CN113026177A - 一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种警示紫外线强弱的光变织物制造方法，包括以下步骤：(1)选择光变纱作为纬纱，普通纱线作为经纱，然后确定经纬组合；(2)根据光变纱的色彩确定设计色盘，并进行图案、色彩、织纹的设计；(3)根据步骤⑵的设计方案设计织物组织结构，生成纹板，上机进行织造，从而获得光变织物。本发明方法将光变纱应用于织物设计中，通过经纬交织制得光变织物，随着紫外线强弱变化，织物的颜色发生变化，从而可以用于警示紫外线强弱，实现了在同一织物上形成不同的色彩，增加了观赏性和趣味性。

Description

一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法。

背景技术

变色材料是一类新型功能的有机光致变色材料，在日光或紫外线光源照射下能够快速地由无色或浅色变成红、绿、蓝、紫等多种颜色，而在另一种光源照射如普通灯光，或是避开日光后又能回到原色的状态，并且能够反复可逆变化。

采用光变材料制成光变服装最早是美国国防部基于军事目的研制的，作为士兵的“隐形衣”，其可以随着所在位置的环境变化颜色，就像变色龙那样与环境融为一体。20世纪80年代以后，光变服装开始在民用领域中得到的运用，如日本东邦人造纤维公司研制出一种叫“丝为伊”的变色服，当被紫外线照射时颜色发生变化。

光变服装最初是采用印花工艺实现的；随着光变纱(又称感光变色纱线)的诞生，人们尝试将绣花工艺用于光变服装产品的设计中。光变纱材料现阶段应用于服装的图案装饰，主要是应用于绣花织带上，在织物设计领域中，运用织造的方式把光变纱融入到其中的研究尚未见报道。

现有技术中，无论是采用印花工艺还是绣花工艺，都是在已有面料上通过再造实现的，缺乏图与地相融性，变化不丰富，前者容易因使用、及洗涤等带来的磨损以及阳光照射而逐渐褪色，印花层变薄或印花斑驳，导致光变效果越来越差，持久性欠佳；后者因是在面料上用纱线加织一层图案，绣花部分与面料的结合较为疏松，也是属于易于损坏的部分，故持久性同样不佳，并且加工效率不高，难以大批量生产。

若能采用机织工艺，将光变纹样通过织造的方式而实现图与地融合，使布料织物不仅在色彩和图案上，而且还能在纹理上具有光变效果，其在感知紫外线的程度上和持久性上将优于印花和绣花工艺，且可以实现布料织物的大规模制造。

现有的机织布料一般是在织机上由两组互相垂直的纱线即经纱和纬纱按一定的规律反复交织而成，而织物中的经、纬纱线相互交错或彼此浮沉使织物表面形成一定的纹路和花纹的规律称为织物组织，在经纱和纬纱相交之处，即称为组织点，又称浮点；凡经纱浮在纬纱上，称经组织点，或称经浮点；凡纬纱在经纱上，称纬组织点，或称纬浮点。当经组织点和纬组织点浮沉规律达到循环时称为一个组织循环或一个完全组织。

常见的织物组织有：三原组织(即基本组织)、小花纹组织、大花纹组织和复杂组织等。其中，三原组织包括：平纹组织、斜纹组织、缎纹组织。

平纹组织是由经纱和纬纱一上一下交织而成，是织物组织中最简单的组织(参见图1A和图1B)。

斜纹组织是在织布表面呈现明显的斜向纹路，包括右斜纹和左斜纹(参见图2A和图2B)。

缎纹组织则是单独的、互不连续的经组织点或纬组织点在组织循环中有规律的均匀分布，其经线或纬线浮线较长，组织点较少。所述的单独组织点被其两旁的另一系统纱线的浮长线所遮盖，织物表面都呈现经浮长线或纬浮长线，因此织物表面富有光泽，手感柔软润滑，最为富贵华丽(参见图3A和图3B)。

