CN103938343A - 一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法 - Google Patents

Abstract

一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法，对不同的彩织原稿进行了适应性的工艺设计，从纱线材料选择、纱线捻度选择、织物紧度选择和纱线排列的经纬密度选择，均提出了改进，解决了软件系统中无法进行智能判断的问题，显著提高了彩织成品的画面清晰度。

Description

一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法

技术领域

本发明涉及自动化彩织技术领域，特别是以自然风景为彩织原稿的成品画面光景效果改善调整方法。

背景技术

彩织是一种新颖、独特的纺织品面料，也是目前最具先进性的、艺术性和实用性兼存的纤维艺术品，将工业自动控制系统合理运用到纺织加工技术并结合世界领先的高精密织造设备织造而成。不同于其它种类的面料，彩织是用各种染色纱线经纬交错、纵横编织与实景画面高度仿真的布样，彩织布样各个织点（组织点）的颜色是处于该位置的染色纱线的颜色，有效解决了传统的染色方法即在布匹表面印染上图案后易脱色、变色、不耐洗涤的问题，由精密的多色纱线经纬交织构成的高仿真画面，使纺织品拓宽了市场空间和应用领域，提高消费者的可接受性，具有巨大的市场价值。

彩织制作工艺的基本流程是首先选择（或用户自行提供）要织出的画面，即目标物（人物、风景、艺术摄影作品，民间艺术图案，美术绘画作品等），将这些画面进行实物拍摄获得相应的电子数码照片，将照片读入计算机，对其主要视觉特征进行初步判断，分析其图像数据，然后将图片的像素点对应于织物组织点进行程序设计和工艺文件的编制，这一工作主要就是让彩织布样内的经纬纱线的颜色与像素点的颜色相对应、匹配，程序将自动快速处理原样色彩要素与分布，在织造设备上，各色纱线将在按照片像素点的分布调用同色纱线相互浮沉交织；彩织制作工艺的下一步是意匠图和纹版的编制，意匠图是根据纹样结合织物组织将花形放大并用点子绘在一定规格意匠纸上的图样，对于普通的纺织面料，一般是表示出一个花纹循环，传统的意匠图形成是先根据织物的经纬密度、机台的装造规格及织物的重纬（经）数，计算出相应的意匠纸规格；再根据小样稿的尺寸计算出意匠图所需的纵横格数，进而转换成意匠纸张并将其粘在一起；然后放样、涂色、点间丝。而利用专用软件绘制意匠图是在图片扫描时输入织物的经纬密度，确定一个循环的花宽和花高，自动计算出经纬线数，根据纹针数、组织纬向循环数稍作修改；进入纹版编制阶段，根据机台种类软件最终输出各种不同格式的纹版文件，将文件输入冲孔机电脑，冲孔机根据文件提供的经纱是否提升信息自动快速冲出纸版。在彩织形成的织造过程中，首先实现了自动设计与人工设计的相结合，软件系统根据原作的色彩，采用多种优化计算方法，将组织纹织、纺织材料、丝织工艺、色度学、图形学及数字图像处理为一体，结合组织结构规律,自动选择合适的色纱及组织，并采用电子提花龙头完成织造。

