第二章 織物的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)(08).doc

第二章 織物的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)第一節(jié) 原料設(shè)計(jì)目前能供人們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)紡織產(chǎn)品的纖維材料很多，按來源主要分天然纖維和化學(xué)纖維。有關(guān)紡織材料的特點(diǎn)和性質(zhì)在紡織材料的各類書中有詳細(xì)闡述，這里不再復(fù)述。不同種類的纖維有不同的性能，同一類的纖維也有許多差異。充分掌握纖維特性，是產(chǎn)品開發(fā)的基本功。一、把握纖維特性從面料設(shè)計(jì)開發(fā)的角度，則應(yīng)掌握以下幾個(gè)方面。（一）纖維的基本性能 纖維的基本性能包括幾何的、物理的、機(jī)械的、化學(xué)的和生物的，必須充分了解、理解和掌握它。許多新穎纖維雖經(jīng)過改性，但往往持有纖維原有的某些基本特性，本性難移。（二）纖維的優(yōu)缺點(diǎn)到目前為止，不論天然纖維、再生纖維、合成纖維以及各種新合纖，都是各有其長(zhǎng)，也各有其短，因此，必須充分了解纖維的優(yōu)缺點(diǎn)。只有了解諸纖維的優(yōu)劣，才能取長(zhǎng)補(bǔ)短，揚(yáng)長(zhǎng)避短；才能優(yōu)化；才能在設(shè)計(jì)、加工中防止可能出現(xiàn)的問題。道理很簡(jiǎn)單，但很重要。（三）纖維與纖維之間的差異纖維與纖維之間在規(guī)格、機(jī)械性能、染色性能、收縮性能等方面的差異會(huì)給加工和產(chǎn)品帶來很大的不良影響。這些在設(shè)計(jì)及開發(fā)前必須充分估計(jì)到，否則，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。（四）纖維性能的變異特點(diǎn)纖維性能本身都存在一定的差異，最常見的如纖維的長(zhǎng)度和線密度，還有其他各種特性。差異過大將影響產(chǎn)品質(zhì)量，也會(huì)影響生產(chǎn)。但現(xiàn)代許多仿真產(chǎn)品，需要纖維保持某種差異，才能出風(fēng)格、出水平。為此纖維間差異的控制和設(shè)計(jì)，將是近代新產(chǎn)品的一大課題。（五）纖維的關(guān)鍵特性每種纖維都有其特殊性，都有幾種代表該纖維特點(diǎn)的關(guān)鍵特性，天然纖維如此，合成纖維也如此。許多新型化纖，如差別化纖維、功能纖維、超細(xì)纖維等，更有其特色。抓住纖維的關(guān)鍵特性，充分地利用它，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開發(fā)獲得成功的途徑之一。實(shí)踐中有大量的這方面的事例。（六）纖維與產(chǎn)品的關(guān)系要恰到好處地運(yùn)用各種纖維制織各種織物，必須進(jìn)一步了解不同纖維與織物服用性能的關(guān)系，織物特性與纖維的關(guān)系，各種紡織產(chǎn)品的要求與纖維的關(guān)系，以及各類紡織纖維的適應(yīng)范圍等。1、纖維與織物性能的關(guān)系（即纖維特性對(duì)織物性能的影響）各種纖維與織物各種性能之間有不同的關(guān)系，產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)人員是應(yīng)該熟悉的。問題是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中如何用好這些性能。第一，應(yīng)按產(chǎn)品要求選擇原料，要取其長(zhǎng)，避其短，或以一纖維之長(zhǎng)補(bǔ)另一纖維之短；第二，抓住關(guān)健因素，以求突出產(chǎn)品的主要風(fēng)格；第三，針對(duì)某纖維的弱點(diǎn)，在紡織整理加工和紗布結(jié)構(gòu)上設(shè)法彌補(bǔ)；第四，應(yīng)全面綜合考慮各項(xiàng)特性，力求優(yōu)化組合；第五，采用高功能纖維和特種技術(shù)突破常規(guī)，這是開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段。2、織物特性與纖維性能的關(guān)系（織物特性對(duì)纖維性能的要求）要獲得某種織物特性，需要利用纖維相應(yīng)的性能，然后選擇有關(guān)纖維。這是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。下表所示為織物主要特性與纖維性能的關(guān)系。