（服装设计与工程专业论文）稀土夜光纤维产品开发与应用[服装设计与工程专业优秀论文].pdf

a b s t r a c t a b s t r a c t r a r ee a r t hl u m i n o u sf i b e r sa r eak i n do fn e w m a t e r i a l ，p r o v i d e dw i t hs p e c i a lf u n c t i o na n d t e c h n o l o g y i ft h i sf i b e ra b s o r b e da n yv i s i b l el i g h to n l y10m i n u t e s ，i tc o u l ds t o r eu pl i g h t e n e r g yi nf i b e r , a n dc a nk e e ps h i n i n gf o rm o r et h a n10h o u r si nt h ed a r k m o r e o v e r , t h e l u m i n o u sf i b e r sh a v ek i n d so fc o l o r s ，s u c ha sr e d ，y e l l o w , b l u ea n d g r e e n n o to n l yt h ef i b e r s i sc o l o r f u l ，b u ta l s oi t sf m a lp r o d u c tm a yn o tn e e dt od y e ，w h i c ha v o i d e dt h ei n f l u e n c eo ft h e d y et ot h ef i b e r sl i g h t ，a n da l s oa v o i d e dt h ee n v i r o n m e n tp o l l u t i n gf r o mt h ed y e i n gw a s t e d w a t e r a tp r e s e n t ，t h ed y e i n gc a p a b i l i t ya n d p h y s i c a lp r o p e r t yo ft h er a r ee a r t hl u m i n o u sf i b e r s h a v eb e e ns t u d i e dc o m p r e h e n s i v e l y b u tr e s e a r c h e sa b o u tt h ea p p l i c a t i o no fl u m i n o u sf i b e r s a r er a r e l yb e e ns e e ni nr e p o r t s s oi ti sav e r yi m p o r t a n tq u e s t i o nt ob ef o c u s e do i lt h a th o wt o p r o d u c ep r o d u c t sw i t ht h er a r ee a r t hl u m i n o u sf i b e r s i nt h i sp a p e r , t h ef i b e r sd e v e l o p m e n t a n da p p l i c a t i o nw e r ed i s c u s s e da n df o r e c a s t e db ym e a n so ft r i a lp r o d u c t i o no fw o v e n f a b r i c ， k n i t t e df a b r i c ，e m b r o i d e r yd e s i g n s ，o r n a m e n t s ，p l u s ht o y s ，a n ds oo n i nt r i a l p r o d u c eo fl u m i n o u sf a b r i c ，t h ef a b r i cd e n s i t y , t h i c k n e s sa n ds t r u c t u r ew i l la f f e c t 1 u m i n o u sb r i g h t n e s s f o rt h eb i gs u r f a c ef r i c t i o nc o e 街c i e n to fl u m i n o u sf i l a m e n t s t h e l u m i n o u sf i l a m e n t sh a v ef r i c t i o nw i t ht h ec o m p o n e n t ss u c ha sr e e d s ，f a i l e rw i r e ，h e a l d ，a n de t c i nt h em a n u f a c t u r eo ft h el u m i n o u sf a b r i c w h i c hw i l lr e