（纺织材料与纺织品设计专业论文）扁平丝引纬技术研究及其织物评价.pdf

浙江理工大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。 本人授权浙江理工大学可以将本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和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在 不保密 。 学位论文作者签名：会闰鸡 日期：扣7 。年弓月f 髟e 1 年解密后使用本版权书。 指导教师签名： 日期：列0 年s 月 一、 浙江理工大学硕士学位论文 摘要 扁平丝是经特殊技术制成的纱线，色彩丰富，闪光效果好，具有良好的辅助服用性能 和特有的装饰效应，它不仅拥有良好的外观表现力，使面料充分体现出流行的特质，而且 丰富了纺织品的花色品种，满足了人们对纺织品日益增长的个性化需求。但扁平丝织造易 出现以下问题：第一，以扁平丝作纬线退绕时不可避免的会产生自然加捻现象，造成纬线 不能平整织入，影响织物的光泽、手感。第二，扁平丝容易拉伸伸长变细，织制的面料经 后整理后就能很明显的看出织物光泽不均匀而且被拉伸变细的纱段表面颜色会脱落造成 病疵、色差，严重时甚至断头，给织物外观带来严重的影响。第三，由于纱线是扁平薄片 状且表面光滑，织造时引纬困难，若使用普通剑头在引纬交接时，易产生夹持不牢，纬线 从剑头中滑脱的现象。 本论文针对上述问题，查阅相关文献资料，了解到目前还没有关于该类织物引纬技术 研究的系统报道。因此，为了给实际生产和其他理论研究提供一个理论基础，本课题以扁 平丝及其织物为主要研究对象，从以下几个方面进行研究： ( 1 ) 用y g 0 6 1 电子单纱强力仪对扁平丝的拉伸性能、弹性性能进行了测试，结果表 明：扁平丝的断裂强度不高，断裂伸长却远远高于其他常规纱线，初始模量小，弹性回复 性能一般。这说明扁平丝具有良好的延伸性和柔软性，但这种小作用力下的高伸长率对于 纺织品而言，织造时纱线很容易被拉伸变细产生变形，给织物外观带来严重的影响。另外， 分析了扁平丝规格即扁平丝的宽度、厚度、线密度对屈服强力、弹性回复率产生的影响， 并探明了规格参数与这两项性能指标的关系。 ( 2 ) 针对扁平丝退绕时产生的自然加捻问题，本文从扁平丝输线方式上进行改进， 对纬线退绕装置进行研究与分析。在扁平丝退绕时，通过加装纬线退绕装置减少扁平丝退 绕产生的捻回。针对织造时纱线易拉伸变形的问题，对扁平丝织造采用的剑头以及引纬张 力进行研究与分析。一方面，分析了扁平丝剑头与普通剑头的区别，并对现有的扁平丝剑 头提出设计上的改进；另一方面，测定扁平丝引纬张力，结合扁平丝力学性能进行分析， 探明了适宜进行织造的扁平丝规格。 ( 3 ) 扁平丝退绕时产生自然加捻，织入后扁平丝转曲在织物表面。根据扁平丝在织 物表面形成的转曲点效应，本文建立了评价扁平丝在织物表面转衄的测试方法，并对该测 试方法的可行性加以论证，用实验证明：采用纬线退绕装置后织制的扁平丝织物表面平整， 浙江理工大学硕士学位论文 转曲点减少了8 0 左右。 ( 4 ) 对扁平丝织物的光泽和表面摩擦性能进行测试分析，通过对采用纬线退绕装置 和不采用纬线退绕装置织制的两块织物的织造效果的比较可知：采用纬线退绕装置织制的 织物，表面正反射光多，光线集中，光泽强；手感较光滑表面较匀整。 ( 5 ) 在前期引纬技术研究的基础上，进行产品设计和开发，结合扁平丝闪光性好、 风格独特的特点，纹样设计配合组织设计，开发了纬纱排列比1 ：1 的纬二重扁平丝纹织 物。通过有光涤纶加捻丝与有光涤纶毛竹丝、扁平丝的交织，赋予产品独特的外观效果。 关键词：扁平丝；转曲；退绕装置；扁平丝剑头；织物评价 浙江理工大学硕士学位论文 r e s e a r c ho nw e f ti n s e r t i o nt e c h n o l o g yo ff l a tf i l a m e n ta n d f a b r i ce v a l u a t i o n a b s t r a e t f l a tf i l a m e n ti sas p e c i a ly a m ，w h i c hi sc o l o r f u l ，s h o w sg l i t t e re f f e c t ，a n dh a sw e l lw e a r i n g c h a r a c t e r i s t i c sa n du n i q u ed e c o r a t i v ee f f e c t i tn o to n l yh a sg o o dp e r f o r m a n c et og i v ef u l l e x p r e s s i o nt ot h ep o p u l a rf a