面料经纬纱向表面纱线可视段长度计算方法

摘要

本发明提出了一种面料经纬纱向表面纱线可视段长度计算方法，由条码扫描获得客户需要面料基本数据，或者通过语音、文字或图像获得客户需要面料基本数据；依据面料基本数据将数据分配到对应的斜纹、平纹、缎纹、变化组织、复杂变化组织或提花的基本库中；依据全球通用面料表示方式计算面料经纬向表面纱线的可视段长度；依据面料基本数据将可视段长度的数据分配到对应的变化组织或提花的基本库中，自动构建成数据库；由客户确认订单，由带数码印花功能或转移印花功能的织机，直接在对应花纹织造位置打印同时织造完成订单。本发明实现精准定位印花染色，减少染料实用量，实现真正的无污水排放色织物同步织造与在线印花、染色工艺。

说明书

技术领域

本发明涉及纺织印染服装领域，特别是数码印花的技术领域，尤其涉及一种面料经纬纱向表面纱线可视段长度计算方法。

背景技术

色织行业是纺织工业中的一个传统行业，涉及纺、织、染、整四个专业，是经过多道工序、采用多种设备的深加工行业。色织行业的主要特点是生产工艺流程长，先染纱、后织造、再整理；技术跨度、管理跨度大，用工多、管理繁；产品属于深度加工的产品，要求小批量、多品种、快交货，吨纤维的创汇比较高；产品表现手法丰富，有利于新品种、新产品的开发。色织布用染色的纱线织成的织物，给纱染色一般分为色纺纱和染色纱二种方式，通常说的色织布是指梭织机织的布，但针织机也同样可以做出色织针织布。色织提花布是指在织造之前就已经把纱线染成不同的色彩再进行提花，此类面料不仅提花效果显著而且色彩丰富柔和，是提花中的高档产品。色织提花布是织布厂直接把花纹织在高质量的坯布上，因此它的图案不可能用水洗掉，避免了印花布多洗掉色的缺点。相对印染布来说它风格独特，但是价格偏贵。由于色织产品的纹织效果、花色风格决非一般印染产品所能代替，因此其技术附加值也比较高。从国内外市场来看，随着消费层次的提高，不论是服装业还是装饰用品业，选用色织面料的比例也随之上升，因此，即使是日本、法国、意大利等国也仍然保留了色织行业。

色织是竞争性较强的行业，加强新品种开发，是当务之急。各种新颖纤维的应用，为色织新品拓展了无限广阔的领域；各色花式纱线的使用，使色织面料更具魅力；但这些新的纤维原料、新结构纱线，也给色织工艺出了许多难题，需要投入较大的力量进行攻关。纺织设计一直是色织行业的强项，而CAD的应用更使设计人员如虎添翼，使色织产品小批量、多品种、快交货的特点，发挥得更加得心应手。相关领域的科技成果给色织产品注入了新的活力，各种新型助剂的功能性整理赋予了色织产品新的特殊功能，如：免烫、阻燃、抗菌、亲水、防污、防静电、防紫外线等，这些都为色织行业的创新发展提供了充分的条件。

目前，我国色织行业年生产能力约30亿米，实际年产量约20亿米（其中牛仔布约10亿米），年进口色织布（含进料、来料加工）约4亿米。高端色织布全球约8亿米/年，主要集中在中国，中国占全球高端色织布35-40%份额。顶端色织布全球不超过5000万平/年，主要集中在意法德日等少数几个厂家，针对时装及顶级品牌衬衫的中低端色织布中国约30亿米/年，国内90%色织布为中低端产品。

色织布相较于印染布而言，在色彩、立体感、色牢度上都有明显的优势，但由于染纱、织造、后整理等工序损耗较大、台产也不及白坯布产量高，因此投入成本高、技术要求高。色织布占全球棉纺行业份额仅为7%，印染布与牛仔比例最高，未来伴随消费者对于服装色彩等需求愈加时尚与多变，色织布的发展前景仍然很大，如何将白坯加工设备转化为花色加工设备是摆在当今纺织人面前的技术壁垒。色织面料的生产对生态环保要求也较高，故需资金、技术、管理等要素进行有机集成，方可形成较强市场竞争力。我国广大色织企业一直有着较好的技术基础，经过多年发展与技术积累，尤其近年来产业结构进一步调整与优化、技术升级改造步伐加快及当地政府配套特色工业园区建设力度加大，尤其当地政府进行了统一的“三废”处理，使这些地区形成较为完善的原料供应和产业加工链，为其色织企业健康可持续发展奠定了坚实基础。而国内其他地区的色织企业由于国家产业结构调整与控制及这些地区企业本身的技术、资金及管理等方面存在诸多不利因素，发展缓慢或遭淘汰。这是限制我国色织产业发展与均衡的重要原因。

