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| 編輯推薦： |
纺织品是一个大的范畴，广义的纺织品是指经过纺织加工的制品，它可以是原料、半成品、成品。狭义的纺织品一般是指可以在生活中单独使用，能满足人民生活需求或者具有某些特殊性能的用于工业、农业、卫生、环保、体育等方面的功能性纺织制品。在科学技术日益发展的现代社会，纺织品已是不可或缺的生活资料和生产资料，它不仅能影响人们的生活质量，而且还影响科学技术的进步和社会的发展。例如，航空航天领域中的航空服、绳、带、伞、飞机增强复合材料；环保领域的过滤材料；生物医学领域的人造皮肤、血管等；工业领域使用的毡、垫、服装辅料、包装材料等。
纺织品设计实质上就是设计师根据产品的用途及该用途要求产品应该具有的性能特点进行全面考虑，合理使用原料和纱线技术、配置织物组织和紧度、确定合适的幅宽，以一定的加工方式有机结合，形成不同用途的纺织品的过程。
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| 內容簡介： |
本书概述了纺织品设计的基本方法、内容及未来发展展望，详细介绍了织物设计元素，如原料、纱线、组织、密度、织缩、幅宽的确定以及织物结构设计的方法和织物设计的工艺计算。
本书的研究方法和结论适用于棉、毛、丝、麻以及化纤织物的设计与生产，可供纺织、材料相关专业人员从事研究和开发的参考，也可供纺织院校的教师、学生参考。
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| 關於作者： |
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张萍，辽东学院纺织工程系主任，教授，从事纺织材料学、纺织品设计与工艺教学多年，和企业合作良好，经常为企业指导生产实践。
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| 目錄：
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第一章 纺织品设计基本理论
第一节 纺织品的设计方法
一、创新设计的内容和步骤
二、来样设计的内容和步骤
三、 改进设计的内容和步骤
四、仿样设计的内容和步骤
第二节 纺织品设计的内容
一、原料的设计
二、纱线规格的设计
三、织物结构的设计
四、织物物理量度的设计
五、染整工艺设计
第三节 纺织品设计发展展望
一、绿色环保纺织品
二、舒适美化纺织品
三、功能性纺织品
四、智能性纺织品
第二章 织物结构的设计方法
第一节 织物结构设计元素的确定
一、织缩率的确定
二、织物组织的确定
三、布边结构的确定
四、密度的确定
第二节 织物设计的基本计算
一、总经根数的计算
二、筘号及其计算
三、筘齿数的计算
四、筘幅的计算
五、用纱量的计算
六、物理指标
第三节 织物设计工艺内容
第四节 织物生产工艺内容
一、原色布生产
二、色织物生产
纺织产品设计与工艺研究
目录
第三章 织物结构设计的研究成果
第一节 无梭织机布边经济性与实用性分析
一、概述
二、无梭织机的布边必须满足的条件
三、无梭织机布边与实用性分析
四、无梭织机布边的经济性分析
第二节 纺织品设计中筘号的计算
一、引言
二、影响纬纱织缩率的主要因素
三、筘号与纬纱织缩率的关系
四、筘号的估算
第三节 经织缩率的影响因素与其相关程度的分析
一、织缩率的影响因素
二、经验公式
三、实际生产中15种产品的实测结果
四、相关分析
五、结论
第四节 色织物仿样方法探讨
一、前言
二、每筘穿入数相同的产品条型、格型的仿制
三、每筘穿入数不同的产品条型、格型的仿制
四、方程法的运用
五、仿样注意事项
第五节 织物厚度与其保暖性相关程度的探讨
一、测试及结果
二、分析