表：織物主要特性與纖維性能的關(guān)系織物特性纖維有關(guān)性能紗線結(jié)構(gòu)因素織物結(jié)構(gòu)因素輕比重、卷曲度捻度、空隙率組織、結(jié)構(gòu)薄細(xì)度和長(zhǎng)度、強(qiáng)力、剛度捻度、紗支組織、結(jié)構(gòu)強(qiáng)力強(qiáng)力、摩擦特性捻度密度、交織點(diǎn)耐磨斷裂功、彈性、抗彎特性、表面狀態(tài)、細(xì)度、靜電性能捻度、粗度支持面積、厚度、組織覆蓋比重、截面形狀、透明度毛羽覆蓋率剛度抗彎剛度、細(xì)度 捻度、支數(shù)緊度、交織度彈性彈性回復(fù)、剛度、細(xì)度卷曲狀態(tài)捻度結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變形、初始模量、彈性、耐熱性、回潮率緊度抗皺性彈性、剛度、細(xì)度紗內(nèi)纖維數(shù)密度、厚度光澤表面特征、截面形狀、細(xì)度、卷曲度捻度、毛羽組織保暖性卷曲度、表面形狀、導(dǎo)熱率空隙率體積重量、厚度透氣性細(xì)度、卷曲率、表面形狀毛羽、支數(shù)覆蓋率、厚度起球長(zhǎng)度、細(xì)度、剛度、截面形狀、強(qiáng)伸度、靜電捻度、毛羽密度、組織表中同時(shí)列出了紗線結(jié)構(gòu)和織物結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容。此表所列僅僅是定性的關(guān)系，在實(shí)際設(shè)計(jì)中還要憑經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定其數(shù)值。另外，此表所列內(nèi)容也并不完全，僅說明決定織物的某項(xiàng)性能，需從纖維、紗線和織物三方面入手。只有深刻了解纖維、紗線和織物與相應(yīng)性能之間的關(guān)系，作出合理的選擇或選用具有特殊性能的纖維與紗線和織物結(jié)構(gòu)，才可能設(shè)計(jì)并開發(fā)出高水平的產(chǎn)品。這里要強(qiáng)調(diào)的是，為了獲得滿意的性能，應(yīng)注意：第一，要以織物性能為中心，選擇所需原料；第二，要對(duì)性能充分理解，掌控原料與性能之間的相互關(guān)系，使原料的選擇恰如其分；第三，充分利用纖維、紗線、織物以及后處理技術(shù)，以獲得最佳效果；第四，圍繞某一性能，在選用原料時(shí)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的副作用，若影響不大，可以不必顧忌。以上是常規(guī)纖維與常規(guī)紡織品之間的關(guān)系。對(duì)于新型纖維來說，還有許多新的、細(xì)的、深層次的關(guān)系，值得進(jìn)一步了解和探索。例如，纖維截面形狀的改變，初看變化并不復(fù)雜，但實(shí)際上，使纖維的比表面積、容積發(fā)生了很大變化，纖維的密度、光澤等也隨之而變，纖維的許多物理機(jī)械性能和染色性能也會(huì)受影響。這些對(duì)織物來說，影響的內(nèi)容和深度，更是廣泛而深刻。已有大量事實(shí)可以證實(shí)。如果其間關(guān)系不清楚，那么所設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品，不但不能發(fā)揮纖維異形的優(yōu)勢(shì)，而且還會(huì)適得其反。同樣使用細(xì)旦和超旦纖維，似乎只是纖維線密度的一點(diǎn)變化，事實(shí)表明，超細(xì)旦纖維不僅本身的許多特性發(fā)生了顯著的變化，織成的織物，其特性的改變可以達(dá)到意想不到的效果。為此，我們?cè)趹?yīng)用高新技術(shù)纖維時(shí)，不但要了解纖維特性的一般變化，而且還要了解其深層次的變化以及這些變化的后果及其對(duì)織物的影響。了解纖維對(duì)織物的影響，最好做到定性和定量。應(yīng)指出的是；各種高新面料，其織物要求質(zhì)量高、精細(xì)、有創(chuàng)新特色，為此，必須精心設(shè)計(jì)，精雕細(xì)刻。既要深刻理解所用的新纖維，又要熟悉纖維與織物之間多方面的關(guān)系。只有真正做到知己知被，才能得心應(yīng)手。3、不同用途紡織品對(duì)原料的要求設(shè)計(jì)開發(fā)一種紡織品，首先要了解它所要求的主要性能和功能，然后選擇相應(yīng)的原料。當(dāng)然具體設(shè)計(jì)時(shí)，不僅應(yīng)作定性考慮，還要盡可能做到定量。同時(shí)要計(jì)及紗與布的結(jié)構(gòu)、加工工藝、生產(chǎn)條件以及產(chǎn)品的審美性和經(jīng)濟(jì)性等。不同用途的紡織品對(duì)原料性能的要求也不同。