b r i c ，b u ta l s oe n r i c h e sv a r i e t i e so ft e x t i l e st os a t i s f yp e o p l e sg r o w i n g d e m a n df o rp e r s o n a l i z a t i o n h o w e v e r , t h ef o l l o w i n gp r o b l e m se x i s ti nw e a v i n gp r o c e s s ：f i r s t ， 、 f l a tf i l a m e n tw i l lt w i s ti n e v i t a b l yw h i l eu n w i n d i n g ，w h i c hm a k e st h ef a b r i cu n e v e na n di m p a c t s t h el u s t e ra n dt h eh a n d l e s e c o n d ，f l a tf i l a m e n ti se a s yt ob ee l o n g a t e da n di tm a k e st h el u s t e ro f f a b r i cu n e v e na f t e rf i n i s h e d t h ec o l o ro nt h es u r f a c eo ff l a tf i l a m e n tw i l lb et a k e no f f , w h i c h c a u s e sd e f e c t s ，c o l o rd i f f e r e n c e ，b r o k e ne n d sa n de v e nb a d l yb r i n g ss o m ee f f e c to nt h ef a b r i c a p p e a r a n c e t h i r d ，w e f ti n s e r t i o ni sd i f f i c u l ta n dw e f ty a mi se a s ys l i d ef r o mc o m m o nr a p i e r b e c a u s eo ff l a tf i l a m e n ti si nat h i na n df l a ts h a p e t ot h ea b o v ep r o b l e m s ，t h e r ei sn os y s t e m i cr e s e a r c ho nf i a tf i l a m e n t sw e a v i n gt e c h n o l o g y a tp r e s e n tt h r o u g hr e f e r r i n gt or e l e v a n tl i t e r a t u r e t h e r e f o r e ，i no r d e rt op r o v i d et h e o r e t i c a lb a s i s t oa c t u a lp r o d u c t i o na n do t h e rt h e o r e t i c a ls t u d i e s ，t h i sp a p e rm a d et h es t u d ya c c o r d i n gt of l a t f i l a m e n ta n di t sf a b r i c ，f r o mt h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： ( 1 ) t h et e n s i l ep r o p e r t i e sa n de l a s t i cp r o p e r t i e so ff i a tf i l a m e n tw e r et e s t e db ye l e c t r o n i c s i n g l ey a ms t r e n g t ht e s t e ry g 0 6 1 t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ：t h ev a l u eo fb r e a k i n gt e n a c i t yo f f l a tf i l a m e n tw a sn o th i g h ，t h ev a l u eo fb r e a k i n ge l o n g a t i o nw a sm u c hh i g h e rt h a no t h e r c o n v e n t i o n a ly a