三、结论
第四章 产品设计与生产实践的研究成果
第一节 机织过滤布的设计与生产
一、机织过滤布的用途
二、机织过滤布纤维原料的选择
三、机织过滤布的结构设计与生产
四、机织过滤布在生产中可能出现的问题
五、目前国内机织过滤布的状况
六、结论
第二节 多臂织机织制边字牌的研究
一、字牌的分类及设计
二、边字牌的设计
三、边字牌的试织
四、边字牌的生产
五、结语
第三节 绳带机织物的设计与开发
一、绳带织物的概述
二、绳带机织物的设计
三、绳带机织物的织造
四、现代机械生产绳带机织物的可行性研究
第四节 棉、麻、锦纶面料的生产实践
一、前言
二、产品规格与技术分析
三、生产实践
第五节 色织腈纶膨体生产技术
一、产品工艺设计
二、纺纱工艺
三、染纱工艺
四、准备工序
五、织造工序
六、后整理工序
七、结束语
第六节 色织聚对苯二甲酸丁二醇酯涤棉弹力绉的设计与生产
一、前言
二、产品设计与规格
三、生产工艺与设备
四、结论
第七节 空气变形丝织物的生产实践
一、原料的选择
二、生产工艺流程
三、主要生产工序的工艺、出现的问题及解决措施
四、产品设计要点
五、产品服用性能分析
第八节 色织泡泡纱的生产实践
一、前言
二、涤棉泡泡纱送经机构
三、织物组织设计与泡泡纱风格特征的关系
四、生产工艺情况和改进措施
第九节 亚麻织物的织造生产实践
一、前言
二、亚麻织物的性能特点
三、产品规格
四、遇到的问题及采取的工艺技术措施
五、结束语
第十节 牛仔布的预缩整理回伸的研究
一、织物缩水的机理
二、预缩整理的方法
三、产品质量控制的几点说明
第十一节 涤棉纬长丝织物的生产实践
一、织物设计与产品特征的关系
二、涤棉染色
三、织造纬长丝织物的关键和采取的措施
四、涤棉纬长丝织物的后整理
五、结束语
第十二节 色织高支府绸的设计与生产
一、色织府绸面料的发展趋势
二、产品工艺设计
三、染色
四、准备工序
五、织造工艺
六、后整理工艺
七、常规整理、仿绸整理、液氨整理的性能对比
八、各项技术指标的比较
九、结束语
第十三节 色织涤棉细密平纹织物的生产实践
一、产品特点
二、产品设计
三、工艺流程
四、工艺要点及设备
第十四节 涤粘毛三合一花呢的生产实践
一、前言
二、产品规格
三、主要工序的参数
四、生产中出现的实际问题
第十五节 关于职业装面料的选择
一、面料的舒适性及影响因素
二、透气性与穿着舒适性的关系
三、不同纤维原料与穿着舒适性的关系
四、结论
第十六节 色织中长及其与DTY交并交织织物
一、产品特点
二、产品规格举例
三、工艺流程
四、工艺要点与设备选择
五、建议
第十七节 威士呢的设计与生产
一、产品的风格及用途
二、产品规格
三、主要生产工艺技术
四、设计与工艺技术的创新
第五章 纺织企业技术处作职责与质量控制
第一节 技术处工作职责
一、实验室工作内容
二、半成品质量管理工作
三、生产工艺设计与管理工作
四、新产品试制工作
五、标准化工作
六、计量工作
七、操作工作
八、质量分析和监督工作
第二节 原料的质量检测
一、纱线的细度检验
二、单纱强力的测定
三、捻度的测定
四、缕纱强度与品质指标
五、纱线的品质评定
第三节 半成品的质量控制
一、染色纱线的质量控制
二、筒子的质量控制
三、纬穗的质量控制
四、经轴和织轴的质量控制
第四节 坯布的质量控制
一、设备方面
二、工艺制订
三、工艺管理和纪律
四、操作
五、生产环境
六、织物质量的评定
第五节 常见主要织疵
一、边不良
二、纬缩
三、跳花、跳纱、星形跳花
四、断经
五、经缩
六、稀纬、密路
七、云织
第六节 生产计算和统计
一、产量计算
二、质量计算
第七节 安全生产
一、安全设置
二、安全操作
三、假日停车注意事项
参考文献
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| 內容試閱：
