纹理绉组织复合设计原理及清晰度分析

张惠芳，韩谢颖，朱文静，祝成炎

(浙江理工大学 材料与纺织学院，杭州 310018)

纹理绉组织复合设计原理及清晰度分析

张惠芳，韩谢颖，朱文静，祝成炎

(浙江理工大学 材料与纺织学院，杭州 310018)

介绍了绉组织与纹理组织的复合设计原理及方法，利用复合原理将普通绉组织与纹理组织进行复合设计，以形成新颖独特且具有纹理外观效果的新组织，并对不同穿综比例的具有花纹、树皮、水纹、菱形等纹理外观效果的复合组织进行了清晰度的分析。

纹理组织；绉组织；复合设计

目前，绉组织织物在面料市场上大行其道，除了真丝产品，化纤仿麻等产品也大量应用绉组织，为满足消费者对纺织品日渐提升的个性化、品质需求，绉组织的设计要求也在不断提高。本研究试图在常规绉组织的基础上，将绉组织与之前设计好的纹理组织进行复合设计，以形成各种具有纹理效应的组织。

1 普通绉组织设计

普通绉组织的设计为了达到一个较好的外观效果，常采用省综设计法[1-2]，设计时需要注意以下几点：组织效果要均匀，不能出现一个方向上的纹路、暗块或亮块面；浮长线分布要均匀一致，一般情况下浮长线不宜过长，以免破坏颗粒凹凸的外观效果。普通绉组织通常具“花纹”“树皮”“水纹”等自然风格。

2 绉组织及纹理组织的复合设计原理

2.1 普通绉组织的设计

根据所需要求，设普通绉组织矩阵为w1，其纹板矩阵为d1、穿综矩阵为c1，经纬循环数为Rcj、Rcw，综片数为h1。

2.2 确定被复合的纹理组织

在确定纹理组织时，要注意与普通绉组织的经、纬循环数最好为倍数关系，以减少最终复合组织的经、纬循环数。根据所需纹理效应的要求，选择纹理组织，设纹理组织矩阵为w2，其纹板矩阵为d2、穿综矩阵为c2，经纬循环数为Rgj、Rgw，综片数为h2。

2.3 绉组织与纹理组织的复合

普通绉组织与纹理组织的复合过程如下：在已存储的绉组织中选择想要复合的绉组织，然后根据所需要产生的纹理效果图来选择相应的纹理组织。最后选择两个组织所需复合的比例。复合组织的综片数为：

2.3.1 综片分区

全部综片分为2个区，正常情况下，普通绉组织穿前区，纹理组织穿后区，前后区的综片数分别为h1、h2。

2.3.2 确定穿综法和纹板组织

2.3.2.1 确定前后区穿综比例

2017年9月9日，他刚陪两个孩子过完他们15岁的生日。关于孩子的培养，他和妻子有个约定：孩子12岁以前，你多管一点；12岁以后交给我来管。后来，这个时间又延到了15岁。只是这一次，“不靠谱”的爸爸又要爽约了！

即确定最终组织中普通绉组织和纹理组织之间的比例。根据最终纹理的清晰效果，前后区的穿综比例一般可选择1∶1、1∶2、1∶3、2∶2等。

2.3.2.2 计算复合组织的经纱和纬纱数[3]复合组织的经纱循环数Rj为：

式(2)中：Rj表示复合组织经纱循环数；A、B表示组织复合的比例；C表示最小公倍数。

复合组织的纬纱循环数Rw为：

2.3.2.3 确定纹板组织[4]

根据以上算法可得出复合组织的穿综矩阵与纹板矩阵的表示方法。复合组织的穿综矩阵c可表示为：

式(4)中：c11和c22是从组织c1、c2和复合比例A∶B出来的，其方法是按复合比例A∶B分别在穿综规律矩阵中插入“0”元素列。

该算法表示将综片分为前区和后区，前区穿常规绉组织，后区穿纹理组织。前区的穿法根据组织复合的比例来穿，将绉组织的综丝穿入前区综框内，其中每根综丝的间隔即是纹理组织需要穿入的复合比例数。后区的穿法同前区的穿法。例如，取2个组织比例为1∶2，则穿综时按前区1根经丝再后区2根经丝这一比例进行。在前后区则分别按普通绉组织和纹理组织的穿法穿入。

复合组织的纹板矩阵d可表示为：

式(5)中：d11和d22是由d1、d2和纬纱循环数Rw计算得出的，其方法是将矩阵d1、d2分别在纵向叠加，直到行数等于Rw。

2.3.2.4 确定最终的复合组织

确定了穿综和纹板组织，最终得到纹理绉组织。以组织复合比例1∶2为例，用纹理绉组织自动化设计系统V1.0将绉组织与纹理组织进行复合。

首先选择一个普通绉组织，其经纬循环数均为120，综片数为6(图1)；再选择一个树皮纹理组织，其经纬循环数均为20，综片数为12(图2)。那么按照1∶2比例复合可得到复合组织经循环数为360，纬循环数为120，综片数为18，复合的纹理绉组织见图3。