從下表可以看出各種紡織品的基本要求。這里僅僅羅列了各種產(chǎn)品對(duì)纖維所需的基本性能，這是極不夠的。產(chǎn)品在性能方面的要求隨各種具體情況和用途有很大的差異。就衣料來說，閑散服要求輕便、舒適、易洗；旅游服最好方便、隨便、舒適、全氣候；運(yùn)動(dòng)服希望有足夠的可伸性、可復(fù)性、濕熱交換性、使用方便、全氣候性，以便顯得有活力；工作服隨各種工作有自己的特點(diǎn)等。當(dāng)然還要考慮時(shí)間、地點(diǎn)、場(chǎng)合、男女、老幼等具體情況。一般產(chǎn)品的用途決定產(chǎn)品的性能，因此產(chǎn)品用途是新產(chǎn)品開發(fā)的更主要的目標(biāo)。為此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)，首先確定用途，但應(yīng)以主要用途為出發(fā)點(diǎn)，而且盡可能具體明確；然后根據(jù)這一用途選擇織物的特性，織物特性也應(yīng)突出重點(diǎn)，進(jìn)而選定有關(guān)性能的纖維；在這一設(shè)計(jì)過程中，自然也應(yīng)照顧到其他次要因素。表：不同用途的紡織品對(duì)纖維性能與功能的要求紡織品對(duì)纖維性能與功能的要求衣料強(qiáng)伸度、尺寸穩(wěn)定性、輕、吸濕性、透濕性、透氣性、保暖性、隔熱性、防水性、疏水性、舒適性、易染性、安全性、抗靜電性、阻燃性寢具舒適性、透濕性、冷暖性、耐久性、耐洗性、衛(wèi)生性、阻燃性窗簾阻燃性（第一位）、保濕性、隔熱性、隔音性、吸音性、抗靜電性、防火性、防菌性、防霉性、吸濕性、吸水性體育用品高強(qiáng)力、質(zhì)輕、堅(jiān)牢性、防水性、透氣性、透濕性、防火性、防霉性、流行性運(yùn)動(dòng)功能性農(nóng)林水利高強(qiáng)力、高模量、耐氣候、柔軟性、拒水性、高比重、光譜轉(zhuǎn)換性過濾材料耐熱性、易剝離性輪胎線質(zhì)輕、高強(qiáng)力、耐磨耗、耐沖擊、尺寸穩(wěn)定性、高粘結(jié)性、耐水性、耐氣候性、耐藥品、阻燃、抗疲勞土木建筑用與農(nóng)林水利、交通運(yùn)輸用紡織品類似作混凝土增強(qiáng)材料時(shí)，要強(qiáng)力高、高模量、耐堿性、耐銹性、耐腐蝕性、混凝土粘結(jié)性作為耐熱材料時(shí)，要求強(qiáng)耐火性、耐熱老化性、耐燃燒性土工布：質(zhì)輕、耐壓、耐腐蝕、抗磨、高滲透能力海洋開發(fā)用繩網(wǎng)要求：質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐壓性、耐久性、非腐蝕性、耐沖擊性、耐磨性、低比重和高比重、海草等海洋生物的易附著性、藻類貝類等海洋性生物的非附著性、吸附性宇航用彎曲、切削、開孔等機(jī)械加工性、輕量化、火箭上升時(shí)耐高噪音性、耐沖擊性、耐熱性能源開發(fā)原子爐等要求：高保濕性、阻燃性液化氣輸送要求：低濕保冷性、耐冷性海水提鈾要求：高吸附性、耐海水性、高分離性醫(yī)療用人工臟器：決定于有關(guān)器官的功能、纖維對(duì)生物體的適應(yīng)性、抗血栓性、滲透性和選擇性手術(shù)用線：體內(nèi)崩解性、生物吸收性情報(bào)用情報(bào)記錄紙、打字機(jī)色帶、絕緣材料、無塵室用品、光纖維等情報(bào)領(lǐng)域：光功能性、導(dǎo)電性消防用耐熱性、耐火性、阻燃性、耐氣候性、耐磨耗性、耐藥品性、請(qǐng)量化軍工用衣料類：防水性、疏水性、透濕性、通氣性、抗靜電性、防火性、耐熱性、耐寒性、全氣候性、輕薄化、壓縮性、收藏性帳篷：通氣性、透濕性、疏水性偽裝：對(duì)可見光和紅外光（七）纖維的可紡性、可織性和可染性纖維的變化對(duì)紡、織、染加工有很大的影響，當(dāng)代各種新穎纖維雖有創(chuàng)新之優(yōu)，卻都在不同程度上影響到后加工工藝，有時(shí)甚至要改變工藝、改變?cè)O(shè)備、改變工序。但實(shí)際上，在應(yīng)用時(shí)它們?cè)谠O(shè)計(jì)、織造和染整工程中的難度也水漲船高，出現(xiàn)了許多常規(guī)加工所沒有遇到的問題。二、原料設(shè)計(jì)原則在原料選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的用途、特點(diǎn)及對(duì)象，選擇相應(yīng)的纖維原料及其混紡比?！康诙?jié) 紗線設(shè)計(jì)不同的紗線結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)紗線的配置，會(huì)產(chǎn)生豐富多樣的產(chǎn)品。在紗線設(shè)計(jì)中，不僅要設(shè)計(jì)紗線的結(jié)構(gòu)，還要按織物風(fēng)格要求設(shè)計(jì)紗線的線密度、捻度與捻向。