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三、改进设计的内容和步骤
改进设计方法是指针对于原设计中的某一项或两项进行改进，如原料、组织、密度或线密度、外观、幅宽等。其设计的内容与工作步骤与来样设计一样，只是对于需要改进的项目进行改变后，重新进行设计计算并下达改进后的工艺设计单即可。
四、仿样设计的内容和步骤
仿样一般指对样品的部分风格特征进行仿制。如仿照样品的条型、格型、配色等，在仿照过程中，由于附样和产品在纱号、密度原料、组织等方面变化较大，所以需做如下几个方面的分析：认真仔细地看清仿制品种的技术规格和仿样的要求；分析仿制产品和样品在技术规格上的差异程度，掌握影响仿制效果的主要因素；从实际生产条件出发，既要保证仿制质量又要兼顾生产的可能性和顺利与否。
仿样设计一般包括条格型仿制、花型的仿制、色泽的仿制、风格的仿制四个方面。
对于条格型的仿制和花型的仿制一般是以一个完整的配色组织循环，即一花为单位。
（一）经密一致的产品的条格型仿制方法
1.对照法
这是一种最简单的方法，在仿样时，只要选择一块和产品的技术规格相同的成品布，将其附于被仿样品的旁边，取出样品的一花，将此花内的各色按排列顺序分别和成品布对照，记下与各色条型、格型相对应的成品布的根数即可，这种方法简单、准确，但一定要有成品布。
2.比值法
这种方法的具体工作步骤如下。
①记下样品一花的排列顺序和各色根数。
②分别求出产品经密与样品经密的比值。
③分别求出产品（成品）纬密与样品纬密的比值。
④比值与样品各色根数相乘之积即为产品一花的排列根数，有小数时予以修正。修正时，对格型要求方正的产品时，应考虑格型方正的要求。
3.测量推算法
在仿制纸板样和大格型的样品时，一般采用此法，步骤如下：
①量出样品一花内各色宽度（公制精确到1mm）。
②将各色的宽度乘以产品的密度，求出各色根数。
③修正计算所得的根数。
（二）花型的仿造
使产品在外观上保持样品花型特征的工作称为花型的仿造。花型的特征一般用大小和形态两个方面来描述。花型的仿造方法有移植法、调整穿筘法等。
1.移植法
移植法是在样品和产品的经纬密度相近的条件下，把样品花型特征照搬到产品上去的方法。例如，产品是14.5tex×14.5tex，472根10cm×267.5根10cm精梳府绸，样品是13×13tex，440.5根10cm×283根10cm涤棉府绸，产品与样品经纬密度相近。仿制时，只要对附样花型进行组织分析，配以相应的穿综、穿筘办法及纹板图，即能使样品的花型特征在产品上得到移植，这种方法简单，但经仿制后的花型略有变异。
2.调整穿筘法
当样品与产品经密差异甚大，而纬密接近时，可以采用调整花区与地区的穿筘方法，对样品进行仿造。调整穿筘的目的是使产品花区的经密接近样品的经密，达到花型仿造的目的。具体仿造步骤如下。
（1）对样品花型作组织分析。
（2）测量花区宽度，推算样品花区的密度，计算公式如下：
样品花区密度=花区根数÷花区宽度
（3）根据样品花型的组织特点，并参照实际生产中类似花型的穿筘方法，确定产品花区及地区的每筘穿入数，使得产品花区密度接近样品花区密度，花型大小相近。
（三）色泽仿照
色织产品色泽的仿照即是保持样品的外观色泽。引起织物表面色泽变化的因素很多，如色纱染色上的级差、组织结构的变化、产品与样品在紧度比值上的差异等（紧度比值是以经向紧度纬向紧度来表示的），因此在色泽仿照时必须分析和估计上述因素在色泽仿照中的作用。
在色泽仿照时应注意：限于色织生产的特点，对格子样品的色泽仿照只能以主要面积处的色泽为准。还要注意样品与产品组织是否变化，组织上的变化就是紧度上的变化，必然会引起产品表面色泽的变化，应作相应的选色措施，如原样是纬缎格的样品现改成平纹格型，那么原纬缎格处用色应偏深1~2级。
（四）风格模仿
织物的风格主要是通过风度和品格这两个标志来反映的。风度是指给人的感觉，如毛型感、丝绸感等。品格是指厚度、质地等。工艺设计时对样品风格的模仿方法如下。