从图3可以看出，绉组织和树皮纹理组织复合后最终组织的效果与树皮的外观效果很相似，呈现出多层次明暗相间的树皮组织。

3 复合组织效果分析

3.1 花形纹理组织与绉组织的复合

复合组织设计过程中会有许多因素直接影响组织效果，在此主要针对穿综比例不同对其组织效果影响作定性分析。通过纹理绉组织的复合原理和复合设计方法，将绉组织与花纹组织进行不同穿综比例的复合，穿综比例分别定为1∶1、1∶2、1∶3、2∶2。图4是绉组织及其与20×20花形纹理组织按照不同穿综比例的复合组织模拟图。可以看出，按照1∶1复合的组织纹理较清晰，按照1∶2复合的组织纹理清晰，按照1∶3复合的组织纹理很清晰，按照2∶2复合的组织纹理效果不够清晰。

图1 绉组织上机示意Fig.1 Looming draft of crepe weave

图2 树皮纹理组织上机示意Fig.2 Looming draft of tree bark weave

图3 绉组织与树皮纹理组织复合上机示意Fig.3 Looming draft of compound weave of crepe and tree bark

图4 绉组织与20×20花形纹理组织不同比例复合模拟Fig.4 Different compound mimic diagram of crepe weave and 20×20 fl ower pattern vein weave

图5 绉组织与20×20菱形纹理组织不同比例复合模拟Fig.5 Different compound mimic diagram of crepe weave and 20×20 argyles vein weave

3.2 菱形纹理组织与绉组织的复合

图5为20×20菱形纹理组织及其与绉组织分别按照不同穿综比例复合形成的复合组织模拟图。可以看出，按照1∶1复合的组织纹理较清晰，按照1∶2复合的组织纹理清晰，按照1∶3复合的组织纹理很清晰，按照2∶2复合的组织纹理效果不够清晰。

3.3 水波纹理组织与绉组织的复合

图6中的a～e图分别为水波纹理组织及其与绉组织按照不同比例复合形成的复合组织模拟图。可以看出，按照1∶1复合的组织纹理较清晰，按照1∶2复合的组织纹理清晰，按照1∶3复合的组织纹理很清晰，按照2∶2复合的组织纹理效果的清晰度有点模糊。

3.4 树皮纹理组织与绉组织的复合

图7中的a～e图分别为树皮纹理组织及其与绉组织不同比例复合形成的复合组织模拟图。可以看出，按照1∶1复合的组织纹理较清晰，按照1∶2复合的组织纹理清晰，按照1∶3复合的组织纹理很清晰，按照2∶2复合的组织纹理效果不够清晰。

4 结 语

1)为实现绉组织的计算机自动化复合和上机图的计算机自动化生成，在研究普通绉组织形成原理的基础上，分析绉组织结构特征，借助数学矩阵，设计了绉组织生成模型，且该模型能运用于纹理组织和复合组织上机图的生成。

2)通过对组织复合方法的研究，建立组织复合模型，并在纹理绉组织自动化设计中予以实现，将绉组织与所设计的4类纹理组织分别按照不同比例进行复合，产生纹理绉组织。

3)通过对纹理绉组织模拟图的比较分析，定性分析了不同复合比例对组织纹理清晰度的影响。在织物组织设计中，建立了合适的数学模型、由计算机自动设计相对繁琐的组织，具有较大的发展前景，本研究所设计的纹理绉组织自动化系统便大大简化了纹理组织的设计。

图6 绉组织与20×20水波纹理组织不同比例复合模拟图Fig.6 Different compound mimic diagram of crepe weave and 20×20 water vein weave

图7 绉组织与20×20树皮纹理组织不同比例复合模拟Fig.7 Different compound mimic diagram of crepe weave and 20×20 tree bark vein weave

[1]张长江，许鹤群.绉组织省综设计在微型计算机上的实现[J].中国纺织大学学报，1989(15)：45-49.

[2]李枚萼，郑飞.用省综法设计绉组织上机图CAD的再实践[J].西北纺织工学院学报，1992(3)：9-13.

[3]祝成炎.小花纹的组织复合设计与应用[J].纺织学报，2003(1)：53-54.

[4]韩谢颖，田伟，刘鹏，等.苔绒绉组织的自动化设计方法及CAD实现[J].丝绸，2010(10)：22-25.

Compound design principle and intelligibility analysis of veined crepe weave

ZHANG Hui-fang, HAN Xie-ying, ZHU Wen-jing, ZHU Cheng-yan
(College of Material & Textile Engineering, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)

This thesis introduced the principle and method of the compound design about the crepe weave and veining structure. In order to form a new and unique fabric structure with veining appearance and effects, this thesis used the compound principle to design the normal crepe weave and veining structure, and analyzed the definitions of several compound structures with different drafting proportions and veining appearances and effects, such as the flower pattern, tree bark, water wave and argyles structures.

Vein weave; Crepe weave; Compound design

TS106.592

A

1001-7003(2011)04-0040-04

2010-12-22

国家科技支撑计划项目(2008C11071-2)；长江学者和创新团队发展计划(IRT0654)

张惠芳(1986― )，女，硕士研究生，研究方向为产业用纺织品和纺织CAD。通讯作者：祝成炎，教授，博导，cyzhu@zstu.edu.cn。