除直接使用软件编制工艺程序外，彩织成品的质量受制于纤维原料、纱线特征、经纬纱支、经纬密度、织物组织、纱线结构、纱线染色方法、织物后整理方法等多种因素，如何选定这些技术指标需要将最初的原始照片的共性特征结合起来，软件编程系统尚不具备这种智能功能，只有将这些技术指标综合平衡后，最终才能形成或平整精致或凹凸粗犷、或轻薄细腻或厚实丰满等不同风格的布样。这需要根据画面的特性及终端织品的质量要求合理地确定选用的纱线的成分（棉、麻、毛、丝、化纤及复合纤维、特种纤维等），依据这些不同成分的纱线所独有的不同光学性质如吸光性、反光性和折光性、染色性质，达到布样画面与原稿图片的精准仿真，彩织虽然能够重现原创摄影作品的真实感，也能模拟表达有着光影效果的油画。但是从彩织成品的视觉效果看，成品质量控制还需采取软件系统外的一些技术手段，如对原稿图案色彩和明亮信息的判断和调整；山水类景观彩织画面质量与选用纤维材料的相互关系；自然景观中枝叶、树干、瀑布型水流与选用纤维材料和纱线细度、织物组织结构等相互匹配；提高制品综合质量及精准画面仿真的技术路径；使用环境下保持持久的画面质量的稳定性、折皱成因与复原技术；色彩呈现的机理和控制技术、适应于彩织品设计、制作的图像要求；汗液对彩纱织物脱色的影响；彩织延伸开发还需对彩织布样的日晒色牢度、皂洗色牢度、汗渍色牢度、唾液色牢度进行测试并确定后整理技术方案，_pH值、有害残留物检测验证其是否符合并优于家纺安全性指标要求。彩织是多层织物组织结构的布样，在经纬密度确定的前提下未能确定经纬纱线的细度即最终布样织物的紧度（织物中纱线投影面积与织物全部面积之比值），其底层纱线的颜色对面层纱线构造出仿真画面形成总体干扰，这一问题的出现靠调整选用纱线的颜色（包括面层和底层）也无法解决；彩织目前还不能对人景共存并近似各占一半面积的照片进行清晰化织造；本技术发明就是主要提出解决这些问题的技术方案和工艺。

发明内容

本发明的目的就是提供一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法，对于人景共存的图片，它可以有效提高彩织成品布样的画面清晰度。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，彩织紧度分为经向紧度、纬向紧度和织物总紧度；经向紧度Et为经纱直径与两根经纱间的距离之比的百分率，纬向紧度Ew为纬纱直径与两根纬纱间的距离之比的百分率，织物总紧度E为织物中经纬纱所覆盖的面积与织物总面积之比的百分率；

E=Et+Ew-0.01EtEw(%)

Et（%）=Ptdt=KdtPt（Text）

Ew（%）=Pwdw=Kdw Pw（Texw）

式中：

dt─织物的经纱直径（mm）；

dw─织物的纬纱直径(mm)；

pt—织物的经纱密度(根/mm)；

pw—织物的纬纱密度(根/mm)；

Tex—经（纬）纱线的特数；

K-以Tex（特数）表示的纱线细度与用mm表示的纱线细度的互换系数；

通过硬挺度仪获得织物的硬挺度，按照以下公式获得织物刚度：

B=9.8G×C³×10^-5

式中，B-织物刚度；G-织物毎平米质量；C-织物硬挺度；

选取适合的纱线捻度X与织物硬挺度C，并满足以下公式：

C=k+0.01X；其中k为系数，取值范围是2.601-2.699；

选取适合的织物紧度E与织物硬挺度C，并满足以下公式：

C=h+0.0207E；其中h为系数，取值范围是2.101-2.199；

彩织的纱线捻度值范围是90至140捻/10cm，对于风景为主题的棉织彩织，经向紧度Et和纬向紧度Ew均大于45，织物总紧度大于86；对于人物为主题的涤沦丝彩织，经向紧度Et和纬向紧度Ew大于48，织物总紧度大于95。

进一步，对于远景人物彩织，人物占总画面面积在5%以下，且是以点状轮廓初现，进行彩织时选用纯棉或涤棉纱线，经纬密度在240-420根/10cm范围内。

进一步，对于人物为主的彩织，人物影像所占面积在60%以上，彩织选用涤纶细丝，经纬密度在460-1200根/10cm范围内。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明对不同的彩织原稿进行了适应性的工艺设计，从纱线材料选择、纱线捻度选择、织物紧度选择和纱线排列的经纬密度选择，均提出了改进，解决了软件系统中无法进行智能判断的问题，显著提高了彩织成品的画面清晰度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的原理图。

