超大循环小提花织物的组织设计【摘要】超大循环小提花织物具有类似大提花织物的图案大、花型活跃、流畅的风格。
电子多臂技术的发展为超大循环小提花织物的生产提供了可能。
文章对这类织物的组织特征、设计原则、加工特点等作了分析。
关键词：织物组织，大循环，织造，电子多臂大提花面料，以其多变的风格，形态万千的图案，越来越得到消费者的青睐。
同时，在装饰用纺织品中，30%的产品为大提花织物。
文章提出了超大循环小提花组织的设计方法，以棉纺厂常用的多臂织机，借助电子多臂技术和纺织CAD设计系统，开发具有类似大提花风格的超大循环小提花织物，既降低成本，又提高产品档次。
一、电子多臂织机和传统织机改造用于加工超大循环小提花织物文章将经、纬纱循环数达到150以上，由多臂机加工而成的小提花机织物归纳为超大循环小提花织物。
该织物具有大提花的图案大、花型活跃、流畅的特色。
多臂织机的开口运动由多臂机形成。
机械式多臂机最多可管理16页综框，纬纱循环为80。
较小的纬纱循环不能满足超大循环小提花织物的成形要求，一些企业曾经对机械式多臂机进行了改造，加装到150块纹板，可织300纬循环，可是此时机构相当复杂，织造时运行状态不稳，疵布率也相当高。
大提花织物的经纬向循环数可以达到100—2000根。
但大提花设备投资高、织造效率低、用工多、工序复杂，多数厂家都难以大规模生产。
随着电子多臂技术的成熟，在其他机构稍作改变的基础上，用EPROM芯片代替传统多臂织机的纹板和复杂的阅读装置，不仅简化了设备，使机械故障率大大降低，而且将纬纱循环数由传统多臂小提花的不足300扩大到数千、数万。
目前，部分无梭织机配有电子多臂开口机构，国产有梭织机的机械式多臂开口机构改造工作[1] 也已经取得了令人满意的效果，完全组织纬纱数可达数万根，这就使在多臂织机上开发超大循环织物（特别是纬向超大循环）成为可能。
国内外对于超大循环小提花织物设计已有较多研究。
[2～7 ]超大循环小提花既不同于常规小提花，又不同于大提花，与大提花相比，它循环内部有相当大的规律性，没有大提花那么大的自由度，与常规小提花相比，它循环极大，不是一个简单组织，它是包含了众多简单组织的有机结合，在设计上必须考虑花型的整体审美、整体布局等等，超大循环小提花的这一特点，使它的设计非常适合方兴未艾的CAD设计技术。
现阶段比较先进的可用于超大循环小提花设计的CAD系统有：Info Design公司以Windo ws2000为平台的CAD/CAM系统，该系统有与多种织机相连的接口程序，可直接用于织造；德国EAT公司的CAD系统；日本的BRIAN公司的Checkmaker CAD系统等。
国内的高校和研究机构于90年代也相继推出了一系列CAD软件，比如中国纺织科学研究院的织物仿真CAD。
二、超大循环小提花组织设计尽管电子多臂面世已经多年，超大循环小提花织物也时有出现，但这类组织毕竟较少，对其系统的研究不多。
文章按织物的外观形态参照传统的织物组织理论[8] 将其分为条格组织、变化斜纹组织、绉组织、散花组织、拼块组织等5种组织类型，对于织物的组织特征、设计原则、加工特点等作初步的分析。
1．条格组织条格组织是由两种以上组织并列配置而获得的组织，由于不同的组织外观不同，因此，条格组织的织物外观上呈现了清晰的条子或格子的特征。
条格组织分条组织和格组织两类。
1.1条组织条组织，指风格不同的组织只在经向或纬向一个方向并列排列而形成的组织，从布面外观看，有清晰的条形图案。
包含两类：若组织沿经向平行排列，布面呈现纵向条纹为纵条组织，若组织沿纬向平行排列，布面呈现横向条纹图案的组织为横条组织。
