摘要：在实际生产过程中，由于单纱选择装置特殊的作用，使得浮纹类织物新工艺在开机时容易出现大面积断纱现象，为此，详细阐述了该类织物生产过程中起始横列编织易断纱的原因，提出使用浮纹起头工艺来解决断纱问题，并将浮纹起头工艺整合到贾卡控制系统之中，因而使得采用新工艺上机生产时，先启用浮纹起头工艺，为花型生产做好准备，再进行花型生产。研究结果表明，上述做法不仅保证了织造的顺利进行，还满足了生产要求的布面质量。同时给出了浮纹起头工艺的设计原则，并用实例进行了说明。
关键词：经编;浮纹;贾卡织物;起头工艺;断纱
中图分类号:TS181.8 文献标志码:A
浮纹型贾卡经编织物，是在RJWB(浮纹型贾卡提花经编机，RJ为贾卡提花拉舍尔经编机的代号，WB为经编浮纹型拉舍尔经编机的代号)型机器上生产的一类高档织物。该类织物具有2种不同组织结构的花纹:无浮线连接的压纱型花纹和衬纬型花纹。衬纬型花纹形成轻薄、精致、通透的底网，压纱型花纹形成独立、立体的浮纹主体花纹。通常，衬纬花纹采用较细的原料，而压纱花纹采用很粗的原料，且压纱花纹之间无浮线连接，即压纱花纹过渡区间压纱纱线未被织入底网，从而保证了底网的轻透和压纱花纹的轮廓清晰，2种花纹的对比效果明显，能形成具有视觉冲击效果的浮雕效应。目前，国际市场上浮纹型经编产品的机器生产仍然被德国KarlMayer公司所垄断，相对应产品的产地及销售地也主要聚集在欧美发达地区。江苏润源控股集团有限公司已经研发出浮纹型贾卡经编机，进入试机及初步的产品开发阶段。浮纹型贾卡经编产品的附加值高，有良好的市场应用前景，广泛应用于网眼窗帘、台布、女士内衣、婚纱、礼服面料、成形衣片、满幅织物等领域［1－3］。浮纹类织物的设计主要包括浮纹主体花纹设计和底网花纹设计，本文从工艺角度分析2种层次花纹的组织结构需求及特点。浮纹型经编产品在实际生产中易出现起始横列编织大面积断纱问题，本文详细分析了其断纱的原因，并设计出专门的工艺解决该问题。
1浮纹工艺分析与设计
1.1浮纹组织分析
浮纹组织是压纱贾卡和单纱选择装置相互配合形成的。新型的压纱贾卡技术既可以实现贾卡导纱针在针背的偏移，也可以控制其在针前的偏移状态，因此，1个贾卡提花单元(2横列)需要4个控制信息，从而有16种提花效应［4－6］。本文将结合工艺需求，分析不同种提花效应与最终的织物效果之间的关系。浮纹织物采用的压纱贾卡组织基本组织为0-1/3-2//，采用新型压纱四针贾卡新技术理论上可以形成16种垫纱效应，如图1所示。图1(a)所示形成的4种垫纱效应的共同点是:在奇、偶数横列各形成1个结节。4种垫纱效应的不同点是:各结节所在的纵行不同，其中①、②2种组织均为3针范围的垫纱组织，①垫纱组织的结节位于第1、3纵行，②垫纱组织的结节位于第2、4纵行。在工艺中，为使花型的边缘轮廓更加清晰，可利用贾卡组织的偏移效应，使右边缘的组织向左偏移1针(即在1个贾卡提花单元中使贾卡导纱针向左偏移)，使左边缘的组织向右偏移1针(即在1个贾卡提花单元中使贾卡导纱针向右偏移)，形成包边效应，因此，图1(a)中的①可用作左包边，②用作右包边。③为4针范围的垫纱组织，因具有较长的延展线，故可用作浮纹厚组织，同理，图1(a)中的④为2针范围的垫纱组织，延展线较短，用作浮纹薄组织。