一、紗線的結(jié)構(gòu)紗線是介于纖維與織物之間的“中間體”，它與織物的關(guān)系自然更為直接。在設(shè)計(jì)開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，大多數(shù)情況下并不是直接由纖維制成織物的，必須要運(yùn)用紗線的特點(diǎn)。但是紗線并不單一，它隨原料、原料的組合、紗線結(jié)構(gòu)和加工方式的變化，品種越來越多，尤其是近代各種新纖維的開發(fā)應(yīng)用，新型紡紗的不斷涌現(xiàn)，紗線在結(jié)構(gòu)上作種種改變，紗線的品種大幅度的增加，在性能上、外觀上各有特色，可以說是琳瑯滿目、美不勝收。如果不掌握、不熟悉這些紗線，要運(yùn)用紗線，設(shè)計(jì)出美好的織物，是難以想象的。下面先從不同的角度介紹紗線的類型。(1)按原料分類：棉紗、麻紗、毛紗、絹紡紗、梳毛紗、仿毛紗、生絲、絲線、粘膠紗、醋酯紗、錦綸紗、滌綸紗、混紡紗、混合長(zhǎng)絲紗、交粘線。(2)按纖維形態(tài)分類；短纖紗、長(zhǎng)絲紗、變形紗、特殊紗(飾紗、膜裂紗、紙狀紗)、被覆紗(包纏紗、包芯紗)。(3)按紗的根數(shù)分類：?jiǎn)喂删€、雙股線、三股線、多股線。(4)按捻度分類：S捻紗、Z捻紗、強(qiáng)捻紗、弱捻紗、常捻紗、極強(qiáng)捻紗、無捻紗。(5)按用途分類：機(jī)織紗、針織紗、手編紗、縫紉紗、手縫紗、花邊紗線、刺繡紗、工業(yè)用紗。(6)按細(xì)度分類：高支紗、中支紗、低支紗。(7)按紡紗方式分：環(huán)錠紗、自由端紡紗、自捻紡紗、包纏紗、包覆紗、包芯紗、精梳毛紗、粗梳毛紗、普梳紗、精梳紗、廢紡紗。(8)按纖維成分分：純紡紗、混紡紗。(9)按纖維長(zhǎng)度分：棉型紗、中長(zhǎng)型紗、毛型紗。二、紗線規(guī)格的設(shè)計(jì)（一）紗線的線密度復(fù)習(xí)：1、紗線細(xì)度的表示方法：線密度（特?cái)?shù)）、公制支數(shù)、英制支數(shù)、纖度、紗線的直徑，及其換算（1）線密度Tt（tex）：1000米長(zhǎng)的紗線，在公定回潮率時(shí)的重量克數(shù)。（2）公制支數(shù)Tm：在公定回潮率時(shí)，1克中紗線所具有的長(zhǎng)度的米數(shù)。（3）英制支數(shù)Te：在公定回潮率9.89%時(shí)，1磅中的棉紗線所具有的長(zhǎng)度的840碼的倍數(shù)。（4）纖度D（旦）：9000米長(zhǎng)的紗線，在公定回潮率時(shí)的重量克數(shù)。（5）紗線直徑（mm）：紗線直徑的計(jì)算公式：kd表示紗線的直徑系數(shù)，棉紗線0.037，丙綸紗0.049，腈綸紗0.43，維綸紗0.041，精紡毛紗0.040，粗紡毛紗0.043。2、換算，紗線原料棉純化纖滌/棉65/35維/棉50/50腈/棉50/50丙/棉50/50C值583590.5588587587587Te=0.5905Tm；Tm=1.693TeTtTm=1000D=9Tt習(xí)題：分別將4040（經(jīng)紗與緯紗同為40英支單紗）棉府綢和4040滌65/棉35滌棉府綢換算成線密度表示。紗線線密度的確定是織物設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，線密度大小對(duì)織物的性能起著決定性的作用，應(yīng)根據(jù)織物的用途和特點(diǎn)加以選擇。在織物設(shè)計(jì)中，經(jīng)緯紗線線密度的配置一般有三種形式，即Ttj=Ttw,TtjTtw,TtjTtw。在大多數(shù)情況下，采用Ttj=Ttw和TtjTtw的，但其差異不宜過大。（二）紗線的捻度紗線的捻度與織物外觀、堅(jiān)牢度都有關(guān)系，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)織物的特點(diǎn)，對(duì)紗線的捻度提出一定的要求，在臨界捻度范圍內(nèi)，適當(dāng)增加紗線捻度，能提高織物的強(qiáng)力，但捻度過大，織物手感變硬挺，光澤較弱。捻度較小的織物手感柔軟，光澤較佳。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)經(jīng)緯紗的不同及纖維長(zhǎng)度的不同，選擇不同的捻系數(shù)，一般是經(jīng)紗捻度略高于緯紗捻度，薄型織物捻度大于松軟織物，線密度低的紗線捻度大于線密度高的紗線，纖維長(zhǎng)度短的紗線捻度大于纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)的紗線。