条纹组织在设计时要注意以下几项原则：1.尽量从美观出发，使条纹在布面的布局疏密得当。
2.在设计时,每一个条和条之间分界处两根经纱组织点尽量配置成底片翻转关系，如果选用的组织整循环不能满足这种关系，可根据情况加减纱线根数。
这样的配置可使条纹之间边界清晰美观.3.在设计纵条组织时，条与条的组织交织点差异也不可过大，否则会因为不同条的经缩不同而在织造时产生沉纱，影响织造效率。
若实在无法避免，可以采用双织轴织造。
在设计时，组织点交错较多的部分经纱用较少的经密，或在前道工序用较小的预张力，组织点交错较少的用较大的经密，或在前工序用较大的预张力，这样可以弥补织缩的一些差异。
4.超大循环纵条织物，纵条数一般很多，设计时，要注意每一个条所占用的综页数之和不能超过织机的设备容量。
横条组织的每一个横条经纱循环数的最小公倍数要小于织机综页数的最大容量。
图1 横条纹组织CAD风格模拟图A fabric CAD simulation of the horizontal stripe weave图1为一种横条纹组织的CAD风格模拟图，横条组织由变化平纹、1/1平纹、3/1、1/3斜纹及蜂巢组织拼接而成，经向循环数为12，纬向循环数为320，12页综织造。
横拼条织物布面富丽堂皇、美观大方、用作装饰面料、男女时装。
1．2 格组织由不同组织在经向和纬向同时并列配置形成的组织，相当于横条组织和纵条组织的联合，布面则呈现格子的特征。
格组织可以按如下步骤来设计：1．按纵条组织来设计，即分配好每个纵条的综页数和循环数。
2．每一纵条按横条组织设计方法进行再设计。
3．传统小提花织物组织的格型很小，在布面上一般不大于1英寸。
超大循环格形大而粗旷，几乎类似色织风格，但由于没有色织的色彩差异，为使格型明显，一般可将相邻的格设计成相反的经纬面效应，或设计为同一组织的不同斜向，以求明显的反光差异，如经面缎纹和纬面缎纹搭配、左斜纹和右斜纹搭配等。
2．斜纹变化组织在基础斜纹组织上通过改变飞数或斜向而形成的大循环组织，叫超大循环斜纹变化组织。
超大循环斜纹变化组织的基础斜纹组织需用复合斜纹，否则难以生成太多的变化。
超大循环斜纹变化组织有：在普通的复合斜纹基础上，采取渐进的变化经向飞数配置，形成的超大循环曲线斜纹组织；在组织的一半采用正的经向飞数，在组织的另一半采用负的经向飞数（此飞数为常数），所形成的超大循环山形斜纹；采用变化的山形穿法，在组织内部形成多个山形，而所有的山顶并不在同一纬纱上，呈锯齿状分布，形成超大循环锯齿斜纹组织；经向和纬向都采用超大型山形斜纹配置从而形成的菱形斜纹组织，如图2。
图2 菱形斜纹组织CAD风格模拟A fabric CAD simulation of the diamond twill weave该图在3 1 3 1/3 1 1 1复合斜纹基础上变化而成，经向循环数320，纬向循环数260，综页数为14。
该织物的组织特点为：组织对称、规整，可用于装饰面料等。
超大循环斜纹变化组织在设计时要注意以下三点：1．超大斜纹变化组织一般比较松软，浮长也较大，在设计时尽量使浮长不超过5，否则面料易勾丝。
2．超大循环斜纹变化组织经向飞数不要超过最大浮长数，这样可保证斜纹曲线的连续。
3．飞数之和等于0或纬纱循环的整数倍，避免产生斜纹断面。
3．超大循环绉组织织物组织经纬向都有大量浮长，浮长纵横错综排列，使织物显现分散无规律的绉的外观，这种组织叫绉组织。