m s ，t h ev a l u eo fi n i t i a lm o d u l u sw a sl o wa n dt h ee l a s t i cr e c o v e r yp r o p e r t yw a s g e n e r a l i ti n d i c a t e dt h a tf l a tf i l a m e n th a dg o o de x t e n s i o na n dp l i a b i l i t y , b u tt ot e x t i l e s ，t h i ss m a l l f o r c eu n d e rt h eh i g he l o n g a t i o nr a t e sm a d ef l a tf i l a m e n te a s i l yb es t r e t c h e da n dd e f o r m e d i tt o o k as e r i o u si n f l u e n c eo nf a b r i ca p p e a r a n c e ( 2 ) a st ot h ep r o b l e mo ff l a tf i l a m e n tt w i s tw h e nu n w i n d i n g ，t h em o d eo ft r a n s m i s s i o nl i n e w a si m p r o v e da n dt h ew e f tl e t - o f fd e v i c ew a ss t u d i e da n da n f l y z e d t h ew e f tl e t - o f fd e v i c ew a s u s e dt or e d u c et w i s t sw h i l et h ef l a tf i l a m e n tu n w i n d i n g t h er a p i e rh e a da n dw e f tt e n s i o nw e r e 浙江理工大学硕士学位论文 s t u d i e da n da n a l y z e da c c o r d i n gt ot h ep r o b l e mt h a tt h ef l a tf i l a m e n te a s i l yw a ss t r e t c h e da n d d e f o r m e dw h e nw e a v i n g o nt h eo n eh a n d ，t h ed i f f e r e n c e sb e t w e e nf l a tf i l a m e n tr a p i e rh e a da n d c o m m o nr a p i e rh e a dw e r ea n a l y z e d ，a n dt h e nm a d es o m ei m p r o v e m e n t st of i a tf i l a m e n tr a p i e r h e a di nd e s i g n ；o nt h eo t h e rh a n d ，w e f tt e n s i o n sw e r em e a s u r e da n dc o m b i n e dw i t ht h ea n a l y s i s o fm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ff l a tf i l a m e n t ，t h es u i t a b l es p e c i f i c a t i o n so ff l a tf i l a m e n tf o rw e a v i n g w e r ef o u n do u t ( 3 ) f l a tf i l a m e n tt w i s to nt h es u r f a c eo ff a b r i c ，f o r m i n gt w i s tp o i n t se f f e c t t h eo b j e c t i v e e v a l u a t i o nm e t h o df o rt h ep h e n o m e n ao ff l a tf i l a m e n tt w i s tw a sb u i l tu p t h ef a b r i c so ff l a t f i l a m e n tw e r et e s t e db yt h em e t h o d sa n dt h et e s tr e s u l t si n d i c a t e dt h a t ：t h es u r f a c eo ff l a tf i l a m e n t f a b r i c sw e r ee v e na n dt h en u m b e ro fe n t a n g l e m e n tc r o s s l i n ki sr e d u c e db y8 0 a f t e ru s i n gw e f t l e t o 行d e v i c e ( 4 ) t h ef l a tf i l a m e n tf a b r i c s g l o s s i n e s sa n ds u r f a c ef r i c t i o np r o p e r t i e sw e r et e s t e da n d a n a l y z e d c o m p a r e dw i t ht h ef l a tf i l a m e n tf a b r i c s w e a v i n ge f f e c tt h a tu s i n gw e f tl e t o f fd e v i c e a n dw i t h o u tw e f tl e t - o f fd e v i c e ，t h er e s e a r c hs h o w e dt h a t ：t h ee f f e c to ft h ef a b r i c sw h i c hu s i n g w e f tl e t o f fd e v i c ew a sb e a e r t h ef a b r i c s s u r f a c er e f l e c t e dl i g h tw a sm o r ec o n c e n t r a t e d ，l u s t e r s t r o n ga n dh a n d l em o r ee v e n ( 5 ) b a s e do nt h ep r e v i o u ss t u d yo fw e f ti n s e r t i o nt e c h n o l o g y , w ed e s i g n e df i a tf i l a m e n t f a b r i c t h ef l a tf i l a m e n tf a b r i cw h i c hh a d1 ：1 w e f ta r r a n g e m e n tw a sd e s i g n e d t h r o u g h c o m b i n i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so ff l a tf i l a m e n tt h a ts h o wau n i q u es t y l ea n dg l i t t e re f f e c t ，p a t t e r n s d e s i g na n dc o n s t r u c t i o nd e s i g nm a t c h i n g t h ep r o d u c tw a sp u tau n i q u es t y l eb yu s i n gl u s t r o u s r a y o na n df l a tf i l a m e n t k e y w o r d s ：f l a tf i l a m e n t ；t w i s t ；l e t o f fd e v i c e ；r a p i e rh e a df o rf l a tf i l a m e n t ；e v a l u a t i o no ff a b r i c s 浙江理工大学硕士学位论文 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第l 章绪论l 1 1 本课题研究的背景和意义1 1 2 扁平丝的发展及应用2 1 2 1 我国古代片金线生产的概况2 1 2 2 国内外现代扁平丝发展概况3 1 3 扁平丝织物织造技术的研究4 1 3 1 古代织金织物及织造技术4 1 3 2 扁平丝织物织造技术研究现状5 1 4 扁平丝在纺织领域的应用与市场展望6 1 5 本课题的研究内容和方法7 第2 章扁平丝力学性能的研究9 2 1 扁平丝的外观及规格9 2 1 1 扁平丝的外观特点9 2 1 2 扁平丝的规格型号1 0 2 2 扁平丝试样选用及其强伸性弹性测试方法1 l 2 2 1 测试样品1 l 2 2 2 强度拉伸测试l l 2 2 3 纱线定伸长一次拉伸弹性回复测试1 2 2 3 扁平丝纱线拉伸性能研究1 2 2 3 1 实验结果1 3 2 3 2 分析与讨论1 6 2 4 扁平丝纱线定伸长弹性性能研究1 8 