棉型本色织物的规格设计及上机计算

一、棉型本色织物的主要结构参数设计
, Q" I  d; F( [: l1.原料的选配
# \) u. Z6 S+ r" h& s' y5 S棉纤维对棉纱及织物性能有很大的影响。纤维愈细，长度愈长，则成纱条干愈均匀，光泽愈佳，可纺纱线愈细；纤维强力愈高，则成纱强力愈高，织物的牢度也愈高；纤维的弹性好，利于纺纱；纤维的整齐度高，则成纱强力与条干均匀度均提高。
+ ]- n, W: l/ E& I0 @目前，棉型织物中应用的化纤主要有涤纶、维纶、丙纶及黏胶纤维等。在设计织物时，应根据用途合理采用混纺或交织，以发挥各种纤维的优良性能。
3 W5 A, o, h8 p6 z4 z/ P2.纱线设计
① 纱线的线密度：纱线线密度的确定是织物设计的主要内容之一，应根据织物不同的特点与用途，选用适宜的纱线线密度。一般情况下，１０ｔｅｘ以下为特细特纱，１１～２０ｔｅｘ为细特纱，２１～３１ｔｅｘ为中特纱，３２ｔｅｘ及以上为粗特纱。
② 纱线的捻度：捻度的大小与织物外观、坚牢度都有关系。应根据织物风格、服用性能、原料品质、用作经纱或纬纱等合理地选择捻度。一般薄型织物捻度大于中厚型织物；紧密织物大于松软织物；纱线线密度小的织物大于纱线线密度大的织物；纤维长度短的织物大于纤维长度长的织物；经纱捻度大于纬纱捻度。
③ 纱线的捻向：织物中经纬纱线捻向的配合对织物的手感、厚度、表面纹路等都有一定的影响。采用不同捻向的经纬纱交织的织物，纹路清晰，手感较松厚而柔软，且在印染过程中吸色较好、染色均匀。当经纬纱捻向相同时，织物的手感、染色效果等正好与上述情况相反。
5 P2 ?  Q1 ^5 F9 r# |& A3.织物组织设计
# Z; J; P# b$ M2 w本色织物的组织一般较简单，有平纹、斜纹、缎纹、变化重平、变化方平和素地小提花等。设计时，既要考虑市场流行的需要，又要考虑工厂的设备情况。一般采用１２页以内的综页数，经纬组织循环数要求成双或为４的倍数，以便于穿筘与节约纹板。设计组织如是小提花组织，则提花部分和地组织的配合不但与组织有关，而且与所用经纱原料、经纱的力学性能亦有关。
) N/ S  A- T* b1 s4.织物密度与紧度的确定
. e& s9 W8 K3 m+ w7 Z7 C2 `7 o确定织物密度与紧度的方法有理论设计法、经验法和参照法等几种。

二、 棉型色织物的规格设计与上机计算
1.织物匹长与幅宽的确定
8 @+ `% H* @5 m' A* v: @织物匹长以米（ｍ）为单位，保留一位小数。匹长有公称匹长和规定匹长之分。公称匹长即工厂设计的标准匹长，规定匹长即叠布后的成包匹长，规定匹长等于公称匹长加上加放布长。
加放布长是为了保证棉布成包后不短于公称匹长长度，加放长度一般加在折幅和布端。不同织物有不同的折幅加放长度，一般平纹细布加放０．５％ ～１％，粗特织物与卡其类织物加放１％ ～１．５％，布端加放长度应根据具体情况而定。
织物匹长一般在２５～４０ｍ之间，并用联匹形式，一般厚织物采用２～３联匹，中等厚织物采用３～４联匹，薄织物采用４～６联匹。
织物幅宽以厘米（ｃｍ）为单位，以０．５ｃｍ或整数为准。公称幅宽即工艺设计的标准幅宽。
幅宽与织物的产量、织机最大穿筘幅度及织物的用途有关，服用织物的幅宽与服装款式、裁剪方法等有关。幅宽还可根据内、外销要求而变化。本色棉布常用的幅宽系列有：
7 E* L" k- C  k中幅（ｃｍ）：８６．５，８９，９１．５，９４，９６．５，９８，９９，１０１．５，１０４，１０６．５，１２２；
宽幅（ｃｍ）：１２７，１３２，１３７，１４２，１５０，１６２．５，１６７．５。
# D: G) A& d& B% q  R3 G, @/ W; L