小花纹组织是由上面三种基本组织变化联合而形成的。

复杂组织则是织物中至少有一个方向的纱线是由两个或者两个以上系统组成的，其包括二/多重组织、起毛组织、毛巾组织、双/多层组织和纱罗组织等多个品种。复杂组织织物是在不提高纱线特数的情况下加厚织物，提高保暖性；或者利用其两面组织的特性，采用合理的色纱配置，产生不同的色彩效果。

复杂组织中的二重组织是由一个系统的经纱和表、里两个系统的纬纱或者由一个系统的纬纱和表、里两个系统的经纱相交织，使两个系统的纱线在织物中重叠配置的织物组织。前者称为纬二重组织，后者称为经二重组织。其中，表、里两个系统的纬纱在织物中相互重叠和遮盖,其排列比有1:1即一表一里、2:1、2:2等多种，可根据织物设计对两系统纬纱的要求进行选定。表纬和里纬与经纱交织分别构成织物的正面和反面，其交织规律分别称表组织和里组织。

用二重组织织成的织物，相当于在一般织物的反面衬有另一系统的经纱或纬纱，因而织物重而且厚，具有良好的保暖性；当表、里两个系统的纱线采用不同色彩时，能在织物表面产生多种色彩效应。

多重组织与二重组织相似，只不过交织的纬纱或经纱系统更多而已。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法,以便获得一种色彩可变化且能预警紫外线强度的织物。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法，包括以下步骤：

(1)选择光变纱作为纬纱，普通纱线作为经纱，然后确定经纬组合；

(2)根据光变纱的色彩确定设计色盘，并进行图案、色彩、织纹的设计；

(3)根据步骤⑵的设计方案设计织物组织结构，生成纹板，上机进行织造，从而获得光变织物。

本发明将光变纱作为纬纱应用于织物的设计中，并且可以织造出具有纹理结构和/或图案的光变布匹，赋予光变织物受到阳光或紫光等的照射而由白色变成彩色或者浅色变深色，光线越强，颜色越鲜艳或越深色。不仅可使织物的纹样和色彩因阳光或紫外光的照射发生变化，赋予织物新颖性，趣味性；同时通过织物表面的颜色、纹样的变化，警示紫外光的强弱，使人们对紫外光进行防护，具有警示功能。实验表明，光变织物在阳光或紫外光照射下秒变颜色，且照射时间停留超过1分钟后色彩达到最艳丽状态，避开阳光或拿开紫光灯后，光变织物的颜色在肉眼可见的情况下缓慢变淡，用时1分钟后就能完全呈现原色状态。

本发明步骤⑴所述的经纬组合是指经纱和纬纱的原料组合，包括纱线原料的形式，粗细，颜色等。

本发明步骤⑵所述的光变纱的色彩是指光变纱的原色与变色搭配，现有的光变纱已有多种颜色选择，原色可以是白色，也可以是彩色，最常见的原色为白色，变色通常是紫、红、蓝、天蓝、绿、黄、灰色等，本发明推荐光变纱的色彩选用对比色或互补色，有利于色彩变化对比更明显。

本发明步骤⑶所述的织物组织结构选择表面组织采用纬面组织的重纬结构、双层换层结构、多层换层结构、多层换层接结结构、综合结构。其中，

所述的重纬结构是由两组纬纱或两组以上的纬纱与一组经纱交织而成，前者称为纬二重组织(参见图4)，后者称为纬多重组织。

所述的双层换层结构是利用不同颜色的经纱和纬纱，将双层织物的表、里两层沿织物的花纹轮廓交换位置，利用色纱交替形成花纹，同时将双层织物连成一个整体。在某处的表经和表纬，在另一处则变为里经和里纬(参见图5)。

所述的多层换层结构与所述双层换层结构同理，只不过是将双层以上织物连成一体而已。当重纬结构的纬重数达到四纬以上时，通常另外选用一组接结经纱来固接在织物背面起背衬的纬纱，构成多层换层接结结构。