s u l t si nt h eb l a c k e n i n go ff a b r i c i t a f f e c t st h el u m i n o u sb r i g h t n e s so fl u m i n o u sf a b r i c w h e nd e s i g n i n gt h ek n i t t e df a b r i c sw i t h l u m i n o u sf i l a m e n t s ，i n t e r l a c e dy a mi sr e c o m m e n d e d ，b e c a u s et h ei n t e r l a c e dy a mi sb u n d l e d w e l l ，t h eb r o k e nf i l a m e n to c c u r sd i f f i c u l t l yd u r i n gm a n u f a c t u r e ，w h i c hw i l lh e l pt op r o d u c ea c l e a n - f l a tl u m i n o u sf a b r i c w o y e na n dk n i t t e df a b r i ct h a tp r o d u c e dw i t hl u m i n o u sf i b e r sa r e a p p l i e dw i d e l yi nd e s i g no fm a n yk i n d so fg a r m e n t sb yt a k i n ga d v a n t a g eo ft h el u m i n o u s a b i l i t yo fl u m i n o u sf i b e r s l u m i n o u ss e w i n gy a r ni sd i f f e r e n ti nb r i g h t n e s sb e c a u s eo f d i f f e r e n tc o l o r s i nt h ep r o c e d u r eo f e m b r o i d e r yp a t t e md e s i g n ，d i f f e r e n ts t i t c h e sa n dy a m so f d i f f e r e n tc o l o ra r ea p p l i e dt oe x p r e s st h el i g h ta n ds h a d ee f f e c to fp a t t e m t h el i g h t n e s so f p a t t e mi nd a r ka l s oc a nb ei n f l u e n c e db yt h ea r e ao fp a t t e r na n dt h ed e n s i t yo fs t i t c h e s t h e l i g h t n e s so fe m b r o i d e r yp a t t e r nc a nb ei n c r e a s e db ye x p a n d i n gt h ea r e ao fp a t t e r na n dt h e d e n s i t yo fs t i t c h e sd u r i n gt h ep r o c e s so ft h et r i a l p r o d u c eo fp l u s ht o ys a m p l e ，p l u s hf a b r i co f d i f f e r e n tl i g h t n e s sa r ed e s i g n e da c c o r d i n gt on e e d s t h ed e c o r a t i n ge f f e c to fl u m i n o u sf i b e r si s e m p h a s i z e db yc o m b i n i n go fl u m i n o u sp l u s hf a b r i ca n dp l u s hf a b r i cm a n u f a c t u r e db y o r d i n a r yf i b e r si nt h es a n l et o y n l u st h ep l u s ht o y sg e tm o r ea t t r a c t i v e k e y w o r d s ：r a r e e a r t hl u m i n o u sf i b e r s ，p r o d u c td e v e l o p m e n ta n d a p p l i c a t i o n , w o v e n d e v e l o p m e n t ，g a r m e n td e s i g n ，e m b r o i d e r yd e s i g n s ，p l u s ht o y s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是芩人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南 大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名： 亡丑蠡撞 日 期：必退。