具体实施方式

一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法，该技术基于两个目的：a.纱线捻度与织物紧度直接相关，影响彩织布样的平整度和硬挺度，进而影响从不同角度观赏彩织布样时的视觉效果；b.彩织面层的织物紧度直接影响底层织物的透色量，进而影响表层画面真实颜色与原稿照片的吻合度。

紧度分为经向紧度、纬向紧度和织物总紧度三种。

经向紧度Et为经纱直径与两根经纱间的距离之比的百分率，

纬向紧度Ew为纬纱直径与两根纬纱间的距离之比的百分率，

织物总紧度E为织物中经纬纱所覆盖的面积与织物总面积之比的百分率。

E=Et+Ew-0.01EtEw(%)

Et（%）=Ptdt=KdtPt（Text）

Ew（%）=Pwdw=Kdw Pw（Texw）

式中：

dt─织物的经纱直径（mm）;

dw─织物的纬纱直径(mm);

pt—织物的经纱密度(根/mm);

pw—织物的纬纱密度(根/mm);

Tex—经（纬）纱线的特数

K-以Tex（特数）表示的纱线细度与用mm表示的纱线细度的互换系数。

彩织是一种特殊的织物，除了表面图案，适度的柔软、刚度、悬垂度也影响织物的美观性；由于织物的抗弯刚度的测量存在仪器操作复杂或试验误差大的确定，可以通过采用电脑控制的硬挺度仪获得织物硬挺度，即抗弯长度，按照如下公式获得织物刚度：

B=9.8G×C3×10-5

B-织物刚度；G-织物毎平米质量；C-织物硬挺度。

由于彩织用料的区别，G值相差较大，以风景为主题画面的彩织使用纯棉纱线的较多，G大，则织物刚度也大，宏观表现为刚挺；以人物如婚纱艺术摄影为主题画面的彩织使用涤纶丝线，G很小，所以布样柔软。因此还需通过纱线捻度（捻/10cm）对彩织布样的刚度，即平整性，进行平衡，纱线捻度X与织物硬挺度C可建立如下关系式：C=k+0.01X；其中k为系数，通常取2.601-2.699；织物紧度与织物硬挺度C也可建立如下关系式：C=h+0.0207E；其中h为系数，通常取2.101-2.199；

根据100个彩织样品的试织，用于彩织的纱线捻度选择值为90-140（捻/10cm）,对于风景为主题画面的棉织彩织，一般采用紧密纺棉质纱线或涤棉复合纱，经向紧度Et和纬向紧度Ew均应大于45，织物总紧度需大于86；对于人物为主题画面的彩织，一般采用涤纶丝，经向紧度Et和纬向紧度Ew均应大于48，织物总紧度需大于95，如果不考虑成本采用桑蚕丝，紧度值仍需满足涤纶丝的要求。

基于人景共存画面的彩织用料选择和经纬密度设计：

彩织一般的工艺经验是首先尽可能区分景观照片和人物照片，景观照片尽可能近景无人物，远景人物织出一般为轮廓，是否清晰不影响整体画面，人物照片尽可能为近景，人物背景最好为摄影室内的布景，如室内婚纱摄影照片，如以自然界为背景拍摄的人物照片，同样人物影像面积需占60%以上；在满足上述基本条件下，对于景观照片，远景人物占总画面面积较小，一般在3-5%以下，且是以点状轮廓初现，此类原稿在进行彩织时选用纯棉或涤棉纱线，经纬密度的设计原则是布样规格越大，如大于50x80公分，经纬密度可偏小，布样规格越小，经纬密度应提高，通常经纬密度可以在240-420（根/10cm）范围内选择；如果是人物表现为主的原稿照片，为了准确表现人物的面部和肌肤特征，此类原稿在进行彩织时选用涤纶细丝，经纬密度的设计原则是不论布样规格大小，在库存纱线充足的条件下，尽量选择好高的经纬密度值，由于涤纶丝线较细，通常经纬密度可以在460-1200（根/10cm）范围内选择，如底层色纱与表层主体色纱色差较小，经纬密度可适当选择小数值；色差较大，如底层为深色或黑色，表层以浅黄色为主，在不影响工艺织造的前提下，经纬密度应尽量选择较高数值。

