天然彩棉/白棉混紡針織物色澤的影響因素分析

普丹丹　孔繁榮　陳慰來　蘇玉恒　李楊

摘要：為了全面、客觀地分析天然彩棉/白棉混紡針織物色澤的影響因素，首先對紗線捻度、織物結構參數對混紡針織物色澤的影響分別進行研究，然后采用離差最大化法對混紡比例、紗線捻度、織物密度3個主要因素對混紡針織物色澤的影響權重進行計算。結果表明，隨紗線捻度的增加織物的K/S值增大；當彩棉含量不超過50%時，混紡針織物的K/S值隨織物密度的增大而減小，反之，當彩棉含量超過50%時，混紡針織物的K/S值隨織物密度的增大而增大；100%彩棉織物，隨著密度的增加，織物的K/S值呈先增大后減小的趨勢；混紡比例、紗線捻度、織物密度3個因素對彩棉/白棉混紡針織物色澤的影響權重分別為：0.545 7，0.317 3，0.137 0。

關鍵詞：天然彩色棉；色澤；混紡比例；紗線捻度；織物密度

中圖分類號：TS 114.5

文獻標志碼：A

文章編號：1009-265X（2017）05-0033-05

Abstract：To analyze the factors influencing the color and lustre of natural colored cotton/white cotton blended knitted fabrics comprehensively and objectively， the influence of yarn twist and fabric construction on the color and lustre of blended knitted fabrics was studied， and the weights of influence of blending rate， yarn twist and fabric count on the color and lustre of blended knitted fabrics were calculated with maximum deviation method. The result shows that the K/S value of fabric increases with the increase of yarn twist； the K/S value of blended knitted fabric decreases with the increase of fabric count in case that the colored cotton content is less than 50%， and conversely increases with the increase of fabric count in case that the colored cotton content is larger than 50%； concerning 100% colored cotton fabric， the K/S value increases first and then decreases with the increase of fabric count； the weights of influence of blending ratio， yarn twist and fabric count on the color and lustre of colored cotton/white cotton blended knitted fabric are 0.545 7， 0.317 3， 0.137 0 respectively.

Key words：natural colored cotton； color and lustre； blending ratio； yarn twist； fabric count

天然彩色棉是一種本身具備天然色澤的棉纖維[12]，其產品一般不需要經過染色工藝，生產加工過程節能環保[34]。但是由于天然彩色棉的各項性能指標的限制，生產純紡高支紗產品尚有一定的困難[5]。在實際生產中，天然彩色棉與白棉以不同比例進行混紡，不僅可以在一定程度上改善天然彩色棉纖維的可紡性，提高天然彩色棉產品的性能[6]，還可以解決天然彩色棉產品色澤較單調的問題[7]。

天然彩棉/白棉混紡針織物的色澤除了與彩棉含量有關外，還與紗線的捻度、織物的組織及結構參數等有關。課題組前期的研究已充分認識到彩棉含量與混紡紗線色澤的關系[8]，本文將從混紡比例、紗線捻度、織物密度等3個方面對織物色澤的影響進行研究，以期為天然彩棉/白棉混紡針織物的設計及生產提供參考。

1實驗

1.1實驗材料

混紡比為10/90、25/75、50/50、60/40的棕色彩棉/白棉混紡紗線以及100%彩色棉紗線，纖度均為14.58 tex。

1.2實驗設備

并紗機、倍捻機、手搖橫機（紅旗馬牌）、datacolor光譜分析儀SP600X。

1.3實驗步驟

a）在并紗機上取各品種紗線的3根并合；

b）在倍捻機上將并合的紗線分別加上492捻/m、720捻/m的捻度；

c）在手搖橫機上將紗線編織成3種不同密度的針織物；

d）織物在恒溫室內置放24 h，讓其自然回縮；

e）利用光譜分析儀測試織物的K/S值、明度、彩度、飽和度，每種試樣在不同位置測試5次，取其平均值；

f）用織物密度鏡測試織物的密度，每種試樣在不同位置測試10次，取其平均值。

2結果與分析

2.1捻度對混紡針織物色澤的影響

加捻不僅對紗線強伸度、紗線體積重量和直徑、紗線耐磨性、紗線條干均勻度等有影響，對紗線光澤也有影響。在加捻過程中，處于加捻三角區中的纖維因受張力和加捻的影響，使處于須條中不同部位的纖維產生不同的向心壓力，最外層纖維，向心壓力最大，最內層最小，甚至為零。所以外層纖維將克服纖維間的阻力向內部擠去，即內轉移，而被擠出纖維的向外運動，稱為外轉移。同時，被擠出的纖維又會因產生了大的向心壓力，又擠向內部，以此反復進行。