墨2 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定： 江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文， 并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签 名： l 望盛玺 导师签名： 迎2 ：a 。笼羔 日 期：o 4 l 第一章绪论 第一章绪论 1 1 本课题研究的目的和意义 在黑暗中，常常因为无法看清周围环境而产生许多不便。例如发生爆炸事故的矿井， 一片漆黑给救援工作带来了相当大的困难；在黑暗罩的交通道路上，司机无法看清行人 或障碍物，导致车祸的发生，因此有必要寻找无需光源也可以持续发光的新型材料。夜 光材料是研究和应用最早的发光材料之一，夜光材料是一类吸收了激发光能并储存起 来，光激发停止后，再把储存的能量以光的形式慢慢释放出水，并可持续几个甚至几十 个小时的发光材料。夜光材料自动释放能量的特性使其得到了广泛的应用，从家用电器 的丌关面板，交通指示标志，到战斗机的夜光仪表盘，渗透到我们生活的每个角落，采 用夜光材料制成的各种紧急疏散标志、消防器材标志等已在消防安全领域得到广泛应 用，并发挥了重要作用。震惊中外的“9 1 l ”事件发生时，夜光材料制成的发光标志及 指示系统在人员疏散过程中起到了重要作用。但一直以来，夜光成品都是以夜光粉为原 料加工而成，很难应用到纺织纤维材料中，大大阻碍了夜光材料为人类更好服务的应用 手段。少量传统的夜光织物是将夜光物质通过涂层法制成，织物手感、服用性能、耐沈 涤性能及发光效果差，而且生产过程及其废弃物对环境污染严重。因此，夜光纤维的研 制逐渐受到世界各国的重视，并进行了大量的研究工作与。由无锡宏源化纤实验厂与 江南大学联合研制成功的稀土夜光纤维足一种新型高科技功能纤维，足以聚对苯二甲酸 乙二酯为基材，采用稀土铝酸盐发光材料和纳米级助剂，经过特种纺丝工艺制成具有夜 光性的蓄光型聚酯长丝m _ 7 1 。彩色与彩色光稀土夜光纤维是在稀土铝酸盐夜光丝的基础 上进一步研制的多色夜光纤维，该纤维在有光和无光时都有多种颜色m 1 。 稀土夜光纤维或织物自j “泛应用于纺彩l 服装、建筑装潢、交通运输、航空航海、 夜间作业、消防应急、同常生活及娱乐休闲等领域。在夜间行驶时，夜光织物制成的标 记物或夜光服装可以给驾驶员发出信号，避免交通事故。电影丌映后由于影院中一片漆 黑，给寻找座位带来不便，用夜光织物做成的引导标记和夜光服装不仅可以引导寻找座 位，还可以使人们在发生危险时有秩序地脱离险地，以免相互踩踏致伤。采用夜光绣线 在儿章服装上织绣各种标志，可减少儿章在夜问行走及上学、回家时的危险性。在玩具 制作方面，可以制作发光毛绒玩具，吸引儿奄的f 1 光，或作为节同的礼品、私家车上的 装饰。在夜间军事训练的降落伞上使用夜光织物，可以使训练人员更安全。在漆黑的地 下矿井中，发光服装便于矿工们相互联络，免遭事故。在消防设施、器材的制造时，添 加一定面积的夜光织物，即使火灾时浓烟滚滚或比较黑暗，人们也可以根掘消防人员和 消防器材的标志，迅速做出反应，达到自救和被救的目的。将发光涂料或夜光纤维设计 在鱼杆上或做成鱼标，夜钓时可推开水边的黑暗，引来无数龟儿。 夜光纤维具有较高的学术水平和科技含量，属于纺织工业的上游产品，不仅有利于 提高化纤企业的经济效益和综合能力，促进国内化纤产品参与国际竞争，增加出口创汇 能力，而且为其后道的纺织、针织、服装等企业的新产品丌发与经济增长提供契机，对 江南人。学硕十学何论文 纺织产业整体结构升级和推动行业技术进步起到明显的促进作用。目日仃，夜光纤维终端 产品的丌发与应用国内外均属起步阶段，本课题研究夜光纤维后道产品的丌发和应用， 以提高其利用价值、产品创新和市场占有率。 1 2 夜光纤维产品国内外研究现状 世界上能生产夜光纤维的国家有同本、美国、韩国、中国等，根据资料显示，美国 生产的夜光丝是由硫酸盐和放射性元素起发光作用，对人体和环境造成危害，其使用收 到限制；而韩国生产的夜光丝则在强力等性能上有欠缺；同本有人做成的皮芯型发光复 合纤维，是以稀土发光化合物和热塑性树脂混合作为芯层，以另一种聚合物为皮层进行 熔融纺丝而制得的，这种皮芯结构有效地增加了发光纤维的耐熔剂性、耐光性等。由无 锡宏源化纤厂与江南大学联合研制的彩色与彩色光稀土夜光纤维，已实现产业化生产， 填补了国内空白，属国内首创。该项目于2 0 0 2 年1 1 月通过了江苏省科技厅科技成果鉴定 和江苏省经贸委新产品鉴定，这是我国具有自t 知谚 产权的新技术，技术与成果水平处 于国内领先地位，目前已投入工业化生产。经一l ：海市辐射环境监理所、无锡市纤维检验 所等检验，符合服用纤维使用要求，已申请专利( 专利申请号：2 0 0 4 1 0 0 4 4 8 9 8 9 ) 呻3 。 