所述的综合结构是单经单纬结构、重纬结构、双层结构等综合运用(参见图6)。

本发明所述的织物组织结构中的表面组织设计采用纬面组织及纬浮长、间丝组合，所述的纬面组织是指纬组织点多于经组织点；所述的纬浮长是指连续的纬组织点构成纬浮长；当纬浮长超过限定的最大纬浮长时，将会用经组织点将浮长断开，称为间丝。通过这种设置凸显光变纱的光变效果。

本发明可以进一步地做以下改进，所述纬纱采用光变纱与普通纱结合运用，其中，纬纱中的光变纱占20％～70％，性价比较高。通过光变纱与普通纱的对比运用，相互衬托，从而凸显光变纱的光变效果。

本发明所述的普通纱线选用涤纶捻丝、棉股线或收缩丝中的至少一种。

本发明中，为了使有光变效果的纹理或图案的色彩饱满，光变色彩的变化对比明显，可在重纬组织上增加纬纱的抛梭变化方式，并选择常抛变化，所述的常抛变化是纹织物各组纬纱轮流按比例的投入,当一组纬在正面起花时,不起花的纬纱在背面与经纱作有规律的接结。

本发明中，织造根据设计需要采用多臂织机或提花机。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提供的能警示紫外线强弱的光变织物制造方法，该方法将光变纱应用于织物设计中，并且可以织造光变布匹、光变装饰画这种较大面积的织物，通过经纬交织制得光变织物，该光变织物在没有太阳光或是紫外光照射时呈现原色或浅色状态，在有太阳光或是紫外光照射时颜色会发生变化，由白色变成彩色或者浅色变成深色，且阳光或紫外光的强度越强，所变的颜色越艳或越深，从而可以用于警示紫外线强弱。

(2)本发明选择以光变纱作为纬纱，并且在选择织物复杂组织结构时均采用纬面组织，以便避免/减少摩擦，有利于避免/减少光变纱涂层的磨损，提高光变效果的持久性。

(3)本发明方法通过以光变纱色彩的选择，对经纬组合、织物组织设计进行多层次的优化，可突出光变纱的光变效果。

(4)本发明制得的光变织物既具有光照变色功能，又能在同一织物上形成不同的色彩或进一步构成图案，增加了功能性织物的观赏性和趣味性，因此，其不但可单纯用于制成功能性服装，如制成户外作业施工的建筑工人、或野外科考人员及军队野战军人的防护服装，根据衣料变色的程度可感知并警示紫外线的强度，以便避免或减少对人体的伤害；而且，也可用于人们日常时装、窗帘、窗纱上或者装饰画等生活用品上，既增加了这些生活用品警示紫外线强弱的功能，还会使它们因光照条件的变化产生色彩图案、纹理的变化，使之更具观赏性和趣味性。

附图说明

图1A和图1B分别是现有织物平纹组织的组织图和结构图；

图2A和图2B分别是现有织物斜纹组织的组织图和结构图；

图3A和图3B分别是现有织物缎纹组织的组织图和结构图；

图4是纬二重组织的织物横截面经纬结构示意图，其中，圆点为经纱，线条为纬纱；

图5是双层换层结构的织物横截面立体图，其中，深色线为经纱，白色线条为纬纱；

图6是综合结构的织物横截面立体图，图中从左至右分别是单经单纬结构、重纬结构、双层结构，深色线为经纱，白色线条为纬纱；

图7是实施例1光变织物的组织图；

图8是实施例1光变织物的成品图；

图9是实施例1光变织物在紫外线照射下的色彩图；

图10是实施例2光变织物的组织图；

图11是实施例2光变织物的成品图；

图12是实施例2光变织物在紫外线照射下的色彩图；

图13是实施例3光变织物的组织图；

图14是实施例3光变织物的成品图；

图15是实施例3光变织物在紫外线照射下的色彩图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，详细说明本发明的技术方案。

