第十章织物设计

第十章织物设计方法本章主要内容第一节织物设计概述第二节织物设计内容与方法本章知识要点1.织物设计的内容与方法2.织物密度的设计方法及适用场合

第一节织物设计概述(一)产品构思和品种确定明确其用途、销售地区和使用对象，确定其风格特征和具体要求，再构思产品类型和品种，最后进行各项具体内容设计。(二)纤维原料的选择和纱线设计织物性能和风格特征在很大程度上决定于纤维原料。选择纤维原料时，不仅要选择原料品种，还要考虑原料的品质特征（如长度、细度、长细度指标离散程度等），不同原料的搭配、混纺比例等。此外，还要考虑生产成本和经济效益。在纱线设计中，不仅要设计纱线的结构，还要按织物的风格要求设计纱线的线密度、捻度及捻向。一、织物设计的基本步骤（三）织物结构设计包括织物的经、纬向密度设计及配合和组织设计。（四）花纹图案设计应根据品种类型、使用对象及流行趋势来设计。(五)纺织染整工艺设计织物的外观风格需要由相应的机械后加工（如割绒、拉绒、剪花、热压、磨毛等）或化学染整后整理（如漂炼、印染、丝光、烂花、涂层、防缩、防静电、防水、防污、防燃等）获得。（六）织物规格设计与计算织物的主要工艺规格（如幅宽、匹长、线密度、密度、组织、总经根数、筘号、筘幅、用纱量等）。（七）产品试织产品的试织过程可包括小样试织、包袱试织和先锋试样。二、纺织品设计的原则(一)适销对路(二)经济、实用、美观相结合(三)创新与规范相结合(四)设计、生产、销售相结合

设计、生产和供销的关系一般为：

市场（销售产品，反馈销售信息和市场动态）—→设计（根据销售信息及市场动态制定新产品开发方案，设计和研制新产品）—→生产（解决新产品生产中的问题，成功生产）—→市场（新产品投放市场，反馈销售信息和市场动态）。三、纺织品设计的类型（一）仿样设计仿样设计就是根据样品进行仿制设计，可以是复制出完全相同的织物，也可以是仿照样品的某些特征进行设计。其步骤一般为：（1）分析来样。(2)确定产品的主要结构参数。(3)确定织物的纺、织、染工艺流程及工艺参数。(二)改进设计根据用户对某一织物的改进要求，从分析消费者意见入手，对织物的某一方面或几个方面进行改进。（三）创新设计根据社会经济与文化生活的发展，充分运用新材料、新工艺、新技术、新设备设计出具有独特风格和性能的纺织产品。

第二节织物设计内容与方法一、原料设计二、纱线设计（一）纱线的线密度经纬纱线的线密度配置形式一般有三种：即Ttj=Ttw，Ttj＞Ttw，Ttj＜Ttw。通常采用Ttj=Ttw和Ttj＜Ttw两种形式，在某些特殊情况下，也有采用Ttj＞Ttw的配置形式，但Ttj与Ttw的差异不宜过大。（二）纱线的捻度

（三）纱线的捻向1.织物中经纬纱捻向的选择与配置

纱线的捻向分为Z捻(右捻)和S捻(左捻)两种。一般线织物，单纱常用Z捻，股线则用S捻，利用单纱与股线捻向相反来达到股线结构的稳定。但对于轻薄、挺爽织物与绉织物而言，为保证产品风格，则股线与单纱常采用Z-Z同向捻的情况，如棉织中的巴厘纱，毛织中的台茸绉等。

织物中经纬纱捻向的配合对织物的手感、厚度、表面纹路等都有一定的影响。

在织物的捻向设计中，还可利用不同捻向纱线的间隔排列,形成隐条、隐格效应，使织物外观含蓄、雅致。这在精纺毛织物和仿毛织物的设计中应用较多。2.纱线捻向与织纹的关系（1）纱线浮长段的反光带现象

浮在织物表面的每一纱线浮长段，在光线照射下，在一定区域内均能看到纤维的反光现象，各根纤维的反光部分排列成带状，称作“反光带”。由纤维反光构成的反光带的倾斜方向与纱线捻向相反。（2）斜纹、缎纹类织物的织纹与纱线捻向的关系

织物组织结构、经纬纱原料等条件相同的纱线浮长段，在同样的光照条件下，其反光特征是相同。但是如果织物组织的织纹方向不同，则会得到斜纹纹路清晰或斜纹纹路不清晰的不同外观结果。斜纹与反光带关系

五枚纬面缎纹的纹路斜向三、密度与紧度设计（一）理论计算法1.紧密结构理论法

极端相结构理论即直径交叉理论。假如纱线为圆柱体，当织物中纱线达到最大密度时，相邻纱线相互靠近，在经纬纱交叉部位宽度等于一根纱线的直径，此时织物的最大密度可用下式表示。织物交织示意图当织物中经、纬纱的线密度相同时,则有:

式中d——经纬纱直径，mm； R——组织循环纱线数； t——一个组织循环中纱线的交叉次数；

若令：

，即1mm内纱线紧靠排列时的纱线根数；

，即平均浮长。 则上式可简化为：

当经纬纱的线密度不相同时,则有:

该方法计算简便，但缺点是无法区别对待组织点平均浮长F相同，而组织交织规律不同的织物。如果将织物的组织变化因素考虑进去，则可修正为下列各式：①斜纹织物

②缎纹织物

③方平织物当F=2时，当F＞2时，

当两织物所用原料和纱线的线密度相同，如果已知此两织物的组织和其中一织物的密度时，根据该理论则可以获得另一织物的密度。两种组织织物密度之间的换算关系为：式中：P1——原织物的密度，根/10cm；P2——新织物的密度，根/10cm；R1——原组织的完全循环纱线根数，根；R2——新组织的完全循环纱线根数，根；t1——原组织的交错次数，次；t2——新组织的交错次数，次。不同组织织物的密度换算系数平纹密度×1.2=

