纺纱工艺流程同样按照粗纺纱和精纺纱来进行划分。 纺制羊绒粗纺纱的设备与纺制羊绒精纺纱的设备完全不同，因 而粗纺纱也就具有与精纺纱完全不同的纺纱工艺路线。按照惯例， 粗纺纱的纺纱工艺流程为： 色毛与色绒和毛一梳毛一细纱一络筒一蒸纱。 用于针织产品的羊绒粗纺纱捻度通常比较小，一般不经过蒸纱 工序。而半精纺羊绒面料制作中所选用的粗纺纱纱支、捻度均比较 高，且应用于梭织面料，所以为了保证纱线形态的稳定性，蒸纱工 序是必不可少的。 半精纺羊绒面料所使用的精纺纱品种l 为7 6s 2 股纱，品种2 为5 0 s 1 单纱，按照生产惯例，在络筒工序之前，这两种纱线的纺 纱工艺流程是完全相同的。复精梳进入混条1 ，一直到末粗，这之 间的工序均在前纺车间进行。从细纱一直到蒸纱，这之间的工序均 在后纺车间进行。这样划分，是为了后纺部分能够对工艺参数进行 进一步的强化控制。络筒工序之后，7 6 s 2 股纱需要进行并线和倍 工程硕士学位论文 捻这两道工序：具体的精纺纱工艺流程如下所示： 混条l