2.织物缩率的确定
& ?; R2 W, r$ @2 R% G. U' {& L织物中经纬纱的缩率对织物的结构、强力、厚度、伸长、外观及原料的损耗等均有很大影响，亦为织物设计的重要项目之一。
缩率通常有两种表示方法：一种是织缩率，另一种是回缩率。织缩率是指织物中纱线原长与织物长度之差对织物中纱线原长的比值，即：
& L; l. @/ h- V& _: Lａ＝(Ｌ_１－Ｌ_２)×１００％/ Ｌ_１
& r4 q2 x" S/ \- t式中：ａ———织缩率；
Ｌ_１———织物中纱线原长；
- j- ^/ t! [! H# ?- T' zＬ_２———织物长度。
/ k3 H/ x7 m5 h: o- x1 }7 N! F回缩率是指织物中纱线长度与织物长度之差对织物长度的比值，即：
ｂ＝(Ｌ_１－Ｌ_２)×１００％/ Ｌ_２
; a7 h0 G. ^9 V- F/ t. u式中：ｂ———回缩率。
3 O% f0 Y, T9 N: d① 影响经纬纱缩率的主要因素：
ａ．经纬纱线密度：当织物中经纬纱线密度不同时，则粗特纱的缩率小，细特纱的缩率大；当经纬纱线密度相同时，粗特纱织物的缩率比细特纱织物的缩率大。
ｂ．经纬向密度：当织物中经纱密度增加时，纬纱缩率增加，但当经纱密度增大到一定数值后，纬纱缩率反而减小，经纱缩率增加。当经纬密度都增加时，则经纬纱缩率均增加。
ｃ．织物组织：织物中经纬纱的交织点愈多，则缩率愈大，反之缩率小。
ｄ．织造工艺参数：织造中经纱张力大，则缩率小，反之缩率大。开口时间早，经纱缩率小，反之缩率大。
+ e- O1 J! z7 D/ F2 I7 _ｅ．经纱捻度、上浆率与浆纱伸长率：经纱捻度增加，则缩率减小，反之则缩率增大；经纱上浆率大，其缩率增大，反之则减小；浆纱伸长率大，经纱缩率增大，反之则减小。
ｆ．织造温湿度：温湿度较高时，经纱伸长增加，缩率减小，但布幅变窄，纬纱缩率却会增加；反之，温湿度较低时，则经纱缩率增加，纬纱缩率减小。
ｇ．边撑伸幅效果：边撑形式对纬缩有一定影响，如边撑伸幅效果好，则纬缩较小。反之则较大。
ｈ．经缩与纬缩：经缩增大，纬缩则减小，纬缩增大，经缩则减小，其总织缩几乎接近一个常数。
% X! z: h9 T! ]" u1 @5 z② 确定织物缩率的方法：织物缩率的计算与测定方法有实际测试法、几何结构原理测算法、经验法、经验公式计算法等。
ａ．实际测试法：工厂中通常采用此法。其计算公式为：
经纱缩率＝(实际墨印长度－实际墨印间成布长度)×１００％/实际墨印长度
纬纱缩率＝(筘幅－实际测定布幅)×１００％/筘幅
ｂ．经验法：从织物中抽出经纬纱，将其伸直后，测量其长度并与原织物进行比较。试验时，可在布样上按经纬向各划出一定长度Ｌ，然后将该纱线拆出，加以张力Ｐ_１，测其长度Ｌ_１，再加张力Ｐ_２，测其长度Ｌ_２，根据该两点推算出当Ｐ为零时所具有的ｂ值。再根据下式算出织缩率。
ａ＝ ｂ×１００％/(Ｌ＋ｂ)
式中：ａ———织缩率；
% A; B3 Q  a+ ~3 `/ QＬ———织物原长；
ｂ———Ｐ＝０时，纱线对织物的伸长。
; P; n0 \, [' {, ^初张力Ｐ_１由经验公式Ｐ_１＝０．７８Ｔｔ确定（Ｔｔ为纱线线密度），Ｐ_２＝２．５Ｐ_１。
设计新品种时，本色棉布经纬纱织缩率可参考下表或类似品种。