目前，图1(a)所示的4种垫纱组织均已在生产中应用。图1(b)所示的5种垫纱组织中均含重经压纱组织，即在奇/偶数横列形成的结节是2针。理论上2针的结节会比1针的结节更加牢固，但在实际生产过程中，编织重经组织会使成圈机件和纱线都受到相当大的张力，造成织造的不顺，因而重经组织使用很少。在图1(c)所示的6种垫纱效应中，因在奇/偶数横列取消了针前垫纱，从而形成浮线。浮纹织物在花型过渡处需要剪线，因此，花型起始处，工艺要求在奇数横列形成浮线，偶数横列形成结节;花型结束处，工艺要求在奇数横列形成结节，偶数横列形成浮线。图中的①、②、③可用作花型结束处(浮纹纱线退出编织)的组织，④、⑤、⑥用作花型起始处(浮纹纱线进入编织)的组织。浮纹织物生产过程中可能出现一种情况:当浮纹花型之间的过渡横列数很少(2～4个横列)时，不进行剪线，采用图1(d)中虚线框所示的短浮线垫纱效应［7－8］。这么做的原因包括:一是该情况下形成的浮线很短，不影响织物的布面效果;二是该工艺条件下单纱选择装置来不及剪线。
1.2底网组织分析
浮纹织物的底网组织是由衬纬贾卡形成，根据贾卡的偏移状态不同形成贾卡厚、薄、网孔等不同效应的组织，其中厚组织垫纱数码为0-0/3-3//，薄组织垫纱数码为0-0/2-2//以及1-1/3-3//，网孔组织垫纱数码为1-1/2-2//，这3种效应的组合可形成丰富多彩的花纹效果［9］。浮纹织物无浮纹花型处只有1个层次，即仅由衬纬贾卡形成的底网组织。有浮纹花型处有2个层次:浮纹组织和底网组织。目前实际生产中浮纹花型下覆盖的地组织为薄组织，但从理论上分析，厚组织以及网孔组织也是可行的，甚至可以是几种衬纬贾卡组织的组合。浮纹组织下的底组织选择主要影响2个方面:一是影响织造过程中的贾卡张力，设计过程中要保证贾卡张力稳定，能使织造顺利;另一方面，底组织结构的不同会影响浮纹组织在布面上的最终形态，例如，当底组织的结构过分不均匀，会使浮纹花型形态变形，影响布面效果。
2起头工艺设计
浮纹型经编织物实际生产过程中，由于单纱选择装置会选择性钩出浮纹纱线使其退出编织区域并将其剪断，故对使用新工艺时的起始几个编织横列来说，其单纱选择装置的动作状态对织造的顺利进行至关重要。本文根据实际的生产状况，针对浮纹型贾卡经编织物新工艺开机时易大面积断纱问题，设计专门的浮纹起头工艺。所谓的浮纹起头工艺是指:在浮纹型贾卡拉舍尔经编机中，由于机器的特殊要求设计出的一种特殊花型工艺。该工艺是为普通工艺做起始准备，起到防止起始断纱和花型准备的作用。将浮纹起头工艺整合到控制系统的上位机中，达到程序来控制起头编织的目的，实际生产中起头花型工艺只编织1个循环，随后的正式工艺花型编织循环中不再出现起头花型工艺。浮纹起头工艺的设计免去了设计人员在工艺设计时需要考虑起始编织状态的繁复工作，同时也能提高织造的效率以及产品的质量。
2.1浮纹型经编机的梳栉配置
浮纹型经编机上配有3套Piezo贾卡，以RJWB3/2F机器为例说明这3套贾卡的相对配置关系:2把半机号的衬纬型贾卡JB3.1和JB3.2组成满机号的衬纬贾卡JB3，基本垫纱为0-0/2-2//;压纱型贾卡JB1.1以半机号配置在偶数纵行，基本垫纱为0-1/3-2//;EFS贾卡和钩针均为半机号配置，二者组合成满机号，且EFS贾卡配置在奇数纵行，钩针配置在偶数纵行［10］，如图2所示。