2 4 1 纱线弹性的理论基础1 9 2 4 2 实验结果l9 2 4 3 分析与探讨2 0 浙江理工大学硕士学位论文 2 5 本章小结2 2 第3 章扁平丝引纬技术研究2 3 3 1 扁平丝退绕装置的应用研究2 3 3 1 1 退绕时扁平丝自然加捻现象的原因分析2 3 3 1 2 扁平丝纬线退绕装罱的研究与分析2 4 3 2 扁平丝纬线引纬交接技术的分析与研究一2 6 3 2 1 扁平丝织造对剑头结构和引纬技术的要求2 7 3 2 2 纬纱张力对扁平丝纬纱交接的影响2 8 3 3 扁平丝在织物表面转曲现象的测试方法探讨2 9 3 3 1 实验方案设计3 0 3 3 2 实验方案选择3 0 3 3 3 实验试样织制3 0 3 3 4 扁平丝转曲现象的测试评价方法3 l 3 3 5 扁平丝转曲数的测试结果和分析3 1 3 4 本章小结3 2 第4 章引纬技术改进后对扁平丝织物光泽和表面摩擦性能的影响3 4 4 1 扁平丝织物光泽和表面摩擦性能的测试。3 4 4 1 1 测试样品3 4 4 1 2 织物光泽的测定3 5 4 1 3 织物表面摩擦性能的测定3 5 4 2 扁平丝织物光泽和表面摩擦性能的研究分析3 7 4 2 1 扁平丝织物光泽性对比分析3 7 4 2 2 扁平丝织物表面摩擦性能对比分析3 8 4 3 本章小结3 8 第5 章扁平丝织物的设计与开发。4 0 5 1 工艺准备4 0 5 2 纹样设计4 1 5 3 扁平丝织物主要规格4 l 5 4 纹织工艺设计。4 2 5 5 本章小结4 7 h l l i 浙江理工大学硕士学位论文 1 1 本课题研究的背景和意义 第1 章绪论 扁平丝是经特殊技术制成的纱线，利用扁平丝织制而成的织物风格独特，具有良好的 辅助服用性能和特有的装饰效应【l 】，它不但能使面料充分体现出流行的特质，而且丰富了 纺织品的花色品种，满足了人们对纺织品日益增长的个性化需求。 目前，使用较为普遍的是由涤纶聚酯薄膜在真空室内经金属铝蒸镀后，再涂以合成树 脂作为保护层( 如要有色彩的，则须加入所需颜色的染料) ，然后，分切至各种宽度的细 丝1 2 j 。在最近几季的纱线流行趋势中，扁平丝因其活泼的色彩、亮丽的光泽使它不仅拥有 良好的表现力，占据了越来越重要的位置，而且扁状丝线的创新应用也颠覆了对纱线的传 统理解，采用扁平丝与其他纤维原料织制而成的面料闪光效果好，扁平状丝线以浮线的形 式整齐平行地排列在织物表面，从不同角度观看，其效果也不同，布面上的光泽若隐若现， 具有强烈的起伏变化，使面料富有了时代气息。 扁平丝作纬纱织造时难度较大，扁平状丝线在织造工序中会出现以下问题：第一，在 以纬线织入时不可避免的会产生因退绕引起的自然加捻【3 】现象，造成纬线不能平整织入， 对织物的手感、布面效果都产生了极大的影响；第二，扁平丝容易拉伸，影响光泽，造成 病疵、色差，严重时甚至断头，给织物外观带来严重的影响；第三，其特殊的扁平薄片状 截面及光洁的表面特征使得织造时引纬困难，若使用普通剑头在引纬交接时，易产生夹持 不牢，纬线从接纬剑中滑脱的现象。因而，本文在对纬线退绕装置和扁平丝织造剑头进行 研究的基础上，提出相应的防治措施，使得自然加捻现象得到明显改善并确保纱线稳定的 退绕张力和织造效率。另外，对于扁平丝织物中扁状丝线的自然加捻现象，目前尚未建立 较理想的测试评价方法及表达指标。本课题研究的目的也是通过探讨扁平丝的纱线特性和 其布面效果来设计织物中扁平丝自然加捻现象的测试评价方法，为今后的实际应用提供参 考。 此外，加装纬线退绕装置后，织物的光泽及手感会有变化。本文将通过一系列对比实 验来深入探讨引纬技术改进后对扁平丝织物该项性能的影响。 浙江理工大学硕士学位论文 1 2 扁平丝的发展及应用 1 2 1 我国古代片金线生产的概况 扁状丝线在纺织上的应用一直可以追溯到我国古代的片金线，又称之为金银线。它是 我国古代劳动人民的创造发明之一，是一种名贵的纺织材料，始于隋唐之前。据了解，我 国最早使用的金银线就是汉代的金缕玉衣和银缕玉衣，它是用金、银直接锤打成细丝，来 系扎玉片的。虽然与隋唐以至宋代发展的金银线有所不同，但它促使人们将金银制成薄箔， 使之应用于服装的织制上。 据介绍，在敦煌莫高窟隋代壁画和彩绘佛像及供养人身上出现了用金的服饰，隋书 何稠传中有关于金繇锦袍的记载。至唐代，织金技术得以进一步发展，诗人秦韬玉在贫 女一诗中有“苦恨年年压金线，为他人作嫁衣裳”的诗句。论及元代加金丝织实物， 故宫博物院所藏一件红地龟背团龙凤纹纳石失佛衣披肩堪为代表。这件披肩由织金灵鹫纹 锦、织金团花龙风龟子纹锦及织金缠枝宝相花锦三种不同的织金锦拼缝而成，反映出元代 织金锦的发达。披肩上的织金花纹金线粗，花纹覆盖面积大，红、绿、蓝等丝线底显露较 少，显得金光闪闪，华贵雍容。到了元明清三代，以金线织入各色华丽织物形成的织金锦、 纱、缎、妆花、缂丝等则成为皇室、贵族及富人们高级服装的主要衣料。 