當(dāng)織物用股線制織時(shí)，線與紗的捻度配合對(duì)織物強(qiáng)力、耐磨、光澤、手感均有一定影響，當(dāng)股線與單紗的捻系數(shù)比值為時(shí)，股線強(qiáng)力最高，當(dāng)捻系數(shù)比值為1時(shí)，則表面纖維平行于股線軸心線，紗線光澤好，且紗線的結(jié)構(gòu)較緊密。由于在并捻過程中其單紗已除去了部分雜質(zhì)，表面毛茸減少，所以線織物的耐磨性、手感與光澤均優(yōu)于紗織物。（三）紗線的捻向?qū)椢镄阅艿挠绊懠喚€的捻向分為Z捻(右捻)和S捻(左捻)兩種，織物中經(jīng)緯紗捻向的配合對(duì)織物的手感、厚度、表面紋路等都有一定的影響。1、捻向?qū)椢锸指械挠绊懣椢飪?nèi)經(jīng)緯紗的捻向?qū)椢锏氖指杏兄苯佑绊憽D（a），經(jīng)緯紗為異向捻并分別為Z、S捻的配合情況。從圖中可以看出，經(jīng)緯紗異向捻配合時(shí)，交織處經(jīng)緯紗內(nèi)的纖維方向互相垂直，不能平行嵌入。所以，它的結(jié)構(gòu)沒有經(jīng)緯紗同向捻的緊密，纖維的滑移可能性較大，強(qiáng)力稍低，而織物厚度顯得稍厚，手感比較柔軟豐滿。圖（b），經(jīng)緯紗同向捻并均為Z捻。經(jīng)紗與緯紗的交織處，經(jīng)紗方面的捻向完全和緯紗正面的捻向趨于一致。經(jīng)、緯紗交錯(cuò)時(shí)就互相嵌入，拉伸時(shí)紗線間的切向滑動(dòng)阻力較大。因此，經(jīng)緯同捻向的織物結(jié)構(gòu)就比較緊密，斷裂強(qiáng)度也比較高，而織物厚度相對(duì)較薄，手感較為挺實(shí)。 2、捻向?qū)椢锕鉂傻挠绊懀?）經(jīng)緯紗捻向?qū)鉂傻挠绊懏?dāng)采用不同捻向的經(jīng)緯紗進(jìn)行交織時(shí)，如圖 (a)所示，經(jīng)紗為Z捻紗與緯紗S捻紗配合，其經(jīng)緯交織點(diǎn)在接觸處纖維相互交叉，不但織物表面的纖維排列方向相同，組織點(diǎn)突出，貢條明晰，光澤較好，且交織處纖維互相垂直吸色性好，染色均勻。當(dāng)經(jīng)緯紗捻向相同時(shí)，如圖 (b)所示，經(jīng)緯紗均為Z捻，在織物的表面上纖維排列方向相反，且在交織處互相平行，所以光澤稍遜。（2）捻度對(duì)織紋清晰度的影響紗線表面纖維的排列狀況，會(huì)影響紗線的反光性能，在組織設(shè)計(jì)時(shí)，只有懂得了紗線的反光性能，才能與組織合理配合，以獲得織紋清晰、條格隱現(xiàn)或織物表面光滑平整的效果。要獲得清晰明顯的斜紋效應(yīng)，必須使織紋的斜向與反光帶斜向一致，即織紋斜向與紗線捻向相反。 3、經(jīng)緯紗捻向和織物外觀效應(yīng)利用經(jīng)緯紗正反捻向光線反射不同這一特點(diǎn)，可以構(gòu)成各種各樣的隱條、隱格或其他隱型花型。4、捻向?qū)π奔y織物透氣量的影響如圖 (a)所示經(jīng)緯紗分別為Z捻和S捻時(shí)，織物較厚，透氣量均較小。如圖 (b)所示當(dāng)經(jīng)緯紗都用Z捻時(shí)，無論是左斜紋或右斜紋，織物較薄，透氣量均較大。第三節(jié) 織物設(shè)計(jì)在原料選定、經(jīng)緯紗線組合確定后，應(yīng)進(jìn)行織物設(shè)計(jì)，包含織物組織設(shè)計(jì)、織物經(jīng)、緯密度設(shè)計(jì)、布邊設(shè)計(jì)。一、織物組織設(shè)計(jì)織物組織設(shè)計(jì)是織物設(shè)計(jì)中的重要組成部分，恰當(dāng)與否直接影響織物的外觀、手感及性能。設(shè)計(jì)織物時(shí)，對(duì)織物組織的選擇應(yīng)考慮織物的品種，織物品種的不同對(duì)織物組織的要求不同，如平布、府綢必須選擇平紋組織，卡其、華達(dá)呢則選擇2/2斜紋或3/1斜紋等組織，縐紋布要用縐組織，小花紋織物要選用小提花組織等。進(jìn)行組織設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)綜合考慮纖維原料、紗線線密度、經(jīng)緯密度及紗線排列等因素，以取得最佳的綜合效果；應(yīng)考慮生產(chǎn)條件，如織機(jī)類型、綜片數(shù)、紋針數(shù)、選緯針數(shù)(梭箱數(shù))等；利用各類組織沒計(jì)的基本規(guī)律與形式變化法則，設(shè)計(jì)出體現(xiàn)織物風(fēng)格特征的新穎組織。二、密度與緊度設(shè)計(jì)織物經(jīng)緯密度的大小和經(jīng)緯密度之間的相對(duì)關(guān)系是影響織物結(jié)構(gòu)最主要的因素之一。它直接影響到織物的風(fēng)格和物理機(jī)械性能。顯然，經(jīng)緯密度大，織物就顯得緊密、厚實(shí)、硬挺、耐磨、堅(jiān)牢；密度小，則織物稀薄、松軟、透通性好。