实施例一：

采用纯景观原稿照片，采用紧密纺棉质纱线，纱线捻度为100（捻/10cm），经向紧度Et和纬向紧度Ew为47，织物总紧度为93.78，彩织布样规格60x90公分，经密250（根/10cm），纬密280（根/10cm），布样画面高度仿真。

实施例二：

采用人景共存的原稿照片，彩织主题表达为景观，采用紧密纺棉质纱线，纱线捻度为100（捻/10cm），经向紧度Et和纬向紧度Ew为47，织物总紧度为93.78，彩织布样规格60x90公分，经密250（根/10cm），纬密280（根/10cm），近景人物出现沙粒状模糊，景观部分高度仿真。

实施例三：

采用人景共存、人物占面积在80%以上的原稿照片，彩织主题表达为人物，采用纯涤纶纱线，纱线捻度为120（捻/10cm），经向紧度Et和纬向紧度Ew为49，织物总紧度为97.04，彩织布样规格60x90公分，经密960（根/10cm），纬密980（根/10cm），近景人物高度仿真，作为背景的景观部分由于纱线纹路平浅，略显模糊。

实施例四：

采用人景共存、人物和景物各占在50%左右面积的原稿照片，彩织主题表达为人物，采用纯涤纶纱线，纱线捻度为120（捻/10cm），经向紧度Et和纬向紧度Ew为49，织物总紧度为97.04，彩织布样规格60x90公分，经密760（根/10cm），纬密680（根/10cm），底层织物纱线为黑色，人物整体偏暗，景物部分相对清晰。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法，其特征在于：彩织紧度分为经向紧度、纬向紧度和织物总紧度；经向紧度Et为经纱直径与两根经纱间的距离之比的百分率，纬向紧度Ew为纬纱直径与两根纬纱间的距离之比的百分率，织物总紧度E为织物中经纬纱所覆盖的面积与织物总面积之比的百分率；

E=Et+Ew-0.01EtEw(%)

Et（%）=Ptdt=KdtPt（Text）

Ew（%）=Pwdw=Kdw Pw（Texw）

式中：

dt─织物的经纱直径（mm）；

dw─织物的纬纱直径(mm)；

pt—织物的经纱密度(根/mm)；

pw—织物的纬纱密度(根/mm)；

Tex—经（纬）纱线的特数；

K-以Tex（特数）表示的纱线细度与用mm表示的纱线细度的互换系数；

通过硬挺度仪获得织物的硬挺度，按照以下公式获得织物刚度：

B=9.8G×C³×10^-5

式中，B-织物刚度；G-织物毎平米质量；C-织物硬挺度；

选取适合的纱线捻度X与织物硬挺度C，并满足以下公式：

C=k+0.01X；其中k为系数，取值范围是2.601-2.699；

选取适合的织物紧度E与织物硬挺度C，并满足以下公式：

C=h+0.0207E；其中h为系数，取值范围是2.101-2.199；

彩织的纱线捻度值范围是90至140捻/10cm，对于风景为主题的棉织彩织，经向紧度Et和纬向紧度Ew均大于45，织物总紧度大于86；对于人物为主题的涤沦丝彩织，经向紧度Et和纬向紧度Ew大于48，织物总紧度大于95。

2.如权利要求1所述的一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法，其特征在于：对于远景人物彩织，人物占总画面面积在5%以下，且是以点状轮廓初现，进行彩织时选用纯棉或涤棉纱线，经纬密度在240-420根/10cm范围内。

3.如权利要求1所述的一种设计彩织纱线捻度和织物紧度的方法，其特征在于：对于人物为主的彩织，人物影像所占面积在60%以上，彩织选用涤纶细丝，经纬密度在460-1200根/10cm范围内。