目前，对夜光纤维性能方面的研究比较多，本实验室同学做了大量的数据分析工作， 其中徐燃霞同学就夜光纤维的染色性能进行了的研究0 ，赵苗同学就夜光纤维与金属作 用发生色泽变化进行了研究，徐燕娜同学对夜光纤维的物理机械性能以及热学性能进 行了研究n 纠。目前研发的夜光纤维不需要染色就可在有光和无光时发出不同颜色的光， 避免了染色对织物亮度的影响，但夜光纤维产品开发与应用方面的研究比较少，本课题 通过夜光机织物和夜光针织物样品设计和试织，进一步推进了夜光纤维在纺织品中的应 用：夜光刺绣产品在市场上处于空白地位，目日订，没有人对夜光纤维在刺绣图案中的应 用进行研究，夜光绣品的丌发填补了市场空白：夜光毛绒玩具只在国外有些厂家生产和 销售，也仅有小量的夜光毛绒玩具在市场上流行，国内仍足空白市场，通过夜光毛绒玩 具的设计和制作，推动夜光纤维在国内外毛绒玩具产品中的应用。 1 3 稀土夜光纤维的发光原理 稀土夜光纤维的发光原理：稀土元素具有丰富的电子能级，可以产生多种能级问的 跃迁，当受到可见光照射时，电子从基态或下能级跃迁至上能级，发生光的吸收，将光 能储存于纤维之中。没有可见光时，电子从激发念上能缴跃迁至下能级或基念，将储存 于纤维之中的能量释放出来，产生光的发射，将储存于纤维之中的能量放出，从而使纤 维发光。稀土离子跃迁能级问的能量差不同，就能发出不同颜色的光。利用光色合成原 理将三元色( 红、黄、蓝) 色光进行一定方式的组合，从而形成色泽丰富、绚丽多彩的效 果引。 2 第一章绪论 图l - l 稀土铝酸盐发光机理图 1 4 夜光纤维的发光特性 ( 1 ) 发光性能 稀土夜光纤维只要吸收任何可见光1 0 分钟，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗状 态下可持续发光l o d , 时以上。夜光纤维在有可见光的条件下，具有各种色彩，如红色、 黄色、蓝色、绿色等；在没有可见光的条件下，自身发出各种色彩的光，如红光、黄光、 蓝光、绿光等呻1 。 ( 2 ) 发光衰减 发光材料在光激发停止后，仍可持续发光，但发光强度逐渐减弱，直到完全消失， 这一过程就是发光衰减。从物理意义上讲，余辉发光是停止激发后，电子从陷阱能级被 热释放并和离化中心复合，直到陷阱中的电子不再放出的一个过程。对蓄光型发光材料 来说，人们已习惯把激发停止后到持续发光亮度人眼可辨认的这段时间称作余辉时间， 而人眼可辨认的发光亮度值为0 3 2 m c d i n ，也就是说发光亮度达n o 3 2 m c d m 2 的时间 为余辉时间。 稀土激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料的与传统的z n s 类长余辉材料相似，衰减过 程是由一个快过程和一个慢过程组成，长余辉的特性就是由这个极慢过程引起的。 1 5 夜光纤维的织造性能 通过物理机械性能实验测试，证明：夜光纤维和普通涤纶丝在物理机械性能方面的 差别很小，加入发光材料后，拉伸性能基本不受影响，断裂伸长率随后处理的变化而不 同。因此，夜光纤维可以像涤纶丝一样广泛应用。 在用于和其他纤维交织时，在其它条件相同的情况下，以三角形涤纶长丝与夜光丝 交织的发光亮度大于普通的涤纶丝与夜光丝交织的。在异形纤维中，三角形，三叶形， 四叶形纤维具有较强的反射效应。与它们交织能够得到比较大的发光亮度，或者将夜光 丝的截面异形化，其发光亮度会增加n 3 叫副。 1 6 夜光纤维的服用性能 ( 1 ) 发光亮度高，持续时间长。该纤维只要吸收可见光1 0 分钟，便能将光能蓄贮于 纤维之中，在黑暗状态下持续发光l o d , 时以上。 ( 2 ) 具有特殊的视觉效果。用它制成的纺织品无论是做成服装还是装饰品，在白天 与普通纤维具有完全一样的性能，不会使人感到有任何特异之处，而在夜间黑暗状态下 可持续发光，明显区别与周围环境。 3 江南大学硕士学位论文 ( 3 ) 物理化学性能稳定，无毒无害无放射性，对人体没有伤害。 ( 4 ) 该纤维可以反复吸光，蓄光与发光，可循环使用，而且亮度不受水洗等因素的 影响。 ( 5 ) 夜光纤维在有可见光的条件下，具有各种色彩，如红色、黄色、蓝色、绿色等； 在没有可见光的条件下，自身发出各种色彩的光，如红光、黄光、蓝光、绿光等。 ( 6 ) 夜光纤维不但色彩绚丽，而且最终产品不需染色，不仅避免了染料对纤维发光 性能的影响，也避免了染整工序的废水对环境的污染。 由于该夜光纤维是利用合成技术制成，因此，用它织成的织物，从根本上克服了传 统涂层法制作的夜光织物发光材料易脱落、手感差、服用性能差和发光效果差的缺点。 夜光纤维不但可以与其它纤维交织，还可以用于织绒、混纺、提花、刺绣的国内织造工 艺，因此，夜光纤维的服用性能可以适应普通服装的要求n 刎。 1 7 本课题研究的主要内容和方法 基于上述目的，本论文通过产品小样试制，研究和探讨了以下内容： ( 1 ) 研究了夜光纤维在机织物和针织物中的应用，利用夜光纤维开发试制机织、 针织面料小样，通过改变织物的经纬密、组织结构进行织物小样的亮度对比。并运用夜 光机织面料和夜光针织面料进行服装设计与样衣的制作，就夜光织物的功能性和装饰 性，分别探讨机织夜光面料和针织夜光面料在服装中的应用及表现手法。 ( 2 ) 研究了夜光纤维在刺绣图案中的应用，针对夜光纤维特殊视觉效果以及颜色 与发光亮度的变化关系，对夜光刺绣产品的图案设计和颜色搭配进行研究和分析，试制 出具有特殊效果的刺绣艺术产品。 ( 3 ) 研究了夜光纤维在毛绒玩具开发中的应用，针对夜光纤维特殊视觉效果，对 夜光毛绒面料及夜光毛绒玩具外形进行设计和研究，生产出具有特殊功能、独具个性、 符合市场需求的毛绒玩具。 本课题研究方法： ( 1 ) 利用夜光纤维设计夜光机织物和针织物结构，在小样机上完成样品的试织过 程。 ( 2 ) 利用大样夜光面料进行服装成衣设计，通过各种结构线等表现手法充分发挥 夜光纤维的装饰性和功能性，并制作样衣。 ( 3 ) 与苏州镇湖薛金娣刺绣艺术馆合作研究开发夜光刺绣产品，通过不断调整针 法与夜光绣线的面积和密度的相互搭配来设计图案的最佳艺术效果，完成刺绣图案设 计、工艺设计、产品小样制作。 ( 4 ) 与无锡宏源化纤厂合作进行夜光毛绒面料的开发，并不断调整实验方法，对 夜光毛绒面料的密度、发光亮度、服用性能等进行改进。利用开发出的夜光毛绒面料进 行夜光毛绒玩具的设计，并通过加工，制造出一批夜光毛绒玩具样品。 4 第章被光纵物的开发及在服装设计中的应 第二章夜光织物的开发及在服装设计中的应用 2 1 机织物的开发 211 原料选择 经纱：1 67 t e x f d y 夜光丝，加入1 0 的夜光粉 纬纱：1 67 t e x f d y 夜光丝，加入1 0 的夜光粉 212 主要实验仪器 ( 1 ) s u l l l 型全自动剑轩织样机江南大学无锡中阳机电工程有限公司联合制造 ( 2 ) 光谱扫描亮度计6 4 5 一l a 美国生产 21 3 工艺流程 经纱：管纱一络筒一并线一捻线一络筒一整经一穿结经一织造一验布 纬纱：管纱一络筒一卷纬 2 1 4 组织结构选择 。：赙 口 口 ( a ) 有光时( b ) 无光时 图2 3 夜光机织面料样品2 一 江南大学硕t = 学位论文 机织面料样品1 采用的平纹组织，产品小样的经纱和纬纱都采用的夜光纤维，是以 一组经纱与组纬纱交织而成，其组织参数为：r j = r w = 2 ，s j = s w = 1 5 0 号筘，经纬密为 2 0 0 x 2 4 0 ( 根l o c m ) 由于在一个完全组织中经纬组织点数相同，织物f 反面一样，是同 面组织。织物的经纬密度比较大，质地紧密、颦牢挺括。灯光照射1 0 分钟后，其亮度可 达7 5 c d m ，图2 1 为组织图，图22 为样品图，( a ) 为有光时的照片，( b ) 为无光时的 照片。 机织面料小样2 的经纬密为1 6 0 2 0 0 ( 根l o c m ) ，纤维原料和其它参数与小样l 同。 织物的经纬密度小于样品1 ，质地较松、手感相对柔软，灯光照射1 0 分钟后，其亮度为 6 4 c d m ，其亮度比样品j 略差些。图23 为样品图，( a j 为有光时的照片，( b ) 为无光 时的照片。 从图中可以看出，在其它因素相同的条件下，织物经纬密越大，织物越紧密，其亮 度就越高。与涤纶相比，涤纶本身的染色性能较差，而夜光纤维采用的是光合三原色原 理得到的各种颜色，因此，织物不需要进行染色就可以得到各种色彩，避免了染色后发 光性能差的不足。通过改变组织结构可以织造出不同亮度，不同肛l 格的各类机织面料， 广泛应用于各种产业用纺织品中，比如刺绣底布、功能性面料、装饰类面料等。 2 15 织造过程中的问题 在样品织造过程中，机器设备对夜光纤维外观颜色及发光亮度有影响。由于夜光纤 维的硬度相比普通涤纶纤维的硬度大，在夜光纤维的纺丝过程中，纤维与金属( f m ) ， 纤维与纤维( f f ) 之问都会产生一定的摩擦，一定时间段后，纤维由白变黑并且可以明 显看到凡是纤维经过的金属导丝钩上均被磨出很深的沟痕，这是由于纤维与金属之问不 断摩擦而引起的损伤，即发生了磨损现象。“。在织物制造过程中，同样也会发生磨损现 象，夜光丝与棕丝、钢筘等零部件之间也相互摩擦其结果造成布面发黑，随着时问的 增长，黑度也约来约重，影响布面效果，同时也影响织物亮度效果，织物的组织结构以 及紧密度对发黑现象也有影响。 以下是夜光纤维和普通涤纶纤维的照片： 兰廖 嗣盈图嘲i 二商多黟= 童曼! ! ! 三： 囤24 夜光纤维表面 囤2 - 5 普通涤纶纤维表面 从照片中可以看到，夜光纤维表面有很多突起和班驳的小点，而普通涤纶纤维表面 光滑，具有常规的沟槽。这是由于夜光纤维是以涤纶为基质，加入夜光材料之后经特殊 第二章夜光织物的开发及在服装设计中的应用 纺丝工艺制成的，夜光材料部分分布在夜光纤维的表面，形成了不规则的突起和尖锐的 棱角。夜光纤维在进行织造过程中，发光粉颗粒会与棕丝、钢筘等零部件之间也相互摩 擦，使面料表面发黑，影响织物外观及亮度。 织造过程中，夜光面料发黑后不仅影响织物的外观，还影响其发光亮度以及余辉时 间，若能找出原因并解决该问题将改善夜光纤维织物的外观色泽，提高其发光亮度，延 长余辉时间，使生产出的夜光纤维织物更亮、更美观、发光时间更长，将进一步促进夜 光纤维织物的开发，扩大夜光纤维织物的应用范围。通过实验研究证明，可以通过织物 洗涤的方法还原其白度和亮度；也可以在织造过程中通过选择塑料的棕丝与筘来减少摩 擦，避免布面发黑现象。