国内许多先进色织企业普遍重视色织生产技术与装备更新和创新，紧跟世界先进技术潮流，持续加大资金投入，进行先进技术与装备的引进与改造，业内出现了一批装备先进、拥有较强研发与生产能力的色织龙头企业，如山东鲁泰、江苏联发、广东溢达、宁波雅戈尔、天津田歌等，这些企业几乎全部配置了具有世界先进水平的无梭织机，普遍采用电脑测配色、筒子染色、经轴染色、色织CAD及自动穿经等先进技术，使其新产品研发与生产能力始终处于国内一流甚至国际领先的地位，这对本地区乃至全国色织业，起到良好的示范辐射效应，为整体提升我国色织产品的质量与档次起到至关重要的作用，这是我国色织产品在激烈的国际纺织品市场竞争始终处于不败的根本原因与源泉。但是没有解决社会责任的问题：水污染问题。

近几年来，我国色织产品在花色品种的多样性和美观性、品质手感的高档化和舒适性、原料应用的广泛性和合理性及加工技术的精细化和功能性等方面大有起色，并且产品质量一直较为稳定，这也是我国色织产品在国际纺织品竞争中处于优势地位的重要基础。但同一些发达国家的色织产品相比，仍存在来样仿制、产品同质化、自主开发与创新产品不多等现象，绝大多数色织企业的产品质量与档次仍处于中低档，这是制约我国整体色织产业可持续发展的瓶颈之一。

目前欧美发达国家不断利用反倾销、技术壁垒、“社会责任认证”等非关税贸易壁垒措施；一些西方发达国家致力于纺织业“再工业化”；其次新兴发展中国家，特别是亚洲的一些低成本生产国家如越南、泰国、印度等也加快了工业化进程，使得国际纺织品市场竞争愈加激烈，目前我国纺织业在原料和劳动力成本上同这些国家相比已处于劣势，色织产业在这些国家虽未形成较大规模，但因其进入门槛并不高，对其今后的发展趋向不可轻视。再者由于国内宏观产业政策调整、原料价格波动、劳动力成本显著提高，多重不利因素的叠加，无疑会直接影响我国色织行业的健康发展及经济效益的提高。如何破解是个严重的问题！

数码印花是科技与艺术的结合，数码印花技术将引领未来产品开发的潮流。数码喷墨印花技术加快了传统印花产业的变革，为生产高品质、高附加值印花纺织品提供了技术手段。数码印花技术的不断完善，给纺织品印花业带来了一个全新的理念，其先进的生产原理及手段，给纺织品印花业带来了前所未有的发展机遇。另外，随着数码印花的逐步推广、速度不断提高、耗材成本不断下降，数码印花产品的普及程度会越来越高，数码印花将成为未来印染行业发展的必然趋势。

国际市场方面，全球纺织品印花总产量约270亿米，数码印花量约5亿米，占到印花总产量的1.8%，各种类型数码印花机的保有量大约为5000台，主要分布在欧洲。欧洲是数码印花产品的最大需求与生产地，数码印花己渗透到设计、服装、家纺、汽车装饰、广告、个性化定制、网店等纺织品各个领域。有资料显示，2012年全球印花行业年产量约300亿米，年产值约1650亿美元，年均增长率约1-2%，而根据最新的SmithersPira研究报告《数码印花2017年展望》，数码印花在2009年到2012年中，就以每年23%的速度增长，并且一直在加速发展。数码印花发展最快的欧洲，2013年的数码印花产量已占到全年总印花产量的40%。