斜纹密度斜纹密度×1.125=

斜纹密度平纹密度×1.33=

斜纹密度斜纹密度×0.9=

斜纹密度平纹密度×1.5=

斜纹密度斜纹密度×0.75=平纹密度斜纹密度×1.11=

斜纹密度平纹密度×1.43=

斜纹密度斜纹密度×1.25=

斜纹密度斜纹密度×0.7=平纹密度斜纹密度×0.83=平纹密度2.紧度理论法

假设纱线为不可压缩的圆柱体，且为紧密状态时，其经、纬纱最大理论密度可按下式计算：

式中：

、

——织物的最大理论经密和纬密，根/10cm。

将此最大密度分别与设计所要求的经向紧密率Kj和纬向紧密率Kw相乘，即可得到织物的设计经密和纬密。

紧密率的含义是织物的实际紧度E实与该织物在相同结构时相对应的紧密织物的紧度E紧的比值。即。常见规则组织紧密织物的紧度值组织紧度（%）结构相平纹三页斜纹四页斜纹五枚缎纹Ej‘Ew’Ej’Ew’Ej’Ew’Ej’Ew’1002d50.0(∞)10060.0(300)10066.7(200)10071.4(166.6)10021/70.25d1.75d50.3(103)10060.4(102)10067.0(101.6)10071.8(101.2)10031/30.5d1.5d51.675.661.682.368.186.072.888.643/50.75d1.25d54.064.063.872.870.178.074.681.7511d1d57.757.767.267.273.273.277.477.465/31.25d0.75d64.054.072.863.878.070.181.774.6731.5d0.5d75.651.682.361.686.068.188.672.8871.75d0.25d(103)10050.3(102)10060.4(101.6)10067.0(101.2)10071.89∞2d0(∞)10050.0(300)10060.0(200)10066.7(166.6)10071.4（二）勃莱依里经验法

勃莱依里经验法在使用时可分为以下四种形式。1.方形织物

织物的经、纬向密度相等，经、纬纱线密度也相等的织物称为方形织物。其最大经、纬密度值的计算公式为：

2.织物的经、纬向密度相等，经、纬纱线密度不等

织物最大密度值的计算公式为：

3.织物的经、纬纱线密度相等，经、纬向密度不等

其经、纬向密度的计算公式为：

4.织物经、纬密度与经、纬纱线密度均不相等

其密度的计算公式为：

式中：

——经、纬纱线密度的平均值，其计算式为：

Pjmax(Pwmax)——方形织物的最大经(纬)向密度,根/10cm；

Tt——经(纬)纱线密度；

F——织物组织的平均浮长；

m——织物的组织系数(随织物组织而定)，见表10-3；

C——不同种类织物的系数，棉：1321.7；精梳毛织物：1350；粗梳毛织物：1296；生丝织物：1296；熟丝织物：1246。各类组织的m值的取值表组织类别Fm组织类别Fm平纹F=Fj=Fw=11急斜纹Fj＞Fw(

w)取F=Fj0.42斜纹F=Fj=Fw＞10.39急斜纹Fj=Fw=F0.51缎纹F=Fj=Fw≥20.42急斜纹Fj＜Fw(

w)取F=Fw0.45方平F=Fj=Fw≥20.45缓斜纹(

j)Fj＜Fw取F=Fw0.31经重平Fj＞Fw取F=Fj0.42缓斜纹Fj=Fw=F0.51纬重平Fj＜Fw取F=Fw0.35缓斜纹(

j)Fj＞Fw取F=Fj0.42经斜重平Fj＞Fw取F=Fj0.35变化斜纹j＞

w取F=

j0.39纬斜重平Fj＜Fw取F=Fw0.31变化斜纹j＜

w取F=

w0.39（三）参照设计法

由于影响织物经、纬向密度和紧度的因素很多，采用公式计算的结果总会与实际产生一些偏差。实际上，在产品设计时，往往可先参照类似品种初步确定其经、纬向密度，然后通过生产试织后加以修正。（四）紧度系数设计法

结合勃莱依里经验公式可得毛织物的紧度系数计算通式，用此通式可设计精纺毛织物的成品密度。当

=1时，总紧度系数Kz为：

式中：Kmax——方形织物中成品最大经(纬)紧度系数。当纬经比不等于1(非方形织物)时，紧度系数可用下式估算：式中:B——成品纬经密度比(Ttj=Ttw时)或紧度比；

Kmax——方形织物中成品最大经(纬)紧度系数。

Kjmax——非方形织物中成品的最大经向紧度系数；

Kmax——方形织物中成品的最大经(纬)紧度系数。

上述紧度系数是理论计算所得，最终选择确定的紧度系数应小于此计算所得的数据。（五）相似织物计算

相似织物是指组织相同，手感、外观相似的两个织物，设计中可根据原织物的规格计算出新织物的规格。两织物为相似织物，则两织物的纱线线密度、织物密度、紧度、缩率和单位面积质量等等都存在一定的比例关系。

如果相似织物的纤维原料与纺纱方法相同，则织物的纱线直径系数Cd相等。

（六）仿制法

在色织物仿样设计时，常用该方法确定织物的密度和花型。1.条型、格型的仿制（1）每筘经纱穿入数相等的产品

对照法、比值法、测量推算法（2）组织复杂的花筘穿法产品

密度推算法、方程法2.花型的仿制（1）移植法（2）调整穿筘法（3）调整花经法（4）综合调整法1.纺织加工2.机械后加工3.织物的化学染整处理四、组织