（1）选用适当的纤维，使产品所用的纤维性能具有类似或接近样品纤维的性能，如仿毛织物就可选用中长纤维原料使产品富有毛型感。
（2）纱线线密度的选择，如仿丝绸需高支纱。
（3）确定产品的经纬密度，使之与样品的紧度相同或接近，以达到和样品相同的质地。
（4）选择合适的整理工艺使织物通过整理以后，模仿风格突出，如仿丝整理、仿毛整理等。
第二节纺织品设计的内容
织物设计的内容包括原料的设计、纱线规格的设计、织物结构的设计、织物物理量度的设计、染整工艺设计。
一、原料的设计
不同的原料具有不同的性能特点，所形成的织物具有不同的性能和外观。对于不同用途的纺织品要求所使用的原料不同。如内衣类纺织品要求具有柔软、吸湿透气、卫生的原料；外衣类要求吸湿、透气、实用，不仅如此还要根据不同的性能要求，如挺括、悬垂、滑糯、细柔等特点区别对待；工作服要求实用性好、耐腐蚀等化学性能好的材料；产业上用的纺织品应该根据具体用途来选择。
二、纱线规格的设计
织物所用经纬纱线密度的选择，在设计织物时，可参考类似品种的纱线线密度，或者可根据织物的厚薄要求来确定所设计织物的经纬纱线密度。
1.平布类
平布类经纬纱线密度基本相同，它分为粗平布、中平布和细平布。
粗平布：32tex及以上，规格如：58tex×58tex×181根10cm×141.5根10cm
中平布：21~32tex，规格如：29tex×29tex×188.5根10cm×173根10cm
细平布：11~20tex，规格如：19.5tex×19.5tex×267.5根10cm×236根10cm
2.府绸类
府绸类的经纬纱线密度可相同，也可不同，一般的，线府绸经纬纱线密度大部分相同。
纱府绸用纱一般在14.6~19.4tex（30~40英支）
线府绸用纱一般在3.9tex×2~9.7tex×2（60英支2~150英支2）
常见的府绸举例：19.4tex×19.4tex×547根10cm×283根10cm
9.7tex×2×9.7tex×2×472根10cm×236根10cm
3.斜纹类
（1）21斜纹：粗斜30tex以上，细斜纹30tex以下。
（2）哔叽：
纱哔叽：28~32tex
半线哔叽：经：（14~18）tex×2
纬：28tex
（3）华达呢：
纱华达呢：经纱：28~32tex
半线华达呢：经：（16tex×2）~（14tex×2）
纬：32~28tex
全线华达呢：经纬纱（14~16）tex×2
4.根据织物的厚度来求纱线的线密度
用这种方式设计，一般要知道设计的产品的厚度范围。不同类型的织物的厚度范围如表1-6所示：
表1-6各类织物的厚度
单位：mm
织物厚度类型棉织物丝织物精梳毛织物薄型粗梳毛织物
轻薄型0.240.140.401.10
中厚型0.24~0.400.14~0.280.40~0.601.10~1.60
重型0.400.280.601.60
例如，用涤粘中长纤维股线，仿造薄型精纺凡立丁织物，经纬纱线密度相同，求经纬纱线密度。
根据生产经验，精纺薄型凡立丁毛织物的厚度一般小于0.4mm，本例取0.4mm。凡立丁织物的结构相接近于第五结构相，经纬纱压扁系数按0.8估计。第五结构相织物的厚度τ为2d（d为纱线的直径），再考虑纱线的凡立丁织物η，则τ=0.4=2d?η
则d=0.25mm。
涤粘（6535）的直径系数为0.04，则d=0.25mm=0.04Tt
Tt≈39，即采用19.5tex×2tex的股线。
通过上例的概算，可求出一定厚度的产品所使用的纱线粗细。
三、织物结构的设计
1.组织的设计
织物结构是织物设计的基础，它是织物取得最好的质量和令人满意的外观效果的重要因素。一般要考虑织物的使用要求、品种及风格特征要求、织机情况等，同时考虑布边结构和组织。
织物组织是经纱与纬纱相互交织的规律，有平纹、斜纹、缎纹、重平、变化斜纹、变则缎纹、提花、重组织、双层、蜂巢、网络、纱罗等。