本色棉布织造缩率参考表

织物名称	织造缩率（％）		织物名称	织造缩率（％）
	经纱	纬纱		经纱	纬纱
粗平布	７．０～１２．５	５．５～８	半线华达呢	１０左右	２．５左右
中平布	５．０～８．６	７左右	全线华达呢	１０左右	２．５左右
细平布	３．５～１３	５～７	纱卡其	８～１１	４左右
纱府绸	７．５～１６．５	１．５～４	半线卡其	８．５～１４	２左右
半线府绸	１０．５～１６	１～４	全线卡其	８．５～１４	２左右
线府绸	１０～１２	２左右	直贡	４～７	２．５～５
纱斜纹	３．５～１０	４．５～７．５	横贡	３～４．５	５．５左右
半线斜纹	７～１２．０	５左右	羽绸	７左右	４．３左右
纱哔叽	５～６	６～７	麻纱	２左右	７．５左右
半线哔叽	６～１２	３．５～５	绉纹布	６．５	５．５
纱华达呢	１０左右	１．５～３．５	灯芯绒	４～８	６～

. S0 H  p1 b- X. z: z0 s

+ Y( O7 C" q, A% D

3.总经根数的确定
总经根数根据经纱密度、幅宽、边纱根数来确定。可按下式计算：
1 y0 ]! f5 Z) {) m9 J总经根数＝经纱密度（根／ｃｍ）×标准幅宽（ｃｍ）＋边纱根数×(１－布身每筘穿入数/ 布边每筘穿入数)
总经根数应取整数，并尽量修正为穿综循环的整数倍。
. V  h6 F; ^/ x; p+ U1 P) g+ U4 ]$ t边纱根数可参考下表确定。
  y* p* w( h1 g6 }) G

边纱根数确定参考表

幅宽	１２７ｃｍ以下				１２７ｃｍ以上
经纱线密度	１２ｔｅｘ及以下	１３～１５ｔｅｘ	１６～１９．５ｔｅｘ	２０ｔｅｘ以上	１２ｔｅｘ及以下	１２ｔｅｘ以上
平纹	６４	４８	３２	２４	６４	４８
华达呢、卡其	６４	４８	４８	４８	６４	４８
直贡缎	８０	８０	８０	６４	８０	６４
横贡缎	７２	７２	６４	６４	—	—
[/td] [/tr][/tr]

拉绒坯布每档再加８根，麻纱织物在平纹织物边纱根数上每档再增加１６根。上表中边经根数只供计算总经根数时参考。
涤／棉平纹织物边纱根数按下表确定。

涤／棉平纹织物边纱根数确定参考表

) L" X6 o2 o( c8 B7 u
: V8 L# J. u$ `, E0 e

幅宽 , b) G9 m( ?4 F% `* h+ s	１２７ｃｍ以下 4 \; [+ J  v* ^0 o! R3 u' h			* f+ v+ T% ~" l# G8 R* V5 f6 o １２７ｃｍ以上
经纱线密度	; X4 R+ x  ]: |& v/ x7 H １２ｔｅｘ及以下	１３～１９．５ｔｅｘ	# q5 K. w' t& W2 Y- W, V9 t ２０ｔｅｘ及以上	— 5 A. V! u( p  u5 s) B7 O6 X
7 `2 F4 T/ R' N) ]; p, i 边纱根数 : }5 T4 ?1 X% H+ d$ h* m' ~	! ]  x5 |! o& g! x% x* W ４８ + A, T5 m  {' r3 V) O$ a	' T1 u  d  X/ J' V ３２	４８ 1 r' S; k$ C# i2 a* s	４８

% q2 q( I) @2 q& X7 `! `3 J- `
; Z$ D$ ]2 m  V: k1 ]