小循环的绉组织古来有之，因为绉组织面料讲究布面浮长分散且无明显规律，而传统小提花组织循环数较小，在传统设计中，欲满足这一要求，经纬浮长一般小于4，若浮长过长，过于明显，容易在布面形成周期性的印迹。
另外每根经纱上要求经纬组织点数目大致相等，这样布面风格不至于出现过强的规律。
由于传统绉组织循环比较小（经纬向纱线循环数均为100左右），因此布面风格相对单一，变化很少。
而超大循环绉组织则不然，组织容量大，在风格上也大大拓展了绉组织的范围。
超大循环绉组织按风格来分有三种类型：树皮绉，鸡皮绉和泥地绉等。
3.1树皮绉组织中有一些较长的经向浮长，这些经向浮长互相连接构成错综复杂的纵向分布，类似于树皮的皲裂，形成树皮绉组织。
如采用组织经向循环数300、纬向循环数260，综页数16。
树皮绉组织面料风格特征：皱痕自然，光泽明暗协调，外观随意大方。
适合于装饰面料、时装、男女夹克、裤料和休闲面料等。
3.3.2泥地绉组织内部经纬浮长很小，一般不大于3，布面呈现细密，不明显的细小颗粒，这种组织叫泥地绉组织。
如组织经向循环数120、纬向循环数300，综页数13。
泥地绉组织面料风格特征：光泽柔和，外观细腻，手感柔软，布样悬垂。
适用于装饰面料、时装、男女夹克、裤料和休闲面料等。
2.3.3鸡皮绉组织内浮长长度介于树皮绉和泥地绉之间，浮长在组织内无规律但分布均匀，浮长与浮长之间若即若离，一片一片呈絮状分布，布面风格类似鸡皮，为鸡皮绉组织。
如组织经向循环数15 0、纬向循环数300，综页数6。
鸡皮绉组织的织物风格特征：休闲、随意。
适宜于装饰面料、时装、男女夹克、裤料和休闲面料等。
超大循环绉组织设计原则：1．超大循环绉组织的综页数一般不能太小，最好大于12页，因为绉的花纹分布无序则自然美观，综页数太小，极易在布面形成规律。
2．绉组织面料也忌讳出现带状的绉条空白。
形成带状空白的原因，主要是因为在纹板图的某段无论哪页综都没有设计浮长。
3．传统绉组织设计，为了方便，一般将组织循环设计为综页数的整倍数，将组织循环分成若干组，每一组经纱数等于综页数，然后将每一组经纱穿综顺序按不同的规律进行排列，使每一组经纱都含有各页综框，这样，可使所有综框上经纱分布平均，从而利于织造生产。
但对于超大循环面料，循环数常常动辄数百，这种方法就显得效率低下。
最方便的办法是借助于电脑设计，循环数无须限定是否综页数的倍数，可以让计算机随机选择穿综顺序，设计出的组织更无规律性。
4．散花组织用一种组织做为基础组织，通过改变组织浮长的办法在地组织上随机分布一些花纹叫散花组织。
传统的散花组织多为平纹地小提花，因受纬纱循环数限制，花纹不能太多，太多则显得密集、凌乱，而太少的花纹又使布面风格单调、拘谨，由于整体花型较小，传统散花组织要求散花部分不能过于突出，以防喧宾夺主，超大循环散花组织则灵活得多，即可以设计成清地散花组织，又可以设计成满地散花组织，组织内部经面和纬面相结合，构成整体图案。
散花组织花纹分布可疏、可密、花型可大可小。
4.1清地散花组织顾名思义，清地散花组织的基础组织为平纹、斜纹、缎纹等简单组织，在这些基础组织上改变一些浮长形成散花图案。
基础组织为缎纹的清地散花组织织物如图3。
图3 清地散花组织CAD面料风格模拟A fabric CAD simulation of the weave of small patternsupon satin ground该组织经向循环数300、纬向循环数300、综页数15。
此类组织的面料特征：质地细密、光泽柔和、手感柔软、外观风格活泼。
适宜于时装、女旗袍、及男女休闲面料等。