2.2设计起头工艺的原因
单纱选择装置(简称EFS，single-yarnselectiondevice)是浮纹类经编机特有的结构，它能对纵向上的JB1.1纱线(浮纹纱线)单独选择，根据花型需要控制其退出编织和进入编织，同时能在机上编织同时剪断浮线并及时吸走纱线断头［10］。EFS主要由选择装置、剪割装置、吸风装置3部分组成。其中，选择装置的功能是对某根浮纹纱线的选择，主要由EFS贾卡和钩针2个部分完成。具体的工作过程如下:根据工艺需求，布面上需要形成浮纹花纹时，钩针不伸出，JB1.1的贾卡导纱针带动浮纹纱线进行正常编织，形成浮纹立体花纹;当布面上不需要浮纹花纹时，也即编织浮纹花纹之间的过渡区时，选择装置中的钩针伸出，钩住JB1.1上相对应的导纱针上的浮纹纱线，使其脱离编织区域，并保持夹持纱线的状态，随着牵拉的进行，经过几个横列之后，夹持纱线在布面上的一端会落到剪割装置的锯齿口内，这样，布面上的纱线就会被剪刀剪断从而形成独立的浮纹花纹［11］。根据工艺花型的设计要求，当被剪断的浮纹纱线再次需要进入编织时，JB1.1上的贾卡导纱针会带动浮纹纱线进行编织，编织几个横列后布面到EFS钩针夹持点间的纱线被剪刀剪断。残留在钩针里的纱线断头会在下一次钩针伸出时被吸风装置吸走。在以上过程中JB1.1与单纱选择装置的配合至关重要。单纱选择装置的钩针数量与浮纹纱线根数相等，也即，每根浮纹纱线都有相对应的钩针控制，整个编织过程中浮纹纱线有2种状态:1)浮纹纱线进入编织形成浮纹花纹时，与其对应的钩针必须是不伸出状态;2)浮纹纱线退出编织不形成浮纹花纹时，与其对应的钩针必须伸出将浮纹纱线钩离出编织区，同时夹持住浮纹纱线并保持夹持状态不动。假设JB1.1与单纱选择装置的配合不准确，容易出现一种情况:某根浮纹纱线不需要垫纱编织同时又没有被钩针夹持住，JB1.1上的这个浮纹纱线一端在布面上，另一端在贾卡单纱针上，处于悬空状，随着牵拉的进行，布面上的纱线会落入剪刀的工作区，则浮纹纱线被剪断，由于钩针没有将纱线夹持，故纱线会在张力的作用下挣脱出贾卡导纱针，形成断纱。织造起始出现以上断纱现象，直接导致浮纹纱线的大面积断纱，阻碍织造的顺利进行。
2.3起头工艺的设计原则
根据单纱选择装置的工作原理可知，钩针只有2种状态:工作状态和不工作状态。钩针的工作状态是由CAD设计中花型信息决定的。CAD设计时，浮纹花纹区域过渡到无浮纹花纹区域时，需要加入钩针工作信息(钩针伸出);其余区域(包括浮纹花纹区域内以及无浮纹花纹区域内)，钩针保持不工作状态(钩针不伸出)。对任何一种工艺来说，所有的浮纹纱线在第1横列都存在编织和不编织状态2种可能性，因而，在第1横列，纵向上的浮纹纱线有的进入编织，有的不进入、不编织。根据前面所述的单纱选择装置的工作原理可知，当浮纹纱线不进入编织时，必须有与其对应的钩针伸出工作。按照这种要求，在起始编织时，必须有部分钩针伸出钩出浮纹纱线，但这与实际生产相矛盾，穿在贾卡导纱针里面的浮纹纱线还未进入编织区域，无法被钩针钩住;因此，起头工艺的设计必须遵循先让所有的浮纹纱线都进入编织区域编织，再依次将浮纹纱线全部钩离出编织区域。接下去会根据实际花型要求，在需要形成浮纹花纹的区域，让对应的浮纹纱线进入工作。而那些不需要形成浮纹花纹的区域，浮纹纱线仍旧保持被钩针夹持状态。另外，起头工艺和正式花型工艺之间的过渡区域所采用的组织结构也需要进行设计，本文设计中采用编链组织过渡。起头浮纹设计的原则如下:1)起始几个横列全部为浮纹组织;2)编织数横列浮纹组织之后，让钩针逐步伸出工作;3)浮纹纱线全部被钩针钩出之后，设计几个横列的过渡组织;4)起头工艺的总横列数是8的倍数。