2.密度的设计
设计密度时，一般根据影响织物风格的紧度来进行设计。先确定合适的经纬向紧度，再根据紧度与密度的关系进行计算。单位长度内的经纬纱根数分别为经密和纬密，分为公制密度和英制密度。
公制密度是指10cm内的纱线根数，是我国法定计量单位；英制密度是指每英寸内的纱线根数，是外贸早期延用下来的单位。在两者单位换算时，如把英制换算成公制，不足0.5根10cm舍去，在0.5~1根10cm，按0.5根计。
四、织物物理量度的设计
1.幅宽的设计
织物的幅宽一般以厘米为单位，采用一位小数，公称幅宽，即工厂设计的标准幅宽，在国家标准中有规定，在设计时应优先考虑这些规定。如有特殊需要或要求，可不受标准系列的限制。织物幅宽有坯布幅宽（织物无须整理）和成品幅度（整理后的幅宽）两种。
（1）中幅（cm）：
81.586.58991.59496.59899101.5104106.5119.5
（2）宽幅（cm）：
122127132137142150162.5167.5
2.匹长的设计
匹长以米为单位，采用一位小数，分为公称匹长和规定匹长。
公称匹长指工厂设计的标准长度。
规定匹长指折布成包后的匹长，要保证不短于公称匹长（因为有自然缩率）。
两者之间的关系：规定匹长=公称匹长+加放长度=公称匹长（1+加放率）。
加放长度=布头加放+码口加放，码口（折幅）加入长度一般为5~10mm。
一般来说，薄平布类加放率小些，粗平布加放率大些。粗号织物和卡其织物加放率一般为1%~2%，平粗布类为0.5%~1.5%。织物匹长一般由客商提供，如商家没有要求，一般在25~40m，并采用联匹形式。一般原织物2~3联匹，中度厚度织物3~4匹，薄织物4~6匹。
五、染整工艺设计
纺织品的性能除了原料、结构赋予以外，还有染整加工赋予的，也就是说，染整加工对纺织品性能和外观起到了重要作用，因此作为设计师来讲要统筹大局，染整方法和工艺也是设计的重要内容，设计师要提出产品的设计意图及风格要求，据此来制订染整工艺路线和工艺要求，不同性能要求和不同风格要求的纺织品，其整理方式和工艺也不同，要具体产品具体对待。染整加工后，产品的规格也相应发生了变化，因此根据染整加工工艺确定坯布规格。
第三节纺织品设计发展展望
随着科学技术的进步和社会环境及需求要求，社会对于纺织品的功能要求为具有导湿能力、传热性能、隔热性能、“呼吸”能力、抵御高危环境能力、环境友好、耐磨损性能、保健和康复功能、体形控制、易护理、高品质的风格、良好的手感、非常规的可视性能、耐高温性能、耐高强性能等。概括起来，未来的纺织品应向着绿色环保纺织品、舒适美化纺织品、功能性纺织品、智能化纺织品方向发展。
一、绿色环保纺织品
绿色环保的产品有两个方面：一是，利用天然纤维中有色棉纤维、有色毛纤维、聚乳酸纤维、竹原纤维、甲壳素纤维设计生产的产品；二是，利用人造纤维，如天丝、竹浆纤维等生产的产品。聚乳酸的研发状况为美国卡基尔公司建有7000吨年的生产装置，美国卡基尔公司投资300万美元建设14万吨年的聚乳酸（PLA）纤维生产线；Chronopol公司建有2000吨年的生产装置，近期计划建设一套世界级规模的装置。日本的岛津公司、三井化学公司、大日本油墨公司分别建有500～1000吨年的工业装置；日本钟纺公司联合岛津制作所共同开发出了商品名为“LACTRON”的聚乳酸纤维。中国正加快研发步伐，聚乳酸纤维可广泛用于纺织品，PLA纤维与棉、羊毛混纺，可用于内衣、运动衣、T恤衫、夹克衫、长袜及礼服等；聚乳酸纤维应用于医药领域：药物控制释放、骨材料、手术缝合线和眼科材料等。
1.甲壳素纤维制品
甲壳素是一种动物纤维素，存在于虾、蟹、昆虫等甲壳动物的壳内和蘑菇、真菌和细菌等细胞膜内。由甲壳素可得到以N-乙酰基-D-葡萄糖胺为基本单元的氨基多糖类高分子物质——壳聚糖。甲壳素纤维具有良好的吸附性、黏结性、杀菌性和透气性等，其原料来源广、环境污染少，可自然生物降解。
