随着软装行业的发展，室内装饰面料开始逐渐突破传统平整的布面效果，向三维空间发展，其所带来的立体效果给消费者以个性和美的享受[1]。织物要在表面产生凹凸效果，可通过植绒、割绒和提花等方法来实现[2]。凹凸提花织物不仅可以增加织物花型的立体感、厚度、重量和保暖性[3],而且立体的造型常常给人以美的视觉享受，常被应用于毛织物和装饰织物设计中。
通常织物达到凹凸效果有4种设计方法，分别为：织造法、后处理法、填芯法、回缩法[4]，但每种方法都存在一定的缺陷。如织造法是通过使用两个经轴将上下两层经纱分组，分别采用积极送经和消极送经两种形式，使布面呈现凹凸花纹效果。目前电子提花机主要以单经轴的电子提花机为主，这在一定程度上缩小了织造法的使用范围。后处理法主要为化学处理和机械轧制，该方法处理过的面料凹凸效果单调不耐久，达不到丰富的设计效果。填芯法的原理是将面料分为花部和地部，为使织物表面的主体图案呈现饱满立体的效果，在花部采用双层结构并在表里层之间填入1组相对较粗的填芯纱，在地部则采用接结结构衬托花部[5]，填芯法相对其他方法来说在牢固性和凸凹效果方面较好。回缩法是通过在织物表组织下使用高收缩丝并对其进行高温处理使该纱线预热收缩，此时高收缩丝与其他纱线原料形成回缩性的差异，从而导致织物表面凸起[6]，回缩法极易出现布面不平整的现象。为了生产出凸凹效果更加明显，牢固性更好的凸凹提花织物，本文将填芯法与回缩法相结合，利用填芯法的填充效果和收缩丝的收缩效果，生产出具有稳固的凹凸效果的提花织物。
填芯回缩凹凸提花织物设计原理
填芯法是通过在表里层之间填入一组相对较粗的纱线，在地部则采用接结结构，从而使织物的地部和花部呈现出凹凸效果。其通常由两组经(表经、衬经)和三组纬(表纬、填芯纬、衬纬)构成，因此该方法设计下的凹凸提花织物属于永久性凹凸花纹。织物表层(地经和地纬)一般选择质量较好且能突出设计特点的纱线，因为其直接决定了织物的外观视觉效果。其中地经可选用光泽较好的细长丝作为地经，从而增加织物的光泽度。地纬可以选用普通的涤纶丝或锦纶丝在布面起显色作用。同时填芯纬因其决定着主体花纹的凸起程度，一般采用多股合并且成本较低的粗纱，在增加织物抗压能力的同时避免织物过硬。
回缩法是通过利用几种原料之间回缩性的差异，来塑造织物表面的凹凸效果。即表层选用能较好体现织物外观效果但没有收缩性能的纱线(如人造丝、桑蚕丝、花式纱线等)，而里层使用具有热收缩性能的高收缩合成纤维(如锦纶丝、涤纶丝)。回缩法凹凸提花织物有经凹凸提花织物、纬凹凸提花织物、经纬凹凸提花织物3种。但考虑到机器设备的高速生产条件以及高产量要求，纬凹凸提花织物更能适应市场的需求。
本文是将填芯纱和高收缩丝作为纬纱织入织物中，利用填芯纱的填充效果和高收缩丝的收缩性能，通过设计双层组织从而使织物表面呈现不同程度的凹凸效果。织物结构为双层空心袋织结构，选用2组常规经纱与5组常规显色纬纱、1组填芯纱、1组弹性纱交织。
本凹凸提花壁挂织物中的一部分呈现凸起效果，而另一部分呈现平整效果。在织物表面呈现凸起的色块图案部分，是将表层经纱与其中1组或2组显色纬纱交织形成表层结构、里层经纱与高收缩丝交织形成里层结构，剩下的显色纬纱与填芯纬均以浮长的形式填充在表里层之间。以织物中的浅蓝色花部为例，色组织剖面图片段如图1所示。在织物表面平整的色块图案区域，将表层经纱同时与一组显色纬和收缩纬交织形成表层结构，填芯纱和其他纬纱以共口形式与里层经纱交织形成里层结构，然后，再用收缩丝将表里层接结。以织物中的灰色地部为例，色组织剖面图片段如图2所示。
图1 花部色组织剖面图片段
图2 地部色组织剖面图片段
本文织物共呈现12种不同的颜色，主要是单色纬或者双色纬与表经交织得到。单色纬与表经交织，得到的织物颜色为单色纬纱的颜色，比如黑色组织就是由黑色纬纱与表经通过2枚11飞纬缎交织得到，色组织剖面图片段如图3所示；而双色纬与表经交织得到的织物颜色则是两种纬纱交织后的颜色，比如，棕色组织的颜色是由黑色纬纱和黄色纬纱与白色表经通过4枚纬斜纹过渡而来，色组织剖面图片段如图4所示。
图3 单色纬色组织剖面图片段
图4 双色纬色组织剖面图片段
纹样的纹织工艺
2.1 纹样制作
本文选择抽象风景画“榕树与海”来进行凹凸效果织物的产品开发。通过纹织CAD打开现有图像，利用图像处理功能将图像中隐藏的细小杂色进行清除处理，在保证图片效果的前提下尽量减少颜色数量，降低工艺复杂度[7]。对扫描出的图像进行选色，色彩差别不大的图像可采用自动选色。选色完成后对扫描图像进行分色。图像经处理后保留12种纯色，处理完成之后的意匠图如图5所示。图5的色块中，2号灰色和3号白色为织物表面平整部分，代表图案中的背景部分，而1号黑色和其他彩色色块为织物中的凸起部分，代表风景画中苍劲的树干和枝干上的点点繁花。与普通的平面壁画相比，凹凸提花织物的表面图案具有浮雕状耸立效果，增添织物本身的观赏性、趣味性和装饰性,也因此成为市场上一款高科技含量、高趣味性、高附加值的“三高”纺织品[8]。