国内市场方面，我国拥有全球最大的印花产业，经统计，2009年我国规模以上企业印花总产量为100亿米，占全球的l/3强，但我国的数码印花产量却只有大约0.4亿米，各种类型数码印花机的保有量接近400台，总体来看，与我国作为印花产业大国的地位不匹配。

英国WTIN集团Digitalprinting信息部门战略市场高级经理DionysiaPatrinou女士表示：预计从2014到2019年，中国数码印花产量可大概实现150%的增长率，在2019年可以达到7.2%的市场占比。另MS集团的副总裁DaveYoung也表示，预计未来五年数码纺织印花产量复合年增长率将超过16%。

目前，我国有多家企业在生产销售数码印花设备，另外还有一些企业在代理国外同类产品。其中，以杭州宏华数码公司为代表的国内企业占据国内80%以上的市场份额，广东希望高科也已推出Single-Pass高速数码印花机并交付客户使用。

还有一种主要应用于地毯等厚型织物的数码印花设备，全球主要有奥地利Zimmer、宏华数码公司在研制生产。这种数码喷印设备大、单价高，其产销量一直保持比较稳定的增长。在2007年以前主要是奥地利Zimmer的天下，随着2007年宏华数码公司推出国内第一款地毯喷射印花设备，以其良好的性价比迅速占据了国内大部分市场份额。

总之，纺织品数字喷墨印花在印花生产中所占的份额正在逐年增长，随着短流程生产和即时交货需求的增长，数字喷墨印花提供了最经济的解决方式，此技术也必将成为世界纺织品印花生产的主流技术。

数码印花凭借高精度、多样化、节能环保等优势，越来越受到广大印染企业、消费者的青睐。论坛将探索于数码印花个性化的发展趋势下，如何以短周期、小批量、按需生产的制造模式，开启工业4.0环境下数码印花的巨大发展潜力。

贺婕等基于色织面料清洁生产技术，对纱线选择、织物设计、生产工艺流程和工艺技术条件进行了探讨。为符合当前低碳、短流程、高效率的清洁型纺织生产技术的需要，制定了相应生产方案，通过优选烧毛丝光棉线，免去上浆和退浆工序；采用ReactEVO活性染料染色后处理工艺，可节水50%、节时18.2%、节约能耗60%；优化织造上机工艺及后整理工艺，确保了面料强力、耐水洗色牢度、耐摩擦色牢度达到高档衬衫服用要求，不仅实现了短流程、低碳、清洁化生产，而且提高了生产效率。传统色织由于技术制约，一直无法应用数码印花技术。国家和企业在设备投入和污染治理方面进行大量投入，但是还是有大量污水，有大量印染企业被迫关门了之。经济损失巨大并带来严重的污染问题无法解决。

发明内容

针对传统色织污染严重的技术问题，本发明提出一种面料经纬纱向表面纱线可视段长度计算方法，将数码印花技术引入色织行业，用于整幅宽度片纱在线印花、染色的图片自动调整方法解决色织行业数码印花技术应用的困境。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种面料经纬纱向表面纱线可视段长度计算方法，其步骤如下：

步骤一：由条码扫描获得客户需要面料基本数据，或者通过语音、文字或图像获得客户需要面料基本数据；

步骤二：依据面料基本数据将数据分配到对应的斜纹、平纹、缎纹、变化组织、复杂变化组织或提花的基本库中；

步骤三：依据全球通用面料表示方式：A B/ C D*E/ F*G H L M N，计算面料经纬向表面纱线的可视段长度；其中，A为面料类型，B/ C表示面料的成分配比，D*E表示纱支，F*G表示经纬密，H表示幅宽，L代表片的结构分布；M为纹理类型，N为经纬弹力；

