张志颖，宋新惠，马小飞，沈星星，眭建华,2,3

(1.苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州 215021；2.江苏省产业技术研究院纺织丝绸产业技术研究所，江苏南通226018；3.现代丝绸国家工程实验室(苏州)，江苏苏州 215123)

普通机织物的经纬纱各呈平直线型状、相互垂直交织，同系统纱线之间相互平行[1]。通过特殊技术手段有意识地使经纱或纬纱呈现曲折线型状，可以使织物中具有特殊的动感视觉肌理效果。比较多的资料文献提出，采用扇形钢筘并在织造过程中升降可以使经纱弯曲[2-9]。但对纬纱弯曲的技术方法研究比较少，一些文章和专利提及了采用特制钢筘打纬可以达到目标，并在实验中加以了证实，但使用特制钢筘必须同时对织机设备加以较大的改造[10-13]。胡秦萍的硕士论文《机织物纬纱曲线轨迹布置的实现方法研究》提出采用差异经纱张力法，并通过使用凹凸卷布辊的试样证实了可行[14]，但布面起拱不平整比较严重并且难以在后道加以改善。本实验采用了差异后梁高度解决差异经纱张力(送经量)的路径，探索一种实现纬纱弯曲的简单易行的技术方法。

1 试验

1.1 方法原理

(1)先将所有经纱扎系在卷布辊上，并使经纱张紧，张力基本一致。然后送出一定量的经纱，使经纱处于均匀的一定松弛状态。

(2)选用一根粗细均匀的硬材质杆子(抬杆)，将由经轴引出的所有经纱分成上下两层，将抬杆从中扦插通过，再将抬杆搁置于后梁之上，如图1所示，使处于抬杆上、下的经纱呈不同的张紧与松弛状态。抬杆与后梁之间留有一点空隙，以保证抬杆下方的经纱顺畅通过。

(3)实际试样时，将经纱分成若干区段，先使奇数区段在上、偶数区段在下扦插抬杆，如图2(a)所示。持续织入数根纬纱后，交换抬高关系，即抽出抬杆，重新使奇数区段在下、偶数区段在上扦插抬杆，如图2(b)所示，再持续织入数根纬纱。试样操作如图2(c)所示。

(4)上述方法使相邻区段经纱出现大、小不同张力，同时在引纬、打纬过程中送出的经纱量也不同，经纬相互交织形成的织物应力平衡作用就可以使纬纱产生弯曲效果，如图3(a)所示，机上实际操作如图3(b)所示。

图1 抬杆扦插机上位置示意图

(a)交换前 (b)交换后 (c)操作实图图2 抬杆扦插图示

(a)原理分析 (b)机上实物图图3 纬纱弯曲形成原理

1.2 试验

1.2.1 试样配置

经选用深色2/16.7 tex纯毛纱；基础纬同经，示踪纬选用浅色2/16.7 tex纯毛纱。经纱穿综8片综顺穿，穿筘80齿/(10 cm)钢筘，3根/齿。组织平纹。打纬密度控制在120～130根/(10 cm)。试样在电子提综、手动引纬、打纬的小型试样织机上进行，打样内幅30 cm，两边各0.5 cm(边经始终不套入抬杆，边经穿筘4根/齿，组织平纹)。

1.2.2 试验内容与方法

1.2.2.1 抬杆高度H

(1)抬杆准备：选用厚度为1 cm的亚克力板，切割成长条形板，其中高度2 cm 1块，3 cm 1块，5 cm 2块。

(2)打样选定每持续织入16根纬纱后交换抬高关系，其中第1、2纬(交界示踪纬)和第9、10纬(中部示踪纬)选用浅色的示踪纬，其余选用基础纬。抬杆扦插间隔区段宽度D均为2 cm(48根经纱)。

(3)分别采用2、3、5、7(2+5)、8(3+5)、10(5+5)cm 6种抬杆高度H。

根据试样结果综合评判，确定选用一种抬杆高度H。

1.2.2.2 织纬循环(数)W

使用“抬杆高度”试验确定的最佳H值的抬杆，W值设置为4、6、8、10、12、16、20、24、28、32根/cm等几种进行试样，观测交界示踪纬的弯曲变化状况，优选W值的可选范围。