4.筘号的确定
筘号有公制筘号和英制筘号两种表示方法。公制筘号是以１０ｃｍ内的筘齿数表示，其筘号范围为４０～２４０号，英制筘号是以２英寸内的筘齿数表示的。确定方法根据经纱密度、纬纱织缩率、每筘齿穿入数以及生产的实际情况而定。常用的计算方法如下：
公制筘号＝{经纱密度（根／１０ｃｍ）（１－纬纱织缩率）}/布身每筘齿穿入数
英制筘号与公制筘号的换算关系如下：
- w/ W' i5 d3 S公制筘号＝英制筘号×１０/（２．５４×２）＝１．９７英制筘号
参照计算的公制筘号应修正为整数，再代入上式对织物经密进行验证：
$ R  }8 Z) k  i9 N' r修正的经纱密度＝修正的公制筘号× 每筘穿入数/(１－纬纱织缩率)
4 `* I/ Q8 ]& g& H$ n  A3 a" `如果修正的经密在合理的范围内，则所选择的筘号可行，否则需改变每筘齿穿入数重新计算筘号。
5.筘幅的确定
筘幅以厘米表示，可根据总经根数按下式计算：
筘幅（ｃｍ）＝{总经根数－边纱根数×(１－布身每筘穿入数/ 布边每筘穿入数)}×１０/(布身每筘穿入数×筘号)
! W; }+ m* i& v3 V计算取两位小数，在选用筘幅时，两边还应适当增加余筘。计算时，在纬纱织缩率、筘号、筘幅三者之间需进行反复修正。
& W' c- ?* g1 g- c# h在生产实际中，经纱最大穿筘幅度一般应小于织机公称筘幅。最大筘幅和织机公称筘幅关系见下表。
' ~% y4 n  `' G2 K& y

最大筘幅和织机公称筘幅关系

经纱最大穿筘幅度（ｃｍ）		１００	１０５	１２０	１２５	１３３	１５０（１４７）	１８０（１７７）
织机公称筘幅	ｃｍ	１０６．７	１１１．８	１２７．０	１３２．１	１４２．３	１６０．０	１９０．５
	英寸	４２	４４	５０	５２	５６	６３	７５
[/tr]

注　表中（）代表多臂机最大穿筘幅度。纬纱织缩率、筘号以及筘幅三者之间需经常进行反复修正。

6.计算１ｍ^２织物无浆干燥质量（ｇ）
7 `3 h/ c$ w4 V9 ^; u7 Y9 m１ｍ^２织物无浆干燥质量（ｇ）＝１ｍ^２成布经纱干燥质量（ｇ）＋１ｍ^２成布纬纱干燥质量（ｇ）
１ｍ^２成布经纱干燥质量（ｇ）＝{经纱密度（根／１０ｃｍ）×１０×经纱纺出标准干燥质量（ｇ／１００ｍ）×（１－经纱总飞花率）}/{（１－经纱织缩率）（１＋经纱总伸长率）×１００}
* H. I4 W5 C$ g. K2 t* ?; R１ｍ^２纬纱成布干燥质量（ｇ）＝{纬纱密度（根／１０ｃｍ）×１０×纬纱纺出标准干燥质量（ｇ／１００ｍ）}/{（１－纬纱织缩率）×１００}
7 u( o# R2 e2 p, a6 ]说明：
1 O4 m" t7 ?9 j* c3 x, N2 t① 经、纬纱的纺出标准干燥质量（ｇ／１００ｍ）＝纱线线密度/１０．８５ ，或经、纬纱纺出干燥质量（ｇ／１００ｍ）＝ ５３．７４/英制支数；涤／棉（６５／３５）经纬纱纺出标准干燥质量（ｇ／１００ｍ）＝纱线线密度/１０．３２ 。计算时应算至小数四位，四舍五入为两位。
② 股线的质量应按折合后的质量计算。
③ 经纱的总伸长率，上浆单纱按１．２％计算（其中络筒、整经以０．５％计算，浆纱以０．７％计算）。上水股线１０ｔｅｘ×２以上（６０／２英支以下）按０．３％计算，１０ｔｅｘ×２及以下（６０／２英支及以上）按０．７％计算。
涤／棉织物经纱总伸长率暂规定单纱为１％，股线为０。
! z! r  s  g' L3 p) v④ 纬纱伸长率根据络纬工序的不同，其值为零或很小，可略去不计。
  J9 r  Y- x* w4 p0 X# J% p⑤ 经纱总飞花率，线密度高的织物按１．２％计算，中等线密度的平纹织物按０．６％计算，中等线密度的斜纹、缎纹织物按０．９％计算，线密度低的织物按０．８％计算，线织物按０．６％计算。
, G6 l' K, @( w9 R⑥涤／棉织物经纱总飞花率，暂规定线密度高的织物为０．６％，中等线密度的织物（包括股线）为０．３％。
上述经纱总伸长率，经纱总飞花率以及经纬纱缩率是计算１ｍ^２织物质量的依据，不是规定指标。１ｍ^２经纬纱成布干燥质量取两位小数，１ｍ^２织物无浆干燥质量取一位小数。