图5 凹凸织物意匠图
2.2 纱线原料的选择
织物结构为空心袋组织，选用2组常规经纱与5组常规显色纬纱、1组填芯纱、1组弹性纱交织。表经、表纬纱采用较好的原料，里经、里纬和芯纬可采用质量一般的纱线[3]。为了使凸起色块部分明显且色彩明朗，表经(甲经)和里经(乙经)选用8.33 tex白色涤纶加捻丝。为了更好地呈现图案中生动逼真的效果，同时使织物表面富有色彩和光泽，选用33.33 tex有光涤纶低弹丝作为5组常规显色纬纱，颜色分别选用：黑色甲纬，蓝色乙纬，绿色丙纬，黄色丁纬和红色戊纬，分别对应意匠图中的黑色，蓝色，绿色，黄色和红色部分，意匠图中的灰色，棕色，浅棕色，浅蓝色，浅黄色和浅红色则是通过上述纱线交织和颜色过渡得到。为使布面富有光泽，凸起色块部分明显，选用222.22 tex的白色雪尼尔纱(庚纬)作为填芯纱，同时为使布面收缩紧密且效果稳固，选用33.33 tex的白色腈纶高收缩丝(己纬)作为高收缩丝。
2.3 表里经排列比及经纬密设置
为使织物表层紧密厚实不露底，织物凸起部分的里层高收缩丝能顺利收缩，且避免织物纬密度过大造成织造困难，表里层经线的排列比选为7∶1，5组常规显色纬纱(甲纬、乙纬、丙纬、丁纬、戊纬)，弹性收缩丝(己纬)，填芯纱(庚纬)的排列比为4∶4∶4∶4∶4∶1∶1。同时，为确保织物的紧密厚实及细腻效果，选用高经密和高纬密来进行织物的设计，总经密设计为109.7根/10 cm,其中表经密度为96根/10 cm，里经密度为13.7/10 cm。总纬密选择119.6根/10 cm，那么5组常规显色纬纱的密度为20根/10 cm，弹性收缩丝与填芯纱的密度为5根/10 cm。
2.4 组织设计
形成高花织物的方法，以采用重经、重纬和双层袋组织结构为基础[4]。本文选择空心袋(又名双层袋)组织为基本组织进行设计。为了使织物表面色彩明朗且成品织物表面纬浮长的长度控制在较小范围(一般为3 mm以内)，选择28枚纬缎作为表组织，在同一色系的不同颜色深度表现上，选择4枚纬斜纹来进行过渡。同理，地部的经面组织选用5枚经缎。而对于里层组织，基于里经密度和里纬密度相对较小，主要选择平纹来对收缩丝稍作固定。但在织物表面不需要凸起的部分，由于高收缩丝的接结，为避免织物过于绷紧，选择4枚经斜纹作为里层组织。为使织物表面经纬交织点均匀美观，本文对表层的组织飞数进行测试和选择，最终选择11飞。12个组织的组织片段图如表1所示。
组织图片段中：
表示甲经、乙经与甲纬交织的经组织点
表示甲经、乙经与乙纬交织的经组织点
表示甲经、乙经与丙纬交织的经组织点
表示甲经、乙经与丁纬交织的经组织点
表示甲经、乙经与戊纬交织的经组织点
表示甲经、乙经与己纬交织的经组织点
表示甲经、乙经与庚纬交织的经组织点。
表1 12个组织的组织片段图
（续表）
（续表）
2.5 织物规格
织物的织造规格工艺单如图6所示。
图6 抽象风景画凹凸提花壁挂织物工艺单
2.6 建立纬纱排列信息
确定纬纱信息排列比，本次设计的双层组织有7组纬，按照展纬的方法投纬，甲纬∶乙纬∶丙纬∶丁纬∶戊纬∶己纬∶庚纬=4∶4∶4∶4∶4∶1∶1，投纬顺序为甲乙丙丁戊甲乙丙丁戊己甲乙丙丁戊甲乙丙丁戊庚。
成品效果
织物完整呈现了抽象风景画“榕树与海”中的景色，整幅画面色彩亮丽，鲜艳的花朵和苍劲的大树争奇斗艳，同时织物表面色块凸起的高度随着块面面积大小的不同而不同。经过测量，其中横向直径为2 mm左右的色块，凸起高度在1 mm左右；横向直径为40mm左右的色块，凸起高度为15 mm左右。以此类推，织物表面凸起的高度随着色块块面的增大而增大。凸起部分与平整部分形成对比，从而使整幅风景画变得栩栩如生。最终成品侧视与装裱后的效果图分别如图7和图8所示。
图7 成品侧视图
图8 成品装裱后的效果图
结 语
本文将凹凸提花设计方法中的填芯法和回缩法相结合，利用填芯纱的填充效果和高收缩丝的收缩性能，设计双层提花组织，使织物表面呈现不同程度的凹凸效果。同时选用高经密和高纬密进行织造，使织物表面的凹凸效果更明显和持久，这不仅增加了织物本身的立体感和趣味性，而且更好的满足了消费者对纺织面料的个性化需求。由于时间和现有工艺条件的限制，未来条件允许的情况下可对该课题作进一步的研究和探讨，主要有以下两个方面：拓展原料应用范围和新型组织结构设计。今后可选择使用更加高端和环保的纱线原料(如桑蚕丝、亚麻)，进行组织、工艺的设计。另一方面，可以增加一些变化组织，如蜂巢组织、透空组织等，来丰富凹凸提花织物的画面效果。
参考文献
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