步骤四：依据面料基本数据将可视段长度的数据分配到对应的斜纹、平纹、缎纹、变化组织、复杂变化组织或提花的基本库中，自动构建成数据库X；

步骤五：当获得客户花样后，根据数据库X的数据分割客户花样图片，经数码印花喷印获得图案纸样，经转移印花获得片纱纹样，经织造后获得米样或手织样，由客户确认订单；

步骤六：确认订单后，由带数码印花功能或转移印花功能的织机，直接织造完成订单；

步骤七：根据纱线屈曲波高或面料拆纱实际用纱量修正可视段长度的参数，并存入数据库X。

所述可视段长度的计算方法为：当单位为英制表示时，单位循环内每根纬纱占据空间宽度=2.54/G，每根经纱占据空间宽度=2.54/F，结合经纬纱细度和实际测量值的比对对应的空间直径I和J数值，每个循环单元内不考虑经纬纱线的屈曲波问题，最小的表面可视纱线长度分别为：平纹经纱=2*2.54/F-J，平纹纬纱=2*2.54/G-I；斜纹2 /1：斜纹经纱=3*2.54/F-J，斜纹纬纱=I；斜纹2/2：斜纹经纱=4*2.54/F-2*J，斜纹纬纱=2*I；斜纹3/1：斜纹经纱=4*2.54/F-J，斜纹纬纱=I；缎纹5/1缎纹经纱=6*2.54/F-J，缎纹纬纱=I；经缎纹7枚以上基本看不到纬纱，全部可视的都是经纱，从而获得可视段长度；最后根据纱线屈曲波高进行可视段长度的参数修正。

考虑织缩0.1和屈曲波高使，可视段长度的计算方法为：当单位为英制表示时，单位循环内每根纬纱占据空间宽度=2.54/G，每根经纱占据空间宽度=2.54/F，结合经纬纱细度和实际测量值的比对对应的空间直径I和J数值，每个循环单元内考虑经纬纱线的屈曲波问题，最小的表面可视纱线长度分别为：平纹经纱=（2*2.54/F-J）*1.01，平纹纬纱=（2*2.54/G-I）*1.01，斜纹2 /1：斜纹经纱=（3*2.54/F-J）*1.01，斜纹纬纱=I*1.01；斜纹2 /2：斜纹经纱=（4*2.54/F-2*J）*1.01，斜纹纬纱=2*I*1.01；斜纹3/1：斜纹经纱=（4*2.54/F-J）*1.01，斜纹纬纱=I*1.01；缎纹5/1缎纹经纱=（6*2.54/F-J）*1.01，缎纹纬纱=I*1.01；经缎纹7枚以上基本看不到纬纱，全部可视的都是经纱，从而获得可视段长度；最后根据面料拆纱实际用纱量进行可视段长度的参数修正。

本发明的有益效果：应用于色织物数码印花技术时，可提供精准的可视段长度的区域定位，即可提供精准的必须打印经纱的区域定位，同时可提供最少的打印面积的需求，使墨水用量降低到最低用量，有利于企业提高经济效益；也可以应用于针织色织物，只是根据针织面料线圈的浮现弧段长度和干段长度的请况进行计算。本发明可以实现精准定位印花染色，减少染料实用量，降低印花染色成本；实现真正的无污水排放色织物同步织造与在线印花、染色工艺。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种面料经纬纱向表面纱线可视段长度计算方法，其步骤如下：

步骤一：由条码扫描获得客户需要面料基本数据，或者通过语音、文字或图像获得客户需要面料基本数据；

步骤二：依据面料基本数据将数据分配到对应的斜纹、平纹、缎纹、变化组织、复杂变化组织或提花的基本库中；

步骤三：依据全球通用面料表示方式：A B/ C D*E/ F*G H L M N，计算面料经纬向表面纱线的可视段长度；其中，A为面料类型，B/ C表示面料的成分配比，D*E表示纱支，F*G表示经纬密，H表示幅宽，L代表片的结构分布；M为纹理类型，N为经纬弹力。举例：T/C 65/3521*21/108*58 63" 3/1Z经纬弹力：A指涤棉面料，取值为T/C； B/ C取值为 65/35，代表成分的配比；D*E取值是21*21，表示纱支；F*G取值108*58，是经纬密；H为63"是幅宽，63"的一般是坯布做成成品后一般幅宽在58/59"； L取值3/1代表3上1下四片；M的值Z表示右斜斜纹；N为经纬弹力。