2.4起头工艺的设计实例
根据起头工艺的设计原则，设计出以下起头浮纹工艺:起始a个横列，所有的织针都编织浮纹组织，接下去，在机器幅宽上每隔b个横列浮纹纱线根据要求依次退出编织。为了描述方便，从左到右将浮纹纱线依次编号，即第1，2，3，4，…，n－1，n根。采用的做法是:第(a+1)横列，让第1，1+m，1+2m，1+3m……根浮纹纱线先退出工作，编织b个横列之后，再让第2，2+m，2+2m，2+3m……根浮纹纱线退出编织，编织b个横列之后，再让第3，3+m，3+2m，3+3m……根浮纹纱线退出编织，循环x次之后，直到所有的浮纹纱线都退出编织，再编织c横列的过渡组织(此处用的是编链组织)。这里，起头工艺组织的总横列数w=a+bx+c，w是8的倍数。图3所示为根据上述思想设计出的一种起头浮纹工艺示意图。
2.5起头工艺的实现
浮纹织物生产过程为避免起始断纱，所采用的传统解决方法是:设计花型工艺时，把工艺的起始横列设计成浮纹组织，接着才是正常花型图案工艺。该方法存在的问题是:由于工艺设计师设计的花型工艺是有限花高的数据，而实际织造过程则是连续不断并且循环执行工艺数据的，因而导致织造出来的布面出现起头浮纹组织的循环，如图4所示。但起头浮纹组织这部分不是客户需要的产品，严重影响产品的质量，同时也浪费纱线。总之，在RJWB织物生产中，存在起头的问题，如果没有起头浮纹则导致生产无法继续。如果在花型工艺中添加起头浮纹，则会导致布面中出现起头浮纹循环，会影响产品质量，并浪费纱线。将起头浮纹工艺对应的控制信息通过编程集成到控制系统中，当加载新的花型时，机器的控制系统会自动加载浮纹起头工艺，然后再加载普通的花型工艺，保证机器的正常工作，且浮纹起头工艺只会出现在不同花型工艺之间，如图5所示。这样，工艺设计人员只需设计普通的花型工艺，无需考虑机器初始编织的状态。实际生产中，根据浮纹起头工艺的设计原则，预先设计出多个不同的浮纹起头工艺，将这些工艺加载到控制系统的上位机中。实际操作过程中，用户只需加载生产花型工艺，浮纹贾卡控制系统会自动执行以下动作，如图6所示。
3结语
针对浮纹型贾卡经编织物的织物特点，本文分析了浮纹组织和底网组织的工艺需求，其中浮纹组织包括浮纹厚、薄组织，浮纹左、右包边组织以及浮纹花型起始、结束处组织。对底网组织主要考虑具有不同层次花纹区域所需要的组织结构，对目前实际生产中未使用的组织结构进行了理论上的可行性分析。本文分析了浮纹型贾卡经编织物织造起始断纱的原因，并根据该类织物生产的特殊性，给出避免断纱的解决办法，即使用浮纹起头工艺，文中提出了起头工艺的设计原则以及具体的实施过程，对实际生产具有一定的指导意义。
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作者：王敏 丛洪莲 焦洋 单位：江南大学针织技术工程研究中心