7.织物断裂强度计算
织物的断裂强度以５ｃｍ×２０ｃｍ布条断裂强度表示，一般通过仪器测量得出。
  N' U" v2 ^; e" d7 x$ @; w9 ~- P2 q棉布断裂强度指标以棉纱一等品品质指标的数值计算为准。特殊品种的计算强力与实际强力差异过大时，可参照实际另作规定。断裂强度的计算公式如下：
棉布经纬向断裂强度［Ｎ／（５ｃｍ×２０ｃｍ）］＝Ｄ×Ｂ×Ｐ×Ｋ×Ｔｔ ×９．８/(２×１０００×１０００)
# o2 l; r5 f0 C2 p" {9 M式中：Ｔｔ———经纬纱线密度，ｔｅｘ；
Ｐ———经纬纱密度，根／１０ｃｍ；
Ｄ———棉纱线一等品品质指标（低级棉专纺纱以二等品品质指标计算，绒布坯纬向品质指标按针织起绒纱一等品品质指标计算），参见ＧＢ３９８—2008棉本色纱线（www.cuzhiwang.com/thread-378-1-1.html）技术要求；
/ n: S6 D2 ^, K% R* W  FＢ———由品质指标换算单纱断裂强度的系数，按下表计算；
Ｋ———纱线在织物中的强力利用系数。
计算时小数不计，取整数。

由品质指标换算单纱断裂强度的系数

梳    棉    纱	ｔｅｘ	２５及以下	２１～３０	３０及以上
	英支	２９及以上	１９～２８	１８及以下
	Ｂ	６．５	６．２５	６．０
精梳    棉    纱	ｔｅｘ	８及以下	８～１０	１１～２０	２１及以上
	英支	７１及以上	５６～７０	２９～５５	２８及以下
	Ｂ	６．３	６．２	６．１	６．０
[/tr][/tr]

下表为织物的强力利用系数表。当织物的紧度在规定紧度范围内时，Ｋ值按比例增减之；当小于规定紧度范围时，则按比例减之；当大于规定紧度范围时，则按最大的Ｋ值计算。本表内未规定的股线，按相应单纱线密度取Ｋ值（例１４ｔｅｘ×２，按２８ｔｅｘ）。麻纱按平布，绒布坯按织物组织取Ｋ值。小花纹织物的强力利用系数，根据紧度及组织按就近品种选择Ｋ值。涤／棉织物的纱线强力利用系数暂按本色棉布规定的相应品种的Ｋ值加０．１，计算中长、黏胶纤维的强力利用系数，目前暂按本色棉布规定。
表５－１３中高、中、低线密度纱线的区别：高特为３２ｔｅｘ及以上（１８英支及以下）；中特为：２１～３１ｔｅｘ（１９～２８英支）；低特为：１１～２０ｔｅｘ（２９～５５英支）。