而經(jīng)紗密度與緯紗密度之間的比值，對(duì)織物性能影響也很大，一般來說，織物中密度大的一方紗線屈曲程度大，織物表面即顯現(xiàn)該方紗線的效應(yīng)。此外，經(jīng)緯密度的比值不同，則織物風(fēng)格也不同，如平布與府綢，斜紋布、嗶嘰、華達(dá)呢與卡其都具有不同的外觀風(fēng)格等。（一）緊度理論設(shè)計(jì)法根據(jù)織物中經(jīng)、緯紗的交錯(cuò)情況，在一定的線密度、織物組織和結(jié)構(gòu)相條件下，假設(shè)紗線為不可壓縮的圓柱體，經(jīng)緯紗最大理論密度可按下式計(jì)算：（推導(dǎo)參考謝光銀主編的紡織品設(shè)計(jì)P3438）式中，Pjmax、Pwmax織物最大理論經(jīng)密、緯密，根/10 cm；Ejmax 、Ewmax規(guī)則組織緊密結(jié)構(gòu)織物各結(jié)構(gòu)相的經(jīng)、緯向的緊度值，%；Rj、Rw織物組織的經(jīng)緯紗循環(huán)數(shù)；tj、tw完全組織中只組織的經(jīng)緯紗交錯(cuò)次數(shù)；N結(jié)構(gòu)相序數(shù)（N0）dj、dw經(jīng)紗、緯紗的直徑，mm；假設(shè)紗線是柔軟且不可壓縮與伸長(zhǎng)的圓柱體。紗線在織物內(nèi)的直徑可以按下式計(jì)算：式中：kd織物內(nèi)紗線的直徑系數(shù);Tt紗線的線密度，tex;紗線的密度，g/m3棉紗線kd=0.037。在求得最大經(jīng)、緯密度后，分別乘以設(shè)計(jì)所要求的經(jīng)向緊密率和緯向緊密率即得所設(shè)計(jì)織物的經(jīng)密與緯密。Pj = Pjmax KjPw= Pwmax Kw式中，Kj、Kw所設(shè)計(jì)織物的經(jīng)、緯向緊密率，%。緊密率K：是指實(shí)際織物的緊度對(duì)相同組織、相同結(jié)構(gòu)相的緊密結(jié)構(gòu)織物緊度的比值。 可用來確切地比較各種實(shí)際織物之間的緊密程度。式中，K織物的緊密率，%；E實(shí)織物的實(shí)際緊度，%。例題：某精梳府綢，采用J14.5J14.5 tex，結(jié)構(gòu)相為7，其經(jīng)向?yàn)樽畲缶o密狀態(tài)，緯向緊密率為77%。求其經(jīng)、緯密度。解：以上是根據(jù)織物結(jié)構(gòu)理論計(jì)算求得的經(jīng)、緯密度。對(duì)于具有相同平均浮長(zhǎng)的不同組織之間的差別以及紗線性質(zhì)、織造工藝的影響均未考慮，因而與實(shí)際情況有一定的出入。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，需做適當(dāng)調(diào)整，更需要在產(chǎn)品試織中做進(jìn)一步修正。 (二)經(jīng)驗(yàn)公式法應(yīng)用勃萊依經(jīng)驗(yàn)公式可以求得正?？椩鞐l件下織物的最大經(jīng)、緯密度。這種方法可分4種情況計(jì)算。（1）方形織物的經(jīng)、緯密度織物經(jīng)、緯向密度相等，經(jīng)、緯紗線密度相等的織物稱為方形織物，其最大經(jīng)、緯密度值的計(jì)算公式 式中 Pjmax(Pwmax、Pmax)方形織物的最大經(jīng)(緯)向密度，根10 cm； Tt經(jīng)(緯)紗線線密度，tex； F織物組織的平均浮長(zhǎng)應(yīng)用此公式時(shí)須設(shè)Fj=Fw； m織物的組織系數(shù)(隨織物組織而定)見下表1所示；C不同種類織物的系數(shù)，見下表2所示。表1 各類組織的m值的取值表組織類別Fm組織類別FM平紋F=Fj=Fw=11急斜紋FjFw取F=Fj0.42斜紋F=Fj=Fw10.39急斜紋F=Fj=Fw0.51緞紋F=Fj=Fw20.42急斜紋FjFw取F=Fw0.45方平F=Fj=Fw20.45緩斜紋FjFw取F=Fw0.31經(jīng)重平FjFw取F=Fj0.42緩斜紋F=Fj=Fw0.51緯重平FjFw取F=Fw0.35緩斜紋FjFw取F=Fj0.42經(jīng)斜重平FjFw取F=Fj0.35變化斜紋FjFw取F=Fj0.39緯斜重平FjFw取F=Fw0.31變化斜紋FjFw取F=Fw0.39表2 不同種類織物的系數(shù)織物種類C值織物種類C值棉織物1321.7生絲織物1296精梳毛織物1350熟絲織物1246粗梳毛織物1296（2）織物經(jīng)、緯紗線線密度不等，經(jīng)、緯向密度相等當(dāng)織物經(jīng)、緯紗線線密度不等，而經(jīng)、緯向密度相等時(shí)，則織物最大密度值的計(jì)算公式為： 為經(jīng)、緯紗線線密度的平均值，其計(jì)算式為 （3）織物經(jīng)、緯紗線線密度相等而密度不等 織物的經(jīng)、緯紗線線密度相等而密度不等時(shí)，大多數(shù)情況下，織物的經(jīng)密總是大于緯密，其經(jīng)、緯密的計(jì)算公式為 Pwmax=KPj0.67 式中 K方形織物結(jié)構(gòu)時(shí)的常數(shù)。