实施例1

一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法，包括以下步骤：

(1)选择蓝色和橘红色两种颜色的光变纱，同时确定经纬组合，采用单经多重纬结构，见表1。

(2)根据光变纱的色彩蓝色和橘红色，确定设计色盘，并进行图案、色彩和织纹的设计，织物密度为织物表观66×26根/厘米，总：66×130根/厘米；

(3)织物组织结构中表面组织设计采用纬面组织及浮长、间丝，从而凸显光变纱的光变效果。表面材料采用光变纱和普通纱棉结合运用，通过光变纱与普通纱的对比运用，相互衬托，以凸显光变纱的光变效果。经纱排列采用A，纬排列采用ABCDE，组织图如图7所示，采用提花机进行织造，即得到成品光变织物，如图8，成品在紫外线照射下色彩如图9。本实施例为装饰画织物，图案是以大火中的巴黎圣母院为题材，采用呈半显性、显性和隐性来体现带历史沧桑感的建筑，然后运用光变纱与人棉结合采用特定的有利于凸显光变效果的提花工艺织造而成，该装饰画在室内光线下和在阳光照射下呈现两种不同的颜色，在室内光线下，该装饰画为灰色单色画，在阳光照射下，该装饰画中的火焰会呈现红色，从灰色画面中突显出来。

表1实施例1经纬纱组合情况

实施例2

一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法，本实施例与实施例1的不同之处在于，经纬组合采用双层换层接结结构，织物密度为表观表观45x30根/厘米，总92x60根/厘米；经纬材料不同，具体见表2，设计的图案不同，本实施例图案为巴黎圣母院正面，设计带有历史感的建筑呈半显性、显性和隐性织物装饰画，运用光变纱与人棉结合提花工艺进行织造。排纱中经纱排列采用AB，纬纱排列采用AB，组织图如图10，最终成品画面色调为浅的米黄色，如图11所示，成品在紫外线照射下画面色彩会变成蓝色，如图12所示。

表2实施例2经纬纱组合情况

实施例3

一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法，本实施例与实施例1的不同之处在于，经纬组合采用重纬结构，织物密度为表观表观92x18根/厘米，总92x54根/厘米；经纬材料不同，具体见表3，设计的图案不同，本实施例图案为巴黎圣母院后侧面。排纱中经纱排列采用A，纬排列采用ABC，组织图如图13，最终成品画面色调为浅的米黄色，如图14所示，成品在紫外线照射下画面色彩变成蓝紫色，如图15所示。

表3实施例3经纬纱组合情况

以上实施例仅是本发明的部分实施方式，并不能作为对本发明保护范围的限制，任何基于本发明构思基础上做出的改进和变形，都落入本发明的保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载的为准。

Claims (7)

1.一种能警示紫外线强弱的光变织物制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择光变纱作为纬纱，普通纱线作为经纱，然后确定经纬组合；

(2)根据光变纱的色彩确定设计色盘，并进行图案、色彩、织纹的设计；

(3)根据步骤⑵的设计方案设计织物组织结构，生成纹板，上机进行织造，从而获得光变织物。

2.根据权利要求1所述警示紫外线强弱的光变织物制造方法，其特征在于，所述光变纱的色彩选用对比色或互补色。

3.根据权利要求1所述警示紫外线强弱的光变织物制造方法，其特征在于，步骤⑶所述的织物组织结构选择表面组织采用纬面组织的重纬结构、双层换层结构、多层换层结构、多层换层接结结构、综合结构中的一种。

4.根据权利要求3所述警示紫外线强弱的光变织物制造方法，其特征在于，织物组织结构中表面组织设计采用纬面组织及浮长、间丝的组合。

5.根据权利要求1～4任一项所述警示紫外线强弱的光变织物制造方法，其特征在于，所述纬纱采用光变纱与普通纱混搭组合，其中，纬纱中的光变纱占20％～70％。

6.根据权利要求5所述警示紫外线强弱的光变织物制造方法，其特征在于，所述普通纱线选用涤纶捻丝、棉股线或收缩丝。

7.根据权利要求5或6所述警示紫外线强弱的光变织物制造方法，其特征在于，纬纱的抛梭变化方式采用常抛。

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