利用洗涤方法对织物进行彻底的去污处理，可以使织物回复到 与夜光纤维相似的白度和亮度，对其后道产品的外观效果不会有太大影响，适合于工业 化大生产；采用塑料的棕丝和筘，上机时纱线还会与机器的其他零部件发生相互接触和 摩擦、磨损现象，布面仍然会出现轻微发黑的现象，会影响织物的布面效果，适合于样 品生产。 2 2 夜光机织物在服装设计中的应用 2 2 1 服装的涵义 服装是衣服鞋帽的总称，通常泛指衣服。从深层涵义而言，服装是指已被传统积累 固定并体现出人群特征或人的个性的衣着；是特定的功利目的和审美意念的统一体，兼 有实用和装饰双重的品格。服装是人类文化的组成部分，随着社会历史的进步和生产力 水平的提高，特别是现代科学技术的发展，服装材料的理化性能与外观效应，服装也在 不断的发展和变化。 这里的服装设计，是指现代工业成衣生产条件下的设计，而非作坊式的裁缝，也有 别于高级时装设计师的舞台时装设计。服装设计的对象是人，它是美化、装饰人体，表 现人的个性与气质的一种手段，因此，服装设计的第一目的是：适合功能，美化人体。 2 2 2 服装面料的选择 服装材料是服装设计的基础，几百年来，决定成品服装性能的因素是原料，从2 0 世纪8 0 年代起，服装生理学和功能性服装的概念被市场重视，设计师要不断了解服装材 料的发展动向，对材料的质感和机理进行探索，经过艰苦创作的过程，对空间进行多层 次的研究，追求多维视觉形象创造。入世后，我国服装行业更注重高新技术的应用，以 提高服装产品的档次和附加值，高档服装都采用了各种特殊功能的面料。 现代科技的发展为服装面料的发展创造了条件，使服装设计中的成品面料的开发手 段多样化，效果更丰富。服装材质决定了风格，现代的服装设计变化与突破，很大程度 上得益于服装材料科技含量的增加和外观式样的更新。服装材料的每一次变动出新必然 牵动着潮流的时尚走向，进而设计师再创造出绚丽多姿的服饰。发光材料的出现，曾被 很多设计师应用于批量生产和时装设计中。但传统的发光织物是将发光物质通过涂层的 方法涂在织物表面制成，不仅影响织物手感和服装性能，而且易脱落，含有放射性物质， 对人有害，因此夜光服装并不能在市场上流行起来。稀土铝酸盐夜光丝作为一种新型的、 7 江南大学硕士学位论文 无毒无害的环保型发光纤维材料不仅克服了上述缺点，而且还不受水洗和染色的影响。 夜光面料作为一种功能性面料，与其他普通织物有着显著的差异，夜光面料在晚上可以 发出各种颜色的光，而且根据颜色的不同，光的亮度也有所不例，它除了可以满足普通 织物的摹本作用外，还有特殊的视觉功能来满足人们的需求。可广泛应用于服饰品、功 能性服装、娱乐服装等领域。 22 3 服装结构线 为了使服装达到和体、美观或某种特殊的效果，在服装设计中要通过各种结构线来 实现。服装结构线既是指体现在服装的各个拼接部位，构成服装整体形态的线，主要包 括省道线、丌刀线、褶裥等。 ( 1 ) 省道线省道线是把布披在人体上，根据人体起伏变化的需要，把多余的耜省 去，制作出适合人体形奄的衣服，有胸省、腰省、臀围省等 ( 2 ) 分割线又称开刀线，作用是从造型美出发，把衣服分割成几个部分，然后缝 制成衣，以求适体、美观。基本形式有：垂直分割、水平分割、斜线分割、曲线分割等。 ( 3 ) 褶褶是将面料折叠缝制成多种形态的线条状，外观富于立体感，给人以自然、 飘逸的印象。分为褶裥、细皱褶和自然褶。 细皱褶是以小针脚在面料七缝好后，将缝线抽紧，使面料自由收成细小的皱褶，这 种皱褶给人以莲松柔和、自由活泼的感觉。 2 2 4 夜光机织服装设计 ( i ) 面料选择 图2 6 夜光机炽面料样品3 组织图 ( a ) 有光时( b ) 无光时 图2 7 夜光机织面料样品3 夜光平纹织物在进行设计织造时，由于经纬密度设置得大，因此形成了织物紧密、 布面平整、硬挺、耐磨、坚牢的实用性能和外观风格，手感厚实。图2 6 是大样的组织 第二章夜光织物的开发及在服装设计中的麻埘 结构图，大样采用5 2 纬面缎纹组织结构，经纱是非夜光纤维，纬纱为夜光纤维，使纬 纱紧紧附在经纱表面，这样可以使所有的夜光纤维全部在织物的表层，能够充分吸收光 能，增加织物的亮度，如图2 7 是大样的试样。织物不显斜纹，平滑，有较好的光泽， 与平纹织物相比，质地细软，适合各种服装造型设计。 ( 2 ) 夜光机织服装设计与制作 a ) 有光时( b ) 无光时 图2 - 8 夜光机织物成衣样品 图2 8 的成衣样品采用图2 8 大样夜光面料，面料手感爽滑、挺括，可以设计出轮 廓线鲜明合体的服装，以突出服装造型的精确性。此款服装上衣前门襟两边采用对称的 三层细皱褶表现手法，三层面料相互重叠使面料亮度远远大于单层面料亮度，细皱褶可 以使面料亮度远远大于平铺亮度。皱褶设计不但增大了面料的亮度，还使服装按体形态 活泼而富于节奏感。从图28 中可以看出，褶皱部分的面料亮度要比其他部分亮度高， 因此，在服装设计中，夜光面料的堆积可以增大面料的厚度和紧密度，有助于提高亮度。 在七衣侧缝处运用省道来进行腰身的合体设计，同时采用公主线来收减腰围面料的多余 量，在上衣下8 娜处采用3 0 。斜线分割，从视觉上达到从左侧缝到右侧缝高低不同的装 饰效果。