對0、492、720捻/m 3種捻度下的織物色澤進行測試，K/S值、明度、飽和度、色調的結果見表1。

對于彩棉/白棉混紡紗線，由于彩棉纖維較短，加捻過程中，長度較短的彩棉纖維向外轉移，隨著捻度的逐漸增大，混紡紗線表面的彩棉纖維也逐漸增多。故隨著紗線捻度的增大，混紡紗線色澤也加深，從而也使得織物色澤加深。但由于影響織物的色澤的因素較多，除紗線色澤這個主要因素外，還有紗線的條干均勻度、織物密度、緊度等因素，所以從表1的數據來看，織物的K/S值隨紗線捻度的增加而呈增大的趨勢，但并沒有明顯的增加規律。明度、飽和度、色調隨紗線捻度的增加基本呈減小的趨勢。

2.2結構參數對混紡針織物色澤的影響

影響織物表面色澤的結構參數有：密度、孔隙率、厚度、平方米質量等因素，但孔隙率、厚度、平方米質量這些結構的變化是由基本結構參數——密度的變化引起的[9]，因此，可以只對密度進行分析，測試不同密度下各種混紡針織物色澤的各種指標，從而尋找織物結構參數與色澤的關系。

對不同密度下5種織物的色澤進行測試，K/S值、明度、飽和度、色調的結果見表2。

表2的測試結果表明，密度的變化引起了織物K/S值、明度、飽和度、色調的變化。混紡比例為10/90、25/75、50/50的織物，其K/S值隨密度的增加而減小；混紡比例為60/40的織物，其K/S值隨密度的增加而增大；100%彩棉織物的K/S值隨著密度的增加，先增大后減小。混紡針織物的飽和度、色調隨彩棉密度的變化沒有明顯的變化規律。

這是由于織物密度的改變將引起織物中彩棉所占比例的改變，對于混紡織物，混紡比重越大的纖維在織物密度增大后，其在織物中的比重也將隨之增大。彩棉混紡紗中隨彩棉含量的變化，織物色澤隨之也有所變化。所以，同一混紡比例的紗線，織物的K/S值隨密度變化的趨勢基本是一致的。在彩棉含量不超過50%時，由于隨著織物密度的增大，混紡紗中的白棉比重也隨之增大，所以混紡針織物的K/S值隨織物密度的增大而減小。反之，當彩棉含量超過50%時，混紡紗中的彩棉比重也隨之增大，混紡針織物的K/S值隨織物密度的增大而增大。對于100%彩棉織物，隨著密度的增加，織物的K/S值先增大到某一值，然后呈減小趨勢。

3混紡針織物色澤的影響因素分析

為了準確、有效、客觀地反映混紡比例、紗線捻度、織物密度等因素對織物色澤的影響，本研究通過客觀賦權法確定各因素的影響權重，確定權重系數模塊如圖1所示。

3.1輸入原始矩陣X

設有n個樣本的論域X={X1，X2，…，Xn}，每個樣本有m個指標，Xi=（Xi1，Xi2，…，Xim）′i=1，2，…n，j=1，2，…m。

表3為彩棉/白棉混紡針織物的各個指標測試結果。運用模糊權重系數確定系統對表中數據進行處理，設表3中測試的樣本構成論域X={X1，X2，X3}。其中Xi=（Xi1，Xi2，…，Xi60）′，X1為混紡比例（在運算中，有效值取彩棉含量的百分比）；，X2為紗線捻度，捻/m；X3為織物密度，線圈數/cm2。

3.2規格化矩陣Y

為了得到規格化的矩陣Y（所有元素均為0到1之間的數），本文采用極差規格化法[10]，具體算法如下：

yij=|xij-Xjmin|Xjmax-Xjmin。

4結論

a） 彩棉混紡紗線由于彩棉纖維較短，紡紗時彩棉纖維會向外轉移，織物的K/S值隨紗線捻度的增加而呈增大的趨勢。明度、飽和度、色調隨紗線捻度的增加基本呈減小的趨勢。

b） 在彩棉含量不超過50%時，混紡針織物的K/S值隨織物密度的增大而減小。反之，當彩棉含量超過50%時，混紡紗中的彩棉比重也隨之增大，混紡針織物的K/S值隨織物密度的增大而增大。對于100%彩棉織物，隨著密度的增加，織物的K/S值先增大到某一值，然后呈減小趨勢。

c） 混紡比例、紗線捻度、織物密度3個因素對彩棉/白棉混紡針織物色澤的影響權重分別為：0.545 7，0.317 3，0.137 0。

參考文獻：

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（責任編輯：張會巍）