步骤四：依据面料基本数据将可视段长度的数据分配到对应的斜纹、平纹、缎纹、变化组织、复杂变化组织或提花的基本库中，自动构建成数据库X，供后期调用。

步骤五：当获得客户花样后，根据数据库X的数据分割客户花样图片，经数码印花喷印获得图案纸样，经转移印花获得片纱纹样，经织造后获得米样或手织样，由客户确认订单；

步骤六：确认订单后，由带数码印花功能或转移印花功能的织机，直接织造完成订单；

该织造过程实现新型无污染排放色织面料的数码印花加工。

步骤七：根据纱线屈曲波高或面料拆纱实际用纱量修正可视段长度的参数，并存入数据库X。

数据库X为产品的开发提供依据。

所述可视段长度的计算方法为：当单位为英制表示时，单位循环内每根纬纱占据空间宽度=2.54/G，每根经纱占据空间宽度=2.54/F，结合经纬纱细度和实际测量值的比对对应的空间直径I和J数值，每个循环单元内不考虑经纬纱线的屈曲波问题，最小的表面可视纱线长度分别为：平纹经纱=2*2.54/F-J，平纹纬纱=2*2.54/G-I；斜纹2 /1：斜纹经纱=3*2.54/F-J，斜纹纬纱=I；斜纹2/2：斜纹经纱=4*2.54/F-2*J，斜纹纬纱=2*I；斜纹3/1：斜纹经纱=4*2.54/F-J，斜纹纬纱=I；缎纹5/1缎纹经纱=6*2.54/F-J，缎纹纬纱=I；经缎纹7枚以上基本看不到纬纱，全部可视的都是经纱，从而获得可视段长度；最后根据纱线屈曲波高进行可视段长度的参数修正。

考虑织缩0.1和屈曲波高使，可视段长度的计算方法为：当单位为英制表示时，单位循环内每根纬纱占据空间宽度=2.54/G，每根经纱占据空间宽度=2.54/F，结合经纬纱细度和实际测量值的比对对应的空间直径I和J数值，每个循环单元内考虑经纬纱线的屈曲波问题，最小的表面可视纱线长度分别为：平纹经纱=（2*2.54/F-J）*1.01，平纹纬纱=（2*2.54/G-I）*1.01，斜纹2 /1：斜纹经纱=（3*2.54/F-J）*1.01，斜纹纬纱=I*1.01；斜纹2 /2：斜纹经纱=（4*2.54/F-2*J）*1.01，斜纹纬纱=2*I*1.01；斜纹3/1：斜纹经纱=（4*2.54/F-J）*1.01，斜纹纬纱=I*1.01；缎纹5/1缎纹经纱=（6*2.54/F-J）*1.01，缎纹纬纱=I*1.01；经缎纹7枚以上基本看不到纬纱，全部可视的都是经纱，从而获得可视段长度；最后根据面料拆纱实际用纱量进行可视段长度的参数修正。

具体实例：

由条码扫描获得客户需要面料基本数据JT/C 65/35 45*45 110*76 47"2/1斜纹；依据面料基本数据将数据分配到对应的斜纹库；依据全球通用面料表示方式：A B C D*E F*G H对面料经纬向表面纱线可视段长度获得计算。当为英制表示时，每根经纱占据空间宽度=2.54/110=0.22毫米，每根纬纱占据空间宽度=2.54/76 =0.32毫米，结合经纬纱细度和实际测量值的比对对应的空间直径0.25、0.25数值，每个循环单元内如果考虑经纬纱线的屈曲波问题，最小的表面可视纱线长度分别为：斜纹2 /1：斜纹经纱=（3*2.54/110-J）*1.01 =(3*0.22 -0.25)*1.01 =0.4141，斜纹纬纱=I*1.01=0.25*1.01=0.2525；获得的各类可视段长度的数据自动构建成数据库X，供后期调用和修正。根据数据库X的数据分割客户花样图片，经数码印花喷印获得图案纸样，经转移印花获得片纱纹样，经织造后获得米样或手织样，由客户确认订单。确认订单后，由带数码印花功能或转移印花功能的织机，直接织造完成订单，实现新型无污染排放色织面料的数码印花加工。

本发明同样的技术可以应用于针织色织物，只是根据针织面料线圈的浮现弧段长度和干段长度的请况进行计算，包括：经编、纬编和钩编。本发明同样的技术可以应用于大提花织物的花型和花色织造，直接将过去多经轴和多层经纱大提花机的效率提高，同时降低色纱的准备工序难度和复杂程度降低成本，提升效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。