1.2.2.3 经纱区段分离宽度K

在优选的抬杆高度H值、织纬循环W值下试样，K值设置为单一宽度扦插和间隔宽度扦插两类，单一宽度K值设计成0.5、1、1.5、2、3、4、5 cm 7种，间隔宽度设计成0.5 cm与2 cm间隔、1 cm与 3 cm间隔、2 cm与5 cm间隔3种。观测交界示踪纬的弯曲变化状况，优选K值的可选范围。

1.2.3 测评指标

(1)

式中：Yi为同一根示踪纬的每一次弯曲波动的波峰与波谷之间的经向距离，mm；n为试验次数。

(2)波动CV值

波动CV值按式(2)计算。

(2)

波动CV值主要反映纬纱弯曲的一致性和稳定性。

(3)布面质量：根据布面平整性(不起拱、轻微起拱还是严重起拱)和经纱平直度(基本无弯曲、轻微弯曲、严重弯曲)，综合多人视觉主观测评，设为良好、不良、严重不良。

(4)可织性：以梭口是否清晰，引纬是否顺畅，根据人为主观意见判定，设为良好、不良、严重不良。

2 结果与分析

2.1 抬杆高度H

(1)有“交换显效，隔次降效”的现象。第一个织纬循环，纬纱弯曲并不明显；交换抬高关系进入第二个织纬循环时，弯曲就立刻显现；再到下一个循环时，第一次的纬纱弯曲程度有所减弱，但基本固定下来了。

(4)H为8、10 cm时，出现布面质量的严重起拱和局部经纱严重弯曲现象。

(5)H小于7 cm，梭口基本清晰，梭口通过顺畅。H为7 cm时，出现部分下层被带起现象，但梭口上部基本畅通，可以引纬。H值继续增大，出现经纱严重带起，需要人工分梭口。

试样在抬杆高度H为7 cm，各方评定为最好。

2.2 织纬循环(数)W

2.3 分离宽度K

(1)K≤1 cm时，第一次扦插就产生强烈纬纱弯曲，布面凹凸明显，经纱左右弯曲也强烈；但交换扦插抬杆后，弯曲程度会明显下降；再次交换扦插抬杆后，弯曲进一步减弱，整体弯曲就显得很不明显，布面凹凸不平整的现象也逐渐好转。

(2)K≥4 cm，分段交界处有纬纱弯曲，但较长的中间区段纬纱基本平直，整体弯曲的视觉效果不明显。

(3)间隔宽度试验基本符合单一宽度试验。

根据试验综合判定，K值可选取范围为1.5～3.5 cm。

3 结论

(1)抬杆高度H值、织纬循环W值、分离宽度K值都是影响纬纱弯曲程度的因素，且有相互影响关系。

(2)H值是影响纬纱弯曲程度的主要因素，当然也需要W值和K值的配合。H值大可以使纬纱弯曲程度大，但必须考虑是否影响织造和布面质量。

(3)通过H、W、K值合理而巧妙的设计，可以产生纬纱弯曲程度强弱、变化频率不一的多种效果，加上织物组织结构、经纬纱线的灵活设计，可以开发出丰富多彩的纬纱弯曲效应的新面料。

参考文献：

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[4] Seidl,徐雷麟.扇形钢筘[J].国外纺织技术:纺织分册，1994(3):45-46.

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[9] 张国辉,郭其生.弧形织物与局部管状织物的生产[J].棉纺织技术,2006,34(1):33-35.

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[11] 浙江敦奴联合实业股份有限公司.一种变化弯纬的梭织面料制作方法:201210514084.1[P].2012-12-05.

[12] 眭建华,董凯.一种实验用可变形钢筘装置:中国，ZL201420580480.9[P].2015-2-11.

[13] 眭建华,董凯.一种织造曲折经纬机织物的织机:中国，ZL201410479209.0[P].2015-10-28.

[14] 胡秦萍.机织物纬纱曲线轨迹布置的实现方法研究[D].苏州:苏州大学,2011.