关于金线，是指用金属物质来做的纱线之一。在纺织品上使用的金线制作方法可分为 两大类：片金线和捻金线。片金线又分四种：金属成分背面没有褙衬，将金属片切成细条 的切片形状的片金线和用金条拉拔成的片金线；金属成分背面有褙衬，动物性褙村上粘贴 金银箔的片金线和植物性褙衬上粘贴金银箔的片金线。捻金线与片金线的最大的区别就是 芯线的存在。捻金线又分四种：金属成分背面没有褙衬，将金属粉直接粘在纱线上面的捻 金线和在纱线上金属条直接缠绕的捻金线；金属成分背面有褙衬，动物性褙衬上粘贴金银 箔的捻金线和植物性褙衬上粘贴金银箔的捻金线。 而金线的制作，最初是由金箔切割而来。明代宋应星天工开物、清代迮朗绘事 琐言等文献中，都对古代打制金箔技术有比较详细的记载。而在中国美术全集织绣 卷中，则介绍了南京、苏州等地民间艺人制作金线的传统方法，仅捶制金箔一项，即需 经过多道工序： 首先要将金块熔化，凝成片形。然后将片形金锭切成一至二两重的金块，算作一“作 ； 用锤砧打成金叶，锤打后金子变硬，退火再打，最后打至0 1 毫米厚，分割为一百二十八片； 然后，将前述分割后的金片每片再分成十六片，分层夹入乌金纸中，再放在平砧上锤打四 2 浙江理工大学硕士学位论文 至四个半小时；将打过的金箔用竹挑棒逐张移入大乌金纸中，将大乌金纸和金箔用双层牛 皮纸裹妥粘牢，放在石礅角上由二人捶打；最后，将打好的金箔置于绷紧的猫皮板上，用 竹刀切割成规定尺寸。以上工艺完成之后，就是用羽毛刀将金箔移入竹纸内成包。 有了金箔，便可以制作片金线和捻金线了。片金线的制法为：( 一) 褙金：准备好经 水湿后的竹制纸( 明代以前不用纸而用羊皮) ，刷上鱼胶，裱成双层，然后粘贴上金箔。 ( 二) 砑光：在野梨木板上用玛瑙石对纸金箔砑光。( 三) 切箔：根据织物不同粗细的要 求，将砑光后的金箔切成0 2 至0 5 毫米宽的片金线。捻金线的制作：是用本色或红、黄色 蚕丝作芯线，在其上涂粘合料，将片金线旋绕于芯线的外表即成。 在纺织时，将片金线或捻金线缠于织梭上，作为纬线的一种，织入织物，形成金华灿 烂的花纹，便成为贵重的织金锦缎罗纱。在明清时代，更产生一种织用“遍地金”锦缎的 风气，纬底以金线织满，在金光闪闪的金线底上，以各色丝线织显五彩花纹。这种织物又 称“金包地”、“金宝底”，以“金宝底”织物制成的衣饰，通件金光闪闪，是名副其实 的“金衣 。 1 2 2 国内外现代扁平丝发展概况 金银线是豪华的金属纺织品，应用于人们的穿着与装饰，显示出穿着者身份的高贵。 在中国古代就一直为皇家及达官贵人所用，其生产方法是将金、银材料经过锤打延展成箔， 再切丝搓捻而成。这种方法原始而实在，但成本较高，一般平民百姓可望而不可及。人类 进入文明时期，随着生产技术的改进，使金银丝线生产技术翻开了新的一页。 2 0 世纪4 0 年代在国外发展起来的化纤薄膜金银线，是由两层醋酸丁酯纤维素薄膜夹粘 一层铝箔再切割成细条而成1 4 1 ，这是最初的一种不易变色的金银线，开始在纺织工业上应 用。 1 9 5 0 年美国应用真空技术用涤纶薄膜真空镀铝，用铝等金属材料代替了价值昂贵的金 和银，使得该产品更加实用。之后，美国拥有2 0 家企业从事金银线的生产，其他如英国、 荷兰、德国、法国和日本等国家也都有金银线的研究和生产，在日本已有制造金银线的切 丝与卷绕设备售出，国外金银线已广泛的使用到纺织工业的各行各业，其产品质量也逐步 提高，达到了能耐一般性的煮练、漂白和染色的要求。 目前，欧洲和日本用镀膜法生产金银丝线，技术已相当成熟，镀膜坚牢，色泽光亮， 酷似黄金白银，采用聚酰胺等材料生产金银丝线产品，强度高，弹性好，柔韧性好，便于 纺纱和织造加工【5 j 。近年来，研究人员还解决了耐高温及染色的技术问题以及切丝细度和 3 浙江理工大学硕士学位论文 均匀度的问题，使该产品别开生面。 而在国内，从1 9 5 8 年后也开始金银线的研究和试制工作，先后开展研究的有杭州、苏 州、上海和天津等地的些工厂和研究单位。1 9 6 1 年起上海市纺织科学研究院开始进行金 银线的研究，1 9 6 5 年起南京金线金箔厂来沪参加协作，之后该厂又在其他单位协助下初步 试验成功了聚酯薄膜真空镀铝。由于该厂的不断努力，使金银线逐渐投入正常生产，初步 填补了国内空白。之后，由于化学工业的发展，金银丝产品质量有所提高，聚酯薄膜通过 渡铝、加颜色涂料等工艺制成涤纶金银线。涤纶金银线有双色金银线、五彩金银丝、彩虹 线、荧光线等。 2 0 0 0 年，在原国家纺织工业局授权组建了“国家纺织产品开发中心花式纱线技术研发 中心”后，奔达公司依托有关科研机构及高等院校的数名院士、博士、教授、高工进行科 研攻关，并分别拜访了北京中科院、上海东华大学、西北纺织科技学院、泉州华侨大学， 还与日本、香港、台湾等有关单位建立了技术交流合作关系；- 2 0 0 2 年，“金银丝线理化 性能测试研究 通过福建省专家鉴定，填补了国内空白，为国内自主生产“纳米型功能性 金银丝线”打下了有力的基础。