　织物的强力利用系数

织物组织		经向		纬向
		紧度（%）	K	紧度（%）	K
平布	高特纱	３７～５５	１．０６～１．１５	３５～５０	１．１０～１．２５
	中特纱	３７～５５	１．０１～１．１０	３５～５０	１．０５～１．２０
	低特纱	３７～５５	０．９８～１．０７	３５～５０	１．０５～１．２０
纱府绸	中特纱	６２～７０	１．０５～１．１３	３３～４５	１．１０～１．２２
	低特纱	６２～７５	１．１３～１．２６	３３～４５	１．１０～１．２２
线府绸		６２～７０	１．００～１．０８	３３～４５	１．０７～１．１９
哔叽、斜纹	高特纱	５５～７５	１．０６～１．２６	４０～６０	１．００～１．２０
	中特及以上	５５～７５	１．０１～１．２１	４０～６０	１．００～１．２０
	线	５５～７５	０．９６～１．１２	４０～６０	高特纱	１．００～１．２０
					中特及以上	０．９６～１．１６
华达呢、卡其	高特纱	８０～９０	１．０７～１．３７	４０～６０	１．０４～１．２４
	中特及以上	８０～９０	１．２０～１．３０	４０～６０	０．９６～１．１６
	线	９０～１１０	１．１３～１．２３	４０～６０	高特纱	１．０４～１．２４
					中特及以上	０．９５～１．１６
直贡	纱	６５～８０	１．０８～１．２３	４５～５５	０．９７～１．０７
	线	６５～８０	０．９８～１．１３	４５～５４	０．９７～１．０７
横贡		４４～５２	１．０２～１．１０	７０～７７	１．１８～１．２７

8.浆纱墨印长度的计算
浆纱墨印长度表示织成一匹布所需要的经纱长度。
- F/ `7 [. S( G6 ?/ k浆纱墨印长度（ｍ）＝织物匹长（ｍ）/( １－经纱织缩率)
9.用纱量的计算
7 U* v$ ?) L  q, B用纱量是考核技术和管理的综合指标，直接影响工厂的生产成本。用纱量定额以生产百米织物所耗用经纬纱的质量（ｋｇ）来表示。
4 }  u7 Y' Z5 R- n' M2 h百米织物经纱用纱量（ｋｇ／１００ｍ）＝ {１００×Ｔｔ_ｊ×ｍ_ｚ×（１＋放长率）（１＋损失率）}/{１０００×１０００×（１＋经纱总伸长率）（１－经纱织缩率）（１－经纱回丝率）}
百米织物纬纱用纱量（ｋｇ／１００ｍ）＝{１００×Ｔｔ_ｗ×Ｐ_ｗ ×１０×织物幅宽（ｍ）×（１＋放长率）（１＋损失率）}/{１０００×１０００×（１－纬纱织缩率）（１－纬纱回丝率）}
百米织物总用纱量＝百米织物经纱用纱量＋百米织物纬纱用纱量
5 a0 s! q$ E! t4 |式中：Ｔｔ_ｊ———经纱线密度，ｔｅｘ；
- L$ }' z9 j2 BＴｔ_ｗ———纬纱线密度，ｔｅｘ；
3 f: q$ I- u' g. V) rｍ_ｚ———总经根数，根；
Ｐ_ｗ———纬纱密度，根／１０ｃｍ。
放长率也称自然回缩率，一般为０．５％ ～０．７％，由于加工、储存等要求不一，需经实际测定而选用。
棉布损失率一般为０．０５％。
9 T3 t6 t7 l# R经纱总伸长率可参见前面所述的１ｍ^２无浆干燥质量的计算来确定。
经纬纱回丝率：９６．５ｃｍ（３８英寸），２９ｔｅｘ×２９ｔｅｘ（２０英支×２０英支），２３６根／１０ｃｍ×２３６
根／１０ｃｍ（６０根／英寸×６０根／英寸），平布的经纱回丝率为０．２６３％，纬纱回丝率为０．６４７％，其他各类织物可依次换算而得。
& k5 H; ]! b+ {* E5 P& [0 w筘幅单位为厘米（ｃｍ）。
5 H5 s" h. w) e4 {3 ?2 }" O直接出口坯布用纱量按上式计算的经纬纱用纱量×（１＋０．２５％）计算。
4 t8 N% D% Q9 t* Q- L. F多股线（２股以上）坯布用纱量按上式算得后的经纱用纱量÷（１－经纱捻缩率），纬纱用纱量÷（１－纬纱捻缩率）来计算。
& ^0 i; i9 Y1 x5 ]' ]10.绘上机图。