在下装设计时由于织物采用缎纹组织，面料比较平滑、光亮，给人以心静气 爽的感觉，因此采用了七分裤的设计；另外，为了与上衣的褶皱设计主次搭配，裤子设 计相对简单朴实些，因此裤子没有采用大面积装饰与复杂的结构线，只在裤片下1 0 a l l 处采用横纹设计。在腰围和臀围处都采用了相应的结构线，使服装更加贴身合体。 在服装设计中，夜光面料更多的是应用于功能性服装设计中表现其功能性，给人们 的生活和工作带来安全与便利。比如采用夜光面料制成的发光救生衣、发光消防服、发 光安全帽等，在消防工作中都会起到积极、有效的作用”“。在装饰性服装设计中夜光 曹f脚i 江南人学硕十学忙论文 面料不但可以大面积整体设计，还可以是小面积局音【f 点缀。夜光织物和普通织物一样， 可以广泛应用于礼服、同常装、家居装、舞台装、时装等方面，通过精心设计和不同表 现手法的运用，就可以实现服装装饰性和功能性相统一。 2 3 针织物的开发 针织物新产品的开发主要集中在纱线种类和花型设计方面，夜光纤维针织物不但具 有舒适、柔软、贴身、透气、弹性和延伸性好的服用性能还具有夜晚发光的功能性和 装饰性的效果。自夜光纤维投入生产以来，研究者专门研究了夜光纤维在经编和纬编织 物中的应用。采用夜光纤维和其它纤维进行交织，不但可以降低成本，还可以使织物 彤成不同的纹理效应，更加美观。 2 31 原料选择 纱线：1 67 t e x f d y 夜光丝加入1 0 的夜光粉 2 32 主要实验仪器 f x 2 0 0 2 一a 针织电脑提花圆机 23 3 成圈过程 退圈一垫纱一弯纱一带纱一闭口一套圈一连圈一脱圈一成圈一牵拉 23 4 组织结构选择 瓣瓣 ( a ) 正面( b ) 反面 图29 纬平针组织结构图 ( a ) 有光时( b ) 无光时 图2 - 10 夜光针织面料样品 织物小样采用纬平针组织结构，如图29 所示，它由连续的单元线圈相互串套而成。 纬平针的两面具有明显不同的外观。圉2 9 ( a ) 所示为织物正面，正面主要显露线圈的圈 柱。成圈过程中，新线圈从旧线圈的反面穿向正面，纱线上的结头、棉结杂质等被旧线 圈阻挡而停留在反面，因正面与线圈同向排列的圈柱对光线有较好的反射性，故正面平 第一章夜光纵物的开发及在服裟蹬计中的麻h 整光洁。图2 9 ( b ) 所示为织物反面，反面主要显露与线圈列同向配置的圈弧。由于圈弧 比圈柱对光线有较大的满反射，因而织物反面较为粗糙黯淡。该组织线圈完全采用夜光 纤维，利用夜光纤维进行针织时，最好使用网络丝，由于网络丝具有交好的集束性，不 易产生毛丝，可使布面平整光洁1 。图2 1 0 为样品在有光时和无光时的照片。 塞塞萝_ i ：i ! ( a ) 有光时( b ) 无光时 图2 - 1 1 夜光针织面料大样 织物大样采用夜光纤维与普通纤维交织而成，白色条纹为夜光纤维，蓝色条纹为普 通纤维，在其外观上形成条纹状明暗_ ；= | 增白色 浅绿色 粉红色 黄绿色 黄色 淡黄色 浅蓝色。 2 亮度衰减 夜光纤维在停止光照后，仍可持续发光，但发光强度逐渐减弱，直至完全消失。从 图31 中的数据看，白色夜光丝发光时间屉长，发光衰减较慢，在停止光照后的半小时 后仍可持续00 0 3 00 0 5 l u x 的发光亮度。其他各种彩色夜光丝初试发光亮度就小，发 光衰减也较快，在半小时后发光亮度就衰变成00 0 0 l u x 了，特别是浅蓝色、黄绿色、 黄色、淡黄色的夜光丝在停止光照2 0 分钟后基本就衰变成00 0 0 l u x 。从图中可见：白色 夜光纤维的发光强度初始值最大，但在开始的一分钟内衰减的也较多。各彩色夜光丝发 光亮度的初始值比较小，在随后的衰减变化中，它们发光亮度与白色夜光丝的差距越来 越小。 夜光绣线的发光亮度同样有一个衰减的过程，白色夜光绣线亮度最高。衰减缓慢， 蓝色亮度较差，停止光照后亮度很容易消失。亮度衰减是夜光纤维及夜光绣线不可避免 江南大学硕士学位论文 的现象，但同时也可以利用这一现象，设计出在不同时段可表现不同效果的图案纹样， 使绣品的表现效果赋予变化，增加绣品的欣赏性和美观性。 3 4 夜光刺绣图案设计与样品制作 按素材分类，图案可分为：花卉图案、动物图案、人物图案、风景图案、传统图案、 几何图案。不同的素材有不同的特点，可适应各种图案的需要。而刺绣作品按其内容可 分为两大别，即欣赏性刺绣和实用性刺绣，其艺术设计也要分门别类来进行探讨，刺绣 作品设计包括画稿的设计、图案设计与工艺设计，下面主要以欣赏性刺绣和实用性刺绣 为基础柬探讨刺绣样品的图案设计。 3 41 夜光纤维在观赏性刺绣图案中的设计 l 传统刺绣图案设计 传统刺绣接近于绘画，所不同的是绘画创作不需要考虑刺绣的工艺特点，而只要凭 借艺术家在绘画创作时的各种表现方法和技巧，运用不同的表现形式和造型要素，尽情 在花布上发挥、展现自我的思考、感觉，以及对时间万物、人生哲理、宇宙观等的认识。 欣赏性刺绣作品画稿的设计，除了要考虑刺绣工艺的全过程及材料、针法的配合运用外， 其他与绘画创作完全相同。刺绣的画稿多取材于中国画，如油画、水彩、水粉画等，通 过复杂的工艺，创作出与绘画效果相仿的绣品，其艺术价值非常高，是刺绣艺术品中的 精华。 苏绣多采用动物图案和花卉图案，尤其擅长双面绣，以各种细腻的针法、精湛的手 工技术表达图案的寓意及艺术价值。夜光纤维不需要染色就能发出各种颜色的光，但由 于绣线颜色不同其亮度也不同，因此刺绣图案要经过精心的设训，绣线要合理的选择， 同州，可以采用普通绣线与夜光绣线相结合的方法来实现图案的特殊视觉效果。 