Pj設(shè)計(jì)織物的經(jīng)密求K時(shí)，需要將此織物轉(zhuǎn)化為緊密狀態(tài)下的方形織物來計(jì)算，即Pjmax=Pwmax=Pmax，于是 Pwmax=KPj0.67 K= PwmaxPjmax0.67= PmaxPmax0.67= Pmax1.67 將求得的K值及已知的Pj值代入Pwmax=KPj0.67中，即可求得所需的Pwmax值。例題：設(shè)計(jì)某純棉2/2斜紋織物，經(jīng)、緯紗線均為28 tex，擬定經(jīng)密為335根/10 cm，求該織物的最大緯密。解：先求出轉(zhuǎn)化為方形織物時(shí)的最大密度：式中1.31斜紋織物的Fm值Pwmax=KPj0.67= Pmax1.67Pj0.67=3271.673350.67=322根/10cm（4）織物經(jīng)、緯密度與經(jīng)、緯紗線密度均不相等 其計(jì)算公式為 計(jì)算方法與方法3相同，先求出K值。 例題：今設(shè)計(jì)一紗直貢織物，其經(jīng)、緯紗線線密度為29 tex36 tex，織物組織為五枚經(jīng)面緞紋，經(jīng)向密度為503根10 cm，求其緯向最大密度。 解 根據(jù)題意，應(yīng)使用方法4 先求出再求出K值 則因此，最大緯紗密度為267根10 cm。運(yùn)用這一經(jīng)驗(yàn)公式，不僅可以求得所設(shè)計(jì)織物的經(jīng)、緯密度，還可以在擬定了紗線的線密度與密度后，預(yù)測(cè)織物的緊密程度，從而預(yù)測(cè)其織造的難易程度和織物的外觀風(fēng)格。例題：某全毛啥味呢，其線密度為（17.9 tex2）（20 tex2），上機(jī)密度為276根10 cm272根10 cm，試判斷（1）織造是否困難；（2）織物是否太松。解：（1）此織物相應(yīng)方形織物的最大密度為：該織物為精紡毛織物，織物組織為2/2斜紋，故式中取C=1350，F(xiàn)m=1.31假設(shè)已知Pj=276根10 cm，求出K值 則因此，最大緯紗密度為295根10 cm，大于現(xiàn)設(shè)計(jì)織物的緯密272根10 cm，所以織物織造不困難。（2）判斷織物是否太松時(shí)，用緊密程度百分率的值進(jìn)行判定。具體方法如下：將現(xiàn)設(shè)計(jì)的織物折算成方形織物，因此，該織物不會(huì)太松。判定方法：PwmaxPw ,織造無困難Pwmax95% ，特緊密為85%95%，緊密為75%85%，適中為65%75%，偏松65% ，特松運(yùn)用這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，在棉毛織物設(shè)計(jì)中可以得到比較符合實(shí)際的結(jié)果。應(yīng)該說明一點(diǎn)，這一經(jīng)驗(yàn)公式中雖然考慮到纖維性質(zhì)（系數(shù)C）、紗線線密度（Ttj與Ttw）和織物組織（系數(shù)Fm），因而比較符合實(shí)際情況，但實(shí)際運(yùn)用中，尚存在一些缺陷，例如運(yùn)用在毛織物設(shè)計(jì)中時(shí)，系數(shù)Fm有時(shí)尚需做某些調(diào)整，以使求得的相對(duì)密度更加符合織物的實(shí)際情況。（三）參照設(shè)計(jì)法由于影響織物經(jīng)、緯紗緊度與密度的因素很多，上述幾個(gè)公式無法加以全部概括，計(jì)算結(jié)果總會(huì)有某些偏差。實(shí)際上，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，往往先參照類似品種來初步確定，然后通過試織加以修正。好在現(xiàn)有品種十分豐富，幾乎覆蓋了所有使用領(lǐng)域，足夠供設(shè)計(jì)者參考借鑒。而且，一定品種的織物總有自己特定的緊度范圍，這是它的性能與風(fēng)格決定的。即使新的織物品種，往往是在類似品種上發(fā)展而來的。因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)熟悉各種織物的緊度范圍和產(chǎn)品規(guī)格。色織物的一般緊密范圍見表33所示。