2 0 0 3 年，“纱线、织物镀膜技术研究 项目【6 】被福建省科 技厅立为当年省重大科研项目，随即，公司设立专项资金，并委托西北纺织科技学院专家 组用高新技术，对多种纺织品进行镀膜研究和实验，终于在2 0 0 5 年6 月完成该课题。此项 研究，得到姚穆院士的大力支持，其成果将有力促进功能性纱线和纳米技术在纺织产品上 的应用。 此外，山西大学的王自为、张智敏等对彩虹丝【7 】的研制及应用技术进行了研究。利用 激光全息技术与普通金银丝技术相结合而产生的，但完全不同于金银丝，它的显色是根据 全息学原理，在白光下随着观察视角的变化呈现出多种颜色，达到了结构生色效果。彩虹 丝生产使用了一种信息层涂料，该涂料的组成，配比，涂布工艺是彩虹丝生产的关键技术， 它决定了生产工艺流程和产品的主要性能指标。彩虹丝的显色摆脱了传统的化学印染工 艺，因此为绿色化学开辟了一条通道。而且，彩虹丝大大增强了布料装饰效果，满足了人 们对美的追求，以及丰富生活、完美包装的心理要求。 1 3 扁平丝织物织造技术的研究 1 3 1 古代织金织物及织造技术 关于织金织物研究，国内外均有相关人员为之付出努力。对织金织物的研究成果及其 4 浙江理工大学硕士学位论文 前沿内容主要表现在以下几个方面： 第一，在历史上有关织金织物记载的研究。历代关于织金织物的记载在龙风艺术 【8 1 的“织金锦”、“明织金锦问题等章节中提到过。南京云锦史【9 】中谈到云锦的发 展当中织金织物的地位。关于元代织金织物的发展情况在( c o m m o d i t ya n de x c h a n g ei nt h e m o n g o le m p i r e ac u l t u r a lh i s t o r yo f i s l a m i ct e x t i l e s ) ) 【1 0 】中有详细的叙述。元代工艺美术史 1 1 1 】中“织绣印染 章节里详细地提到元代织金锦。有关织金织物发掘情况在文物杂志上， 北京南苑苇子坑明代墓清理简报f 1 2 】、发掘明朱檀墓纪实【13 1 、元集宁路古城出土 的窖藏丝织品及其他 1 4 1 、谈元集宁路遗迹出土的丝织物【1 5 】、甘肃漳县元代汪世显 家族墓葬一简报之一【16 1 、明徐达五世孙徐偏夫妇墓【1 刀中简单得介绍有一些织金织物。 定陵【1 8 l 中有明代皇宫的织金织物。 第二，据出土品的基础上进行织金织物的组织结构的研究：中国纺织科学技术史( 古 代部分) 【1 9 】中“织金锦”章节、金代服饰【2 0 1 中发表了从金代齐国王墓葬发掘的大量 织金织物。而金代丝织艺术 2 1 1 里分析了主要织金织物。织绣珍品 2 2 1 详细地分析 织金织物的组织结构。纺织考古新发现t 2 3 1 分析了唐代的织金带和辽代的缂丝帽子、 元代的织金锦、明代妆花和织金锦。韩国织物五千年 2 4 1 中“织金织物 章节，介绍韩 国的织金织物的组织结构与发展情况。( w h e ns i l kw a sg o l d c e n t r a la s i a na n dc h i n e s e t e x t i l e s ) ) 2 5 1 介绍历代织金织物的例子，从1 1 世纪n 1 3 世纪的中亚、伊朗地区、中国国 内的织金。而且非常详细地说明纹样的特点、织金织物的成分、组织结构。 p a t t e ma n d l o o m ) ) 2 6 1 “l a m p a s 章节，介绍了该组织的发展，并用他们自己的方法复制了部分出 土品。 第三，有关古代纺织技术方面的，农书中记载元代的纺织产业和纺织技术；明代 天工开物和清代豳风广义中介绍了纺织品从原料的生产、织造、到最后做成成品 的整个过程。中国传统织机及织造技术研究【2 7 】丝绸史( 专论) 2 8 1 织机的具体说明。 1 3 2 扁平丝织物织造技术研究现状 近年来，国内一些专家学者及厂商均对扁平丝面料进行了工艺研究和产品开发，并已 取得显著成效。 ( 1 ) 扁平丝针织物 用扁平丝与其他纤维原料交织，在面料的表面具有强烈的闪光效应，而面料的反面平 整、柔软舒适，是比较好的针织服装面料。产品在编织、后整理上都有一定难度，尤其是 5 浙江理工大学硕士学位论文 扁丝的退绕问题。研究者研制了一套相应的输线装置，使扁丝沿径向退绕，而在后整理工 序中也充分考虑了纱线的耐酸、碱和耐高温性能。 ( 2 ) 扁平丝机织物 扁平丝嵌条织物【2 9 】是经向按照一定的规律织入预定根数扁平丝的纺织品。在织物的正 反面形成纵向的闪光彩条，产品具有高雅、富贵、华丽、美观的独特风格。研究者针对扁 丝不耐高温，容易拉伸变形的特点，从原料、整经工序、浆纱工序、穿综筘工序、织造工 序做了细致的研究，提出了主要工序的技术措施并通过装置上的研制、改进保证了扁平丝 嵌条织物的产品质量。