遂， ! i 塞j 蓄每鲈- 藿錾；二；一。，i ( a ) 有光时( b ) 无光时 圉3 3 夜光动物图案 图3 3 是采用套绣手法手绣的夜光猫图案。猫的身体用白色夜光绣线，猫的眼睛用 普通的黑色丝线和黄绿色夜光绣线搭配绣成猫的耳朵、鼻子、嘴巴以及身上的红色丝 带都是采用的普通红色绣线，在图案的边缘用黄绿色夜光绣线以滚针绣法对猫的整体做 了修饰，使动物的形态和整个面部表情看起来更加真实自然，生动逼真。绣地采用臧蓝 色真丝面料，与白色动物图案浑然一体，整个画面清新自然，富有动态中的静态美。 第三章夜光刺绣产品开发 ( a ) 有光时( b ) 无光时 图3 4 夜光花卉图案 圈3 4 是夜光手绣水仙花图案。其中，水仙花的花朵是白色和黄绿色夜光纤维的搭 配，枝干是普通绣线。图上方的花朵采用的是发光亮度较小的白色夜光绣线和黄绿色夜 光绣线图左下方的花朵采用的是发光亮度较大的白色和绿色绣线，含苞待放的花朵采 用白色夜光绣线与普通绣线想结合的方法，这样可以衬托出整幅图的远近高低所传达的 不同视觉效果；白色和黄绿色绣线是亮度比较高的绣线，采用平针绣法，线迹的密度比 较大，从图片中可以看到，即便是含苞待放的花蕾在无光时也清晰可见。 2 装饰绣挂图案设计 随着近年来我圆人们在文化结构与经济生活结构方面的改善，人们在审美观念上也 相应发生了较大幅度的变化，人们的生活节奏在逐渐加快，工作、学习、生活的压力有 增无减。现比之下，传统的画绣艺术那种细腻写实风格固然优雅，适宜收臧，但在商品 令郎满目的今天，似乎就显得过于单一了。人们需要更新认识、更新观念，需要更新奇 的、简练明快的、高度概括的、多种风格的艺术作品，作为休闲时的调节，缓解紧张的 精神和心理压力。装饰绘画性刺绣正是具有结构精巧、形式新颖优美、造型简练、色彩 概括等特点。表现形式灵活，图案可以是具象的，也可以是抽象的。从刺绣技艺是不同 针法的运用和表现，用于壁挂的刺绣针法多种多样，各种装饰针法以及各种传统刺绣针 法几乎都可以运用于绣制壁挂。 装饰绣挂是现代刺绣作品的重要表现形式之一，由于其表现内容十分广泛，格调高 低不等，造价的伸缩性也较大，因此很容易被普通市民阶层所接受而普及丌来，成为一 种大众文化或世俗艺术。 a ) 有光时 图35 夜光传统图案 b ) 无光时 江南人学硕十学位论文 图35 是不同颜色夜光绣线搭配的坐龙团图，以滚针绣法绣成。此作品是用线条来 表现图案，因此采用的是亮度比较高和比较差有明显对比度的夜光绣线，在眼睛、牙齿 等重要部位采用醒目的白色绣线，加以滚针绣法使这部分的亮度远远高于其它部位，而 在龙背部位搭配以蓝色绣线，其它部位采用亮度比较高的黄色绣线和粉红色绣线进行相 应的设计配搭，整幅图的设计明暗交错，突出图案整体的立体感和层次感。图案在有光 州和无光时的视觉效果有很大的差异，在白天，白色、粉色绣线的颜色比较轻，蓝色绣 线的颜色反而显得浓重；在夜晚，白色和粉色绣线的亮度很高，蓝色绣线亮度鞍差，因 此，在视觉上，形成了白天和夜晚重点部位突出的不同，增加了图案的欣赏价值。 圈r ( a ) 有光时( b ) 无光时 图3 6 夜光人物围 图36 是蓝色、绿色、黄绿色以及紫色等绣线相互搭配单线勾勒的人物图案，人体 背部、臂部及脚部采用白色绣线填充，在无光时亮度很高；其它部位仅用单线条勾勒， 亮度较差，且图案的绣地颜色花纹又比较复杂浓重，因此在无光刚几乎不能表现图案的 轮廓。 34 2 夜光纤维在实用性刺绣图案中的设计 1 服饰刺绣图案设计 服装刺绣在我国已有很悠久的历史，从章服开始，服装刺绣就是各种寓意的象征， 如地位、吉祥、平安等。服装刺绣发展到现在不再是在衣服上的大面积渲染，而是追求 个性和装饰性的表现。夜光刺绣不但可以起到装饰效果，还有提醒的作用，比如，学生 装如果在晚上或者夜问发光，就可以降低学生夜间行走的危险性。户外服装的功能性要 求非常高，户外运动员在夜间进行活动时常常发生队员失踪等类似的情况，如果在衣服 或帽子上有一些可以发光的标志，队员就很容易根据光点找到自己的队伍。娱乐服装上 夜光纤维可以使其有更具特色的舞台效果。夜光刺绣可以广泛用于夜间作业人员的服 装、娱乐服装、学生装、户外运动装等，不仅有装饰的效果，主要满足了其服装的功能 性方面的要求。在饰品方面，夜光刺绣可以用在鞋、帽、手提包、各种挂链饰品上，既 美观，又可以很容易被发现。 第三章夜光刺绣产品开发 ( a ) 有光时( b ) 无光时 图3 7 夜光服装手绣图囊 图3 7 是女式上衣背部的刺绣图案，面料选择为丝绸织物，图案采用蓝色夜光绣线。 蓝色绣线是亮度比较差的绣线，但由于图案的面积比较大，线条比较粗，相应绣线的密 度比较大，从图中可以看出，在无光时图案依然非常清晰，亮度也非常高。 2 室内陈设绣品图案设计 室内陈设绣品的主要任务是美化人民的生活及生活环境，此类作品除了美观外，还 要考虑产品的使用功能要求。作为实用性绣品，产品的功能性必须占主导地位。这些因 素部是在设计中相互关联、相互制约的，由此形成一个统一体。由于图案与产品的实用 类别、工艺品种的关系密切，因此产品设计本身就成为图案设计的先决条件。例如，图 案的表现形式取决于不同的绣线、不同的工种和工艺手法，装饰位置，装饰而积