表3-3 色織物的緊度范圍織物品種織物組織經(jīng)向緊度（Ej）緯向緊度（Ew ）經(jīng)緯向緊度比（Ej:Ew ）男線呢2/2右斜紋68641:0.93男線呢3/2右斜紋90661:0.72男線呢2/2右斜紋80581:0.70女線呢平紋65531:0.85女線呢縐組織68581:0.83女線呢復(fù)雜緯起花58571:0.98紗府綢提花組織70.341.31:0.58紗府綢提花組織78.642.71:0.54色格紡提花組織52.345.61:0.86滌棉色格紡提花組織46.741.61:0.90被單布平紋63.3644.21:0.85二六元貢斜紋變化103.376.041:0.74彩格絨2/2斜紋55.3640.86:1（四）相似織物設(shè)計(jì)法組織相同的兩個(gè)織物，當(dāng)其紗線線密度、織物密度、緊度、縮率和單位面積質(zhì)量等方面，都存在一定的比例關(guān)系時(shí)，如果相似織物的纖維原料與紡紗方法相同，則織物的紗線直徑系數(shù)Cd相等，則有公式 如果相似織物之間的原料不同，或紡紗方法不同，則紗線直徑系數(shù)分別為Cd和Cd1,此時(shí)有下列計(jì)算公式 根據(jù)上述關(guān)系，就可以進(jìn)行相似織物設(shè)計(jì)。相似織物設(shè)計(jì)在毛織物設(shè)計(jì)中用得較多。例題：某凡立丁成品重量為187g/m2，線密度為18.85tex2，成品經(jīng)緯密度為243根/10cm204根/10cm?，F(xiàn)擬將成品重量改為176g/m2，要求織物風(fēng)格不變，求相似織物的線密度與密度。解：設(shè)原織物為A，改變后的織物為B，則所仿造毛織物的主要結(jié)構(gòu)條件：（16.68 tex2）（16.68 tex2），258.5根/10cm217根/10cm。（五）緊度系數(shù)設(shè)計(jì)法為了計(jì)算方便，毛織物設(shè)計(jì)中普遍采用“緊度系數(shù)”這一參數(shù)，或稱覆蓋系數(shù)。它沒有量綱，是個(gè)不名數(shù)。緊度系數(shù)由緊度公式獲得，分經(jīng)向緊度系數(shù)和緯向緊度系數(shù)，分別用Kj和Kw表示。經(jīng)向緊度系數(shù)緯向緊度系數(shù)織物的總緊度系數(shù)經(jīng)向緊度系數(shù)Kj或緯向緊度系數(shù)Kw的大小可以用來表示同類產(chǎn)品在緯經(jīng)比基本相同的情況下的結(jié)構(gòu)緊密程度。緊度系數(shù)設(shè)計(jì)法認(rèn)為：當(dāng)織物組織相同時(shí)，若兩種織物的總緊度系數(shù)和緯經(jīng)比相等時(shí)，則其緊密程度一致。緊度系數(shù)設(shè)計(jì)法可以用于計(jì)算相似織物和新品種設(shè)計(jì)。1、相似織物的計(jì)算織物的身骨、手感基本相同，但單位重量不同的織物稱為相似織物。例：原織物為內(nèi)銷滌毛涼爽呢，平紋組織，用16.672 tex毛滌紗制織，成品經(jīng)密緯密為254216根10cm，單位重量為168.2 g/m2?，F(xiàn)在要求改織193.8g/m2的滌毛新品種，求其經(jīng)緯密度和毛紗細(xì)度? 解：根據(jù)題意可知，這是求相似織物的規(guī)格。先求出原織物(也即新織物)的緊度系數(shù)求出新織物的經(jīng)、緯紗特?cái)?shù)由于是相似織物，根據(jù)前面介紹的方法（五）相似織物設(shè)計(jì)法有即，則 Tt新=44.26tex=22.13 tex2求出新織物的密度由于，所以原產(chǎn)品的緯經(jīng)比=新產(chǎn)品的緯經(jīng)比原產(chǎn)品的緯經(jīng)比2162540.85所以新產(chǎn)品的經(jīng)緯紗密度為：2、新品種設(shè)計(jì)鑒于上述幾種密度設(shè)計(jì)法都有各自的局限性，建議以平紋V結(jié)構(gòu)相緊密結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)法中的Fm值作為精紡毛織物成品的緊度系數(shù)。當(dāng)經(jīng)、緯紗線線密度相同，且經(jīng)、緯密度也相同時(shí)，根據(jù)緊度公式即可獲得各類組織的緊度系數(shù)的計(jì)算通式，用以設(shè)計(jì)精紡毛織物的成品密度。當(dāng)緯經(jīng)比=l時(shí)，總緊度系數(shù)Kz為式中，Kmax方形織物中成品最大經(jīng)(緯)緊度系數(shù)。由上式可知：平紋織物的Fm=1，Kz=90.92；三枚斜紋織物的Fm=1.17，Kz=106；四枚斜紋織物的Fm=1.31，Kz=119。也就是說，當(dāng)緯經(jīng)比等于1時(shí)，毛織物的總緊度系數(shù)一般不應(yīng)超過上述數(shù)值。當(dāng)緯經(jīng)比1(非方形織物)時(shí)，其成品的緊度系數(shù)可用下式估算式中，B成品緯經(jīng)密度比(Ttj