织造工序中大多采用多臂喷气织机织造，难度不是很大。 目前扁丝作作纬纱织造仍存在较多的问题，对聚酯薄膜经精密度极高的分条机直接分 切而形成的切条扁平丝来说，因切条扁平丝光滑且容易伸长，在喷气织机上织造引纬时， 易导致扁平丝从丝筒上退绕时拉伸断裂，或造成散脱，形成结辫、打绞现象，严重影响生 产效率，难以正常织造。在相关的专利申请3 0 】中有研究者提供了一种适宜扁平丝纬纱的喷 气织机引纬装置，其改进主要在于减小金银丝从简管退绕张力，防止扁平丝退绕过程中散 脱、打绞。 扁平丝织造时不仅有退绕问题存在还有引纬问题，上述扁平丝织物织造时均采用喷气 织机织造，而剑杆织机是目前应用广泛的无梭织机，其织造适应性虽比其它机型广，但也 难以适应品种频繁更换的需求。一些纺织机械的厂商针对剑杆织机织造扁平丝织物的难 点，致力于剑杆头的改进，实现低档机型织出高档布料，像目前已研发的塑性扁丝剑头【3 。 综上所述，扁平丝的应用范围逐步扩大，已从花边、织带商标、刺绣、圣诞用品等延 伸到常规织物的条子、格子装饰，专家学者对扁平丝的织造技术已有不同程度的研究，而 且在装置设备上也有开发和改进，但从相关文献资料中发现对扁平丝纬线退绕过程中易产 生自然加捻问题还没有解决，因此本课题针对扁平丝退绕时产生的自然加捻问题进行研究 并开发扁平丝产品具有创新之处和实际应用价值。 1 4 扁平丝在纺织领域的应用与市场展望 扁平丝线广泛应用于织造商标、毛线纱、针织物、经编织物、机织物、刺绣、袜类、 辅料、工艺品、时装、装饰布、领带、礼品包装等等。如m h 型号产品质感柔软，色彩绚 丽，是平织、针织布类、羊毛衫类的理想衬饰原料，也可应用于围巾、织袜、头饰、圣诞 用品等其它纺织及工艺行业。m x 型产品典雅大方，高贵华丽，主要应用于商标、织带、 经编、色织、提花布类、刺绣、毛衫、圣诞用品等纺织( 工艺品) 行业。m 型颜色绚丽多 6 浙江理工大学硕士学位论文 彩，有银色、金色、三彩、幻彩、透明及其它各种彩色类，该型号产品色泽华丽。光彩夺 目，主要用于花边、织带、商标、刺绣、天鹅绒、围巾、织袜、经编布、色织布、沙发布、 桌巾、地毯、发饰、厨房洗涤用具、工艺品、圣诞用品等。m s 型产品呈圆柱状，强度好， 广泛应用与电脑绣花、商标、织带等行业，羊毛衫，经编布等。 利用扁平丝线色彩亮丽的特点和其它纱线原料( 花式纱线) 的多变相结合生产的纺织 服装面料，在色彩及造型上都有质的突破。在织物中巧妙合理地利用扁平丝线，不仅仅会 在织物上形成多彩亮丽的视觉效果，而且增强了织物外观立体高贵华丽感和休闲感。也同 时符合了现代人们崇尚追求休闲自然的时代潮流。据业内人士推测，未来的3 5 年里国内 国际上对纺织服装面料需求量大，特别是具有多彩亮丽的视觉效果的流行面料。这也就决 定了对科技含量高的纤维( 如扁平丝线) 的市场需求非常大。所以说由于扁平丝线在纺织 品中的广泛应用，会越来越受到行业的青睐。 本课题的研究内容和方法 ( 1 ) 课题的提出 参阅了大量文献，回顾了扁平丝纱线及织物的研究历史和现状、背景及意义。对目前 市场上扁平丝面料引纬技术中存在的问题以及相关织造设备装置进行了分析研究，确定了 本课题的研究内容及实验方案。 ( 2 ) 对扁平丝引纬技术的研究 针对扁平丝退绕时产生的自然加捻问题，对纬线退绕装置进行研究与分析，通过应用 纬线退绕装置减少扁平丝退绕产生的捻回；分析扁平丝剑头与普通剑头的区别，并在此基 础上对现有的扁平丝剑头提出设计上的改进；从测得的纬线张力的波动范围以及在对扁平 丝力学性能分析的基础上探明适宜进行织造的扁平丝规格。 ( 3 ) 扁平丝织物中转曲现象的测试评价方法探讨 在深入研究扁平丝引纬技术和了解织物效果的基础上，建立出一套针对扁平丝在织物 表面转曲现象的测试评价方法和表达指标，并通过对采用退绕装置与不采用退绕装置织制 的织物做对比实验对织物织造效果进行验证。 ( 4 ) 引纬技术改进后对织物的光泽和表面摩擦性能的影响 对扁平丝织物的光泽和表面摩擦性能进行测试分析，通过对采用纬线退绕装置和不采 用纬线退绕装置织制的两块织物的织造效果的比较可深入分析引纬技术改进后对这两项 性能的影响。 7 8 彦 浙江理工大学硕+ 学位论文 第2 章扁平丝力学性能的研究 扁平丝的特性主要在于它是一种连续的扁平形带状线，横截面呈“一”字矩形状，色 彩亮丽而且闪光效果好。因此，现在该丝线的使用范围大为扩大，已成为丰富纺织品花色 品种的一种纺织材料。 然而，纺织用纱线在纺织加工和纺织品的使用过程中，会受到各种外力的作用，要求 纺织用纱线具有一定抵抗外力的强力及适合纺织加工的弹性等，使用扁平丝进行织造时， 比较突出的问题是纱线易拉长变细，使面料失去原有的光泽和均匀度，严重时甚至断头、 织机效率低等，国内有很多企业都致力于克服上述问题，但还是达不到理想的效果，因此 在研究扁平丝引纬技术之前对扁平丝力学性能的研究具有重要意义。 在本章，首先分析了扁平丝的外观特点，并了解了