甲壳素产品可应用于保健纺织品、医用缝合线及医用敷料、功能性保健食品等领域。
甲壳素产品在我国具有丰富的原料来源，已实现批量生产，主要用于医疗卫生领域，还需要进一步扩大应用领域。
2.海藻纤维制品
海藻纤维是利用海藻内含有的碳水化合物、蛋白质（氨基酸）、脂肪、纤维素和丰富矿物质等优点所开发出的纤维，在纺丝溶液中加入研磨得很细的海藻粉末予以抽丝而成。海藻纤维可与创口的渗出液起作用，生成一种湿状的胶体，故易从创口处取下而不致伤及愈合的皮肤，广泛应用于医药领域。
海藻具有保湿功能并含有矿物质的钙、镁、维生素，包括维生素A、E、C等成分，对皮肤有自然美容的效果，海藻纤维可用于衬衣、家用纺织品、床垫等产品。
3.大豆蛋白纤维制品
大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料，运用生物工程技术提纯球蛋白，通过助剂与氰基、羟基高聚物接枝，共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，再利用现代纺丝设备，经过湿法纺丝而成。这种纤维具有羊绒的手感、羊毛的保暖性、丝织物的天然光泽和麻制品的吸湿快干特点，尤其适合高温地区。大豆蛋白纤维含量高达40%，且原料数量大，并有可再生性，不会对资源造成掠夺性开发，具有很大的发展前景。
4.蚕蛹蛋白纤维制品
蚕蛹蛋白纤维是综合利用高分子改性技术、化纤纺丝技术、生物工程技术将蚕蛹蛋白经特有的生产工艺配制成纺丝液，再同粘胶按比例共混纺丝，在特定的条件下形成的具有稳定皮芯结构的蛋白纤维。蛹蛋白丝集真丝和粘胶人造丝优点于一身，具有舒适性、亲肤性、染色鲜艳、悬垂性好等优点。织物光泽柔和，手感滑爽，透湿、透气性好，作为纺织原料，具有很好的织造性能和服用性能。
5.牛奶纤维制品
牛奶纤维是将液状牛奶去水、脱脂，加上糅合剂制成牛奶浆，再经湿纺工艺及科技处理成牛奶长丝。
牛奶蛋白纤维的特殊性在于能在面料及服饰上显示出真实、瑰丽及持久的颜色，与染料的亲和性使颜色格外亮丽生动，只要在合适的条件下洗涤，即使布料经多次洗涤颜色仍能鲜艳如新；牛奶蛋白纤维不易霉蛀或老化，即使放置几年仍能保持亮丽如新。
牛奶蛋白纤维的出现改变了动物蛋白纤维的传统定义，它是天然与科技的完美组合，更符合现代生活的高品质需要，具有生物保健功能和天然持久抑菌功效。
6.熔纺腈纶制品
在纺丝工艺中追求绿色，长期以来，熔融纺丝工艺的“清洁生产”使人们在研究如何采用熔融纺工艺来纺制传统的湿法纺制的纤维以改善环境方面倾注了大量的心血。聚丙烯腈纤维的纺制，目前主要采用湿法纺丝工艺。英国BP公司首次将热塑性可熔融纺丝的聚丙烯腈树脂开发成功。这种树脂可在常规的熔融纺丝设备上纺制腈纶长丝和短纤维产品。其强力可达3.64gdtex，伸长在0～40%的范围内可调。BP公司以其专利技术生产的Amlon热塑性聚丙烯腈树脂使纺制多种功能性腈纶的要求成为可能，这种树脂经熔融纺丝制成的纤维具有可回收利用的可能性。
二、舒适美化纺织品
（1）纤维超细化，可改善纺织品的柔软性能，同时使之具有柔和的色调，类似天然的﹑高档的外观；纱线的多组分化，如通过纤维改性，可使部分纤维适用酸性染料，另外纤维适用阳离子染料。这样，可在一次染色中获得不同色彩效果；共聚涤纶，使纺织品具有柔软的手感，改善织物的尺寸稳定性、导湿能力、易上染性以及色牢度。
（2）化纤仿生材料：超细化纤长丝仿丝产品、复合异性化纤仿毛产品、化纤仿麻产品等。
（3）导湿快干用于运动休闲产品，利用四沟槽的异型截面化学纤维Coolpass生产具有透湿导湿功能的运动服面料。
三、功能性纺织品
世界功能纺织品的发展趋势向着机械力学方面、物质交换方面、生物活性方面、防护特性方面发展。具体来说，纺织品的功能性向着安全（阻燃、高强高模等）、保健（抗菌、抑菌、抗紫外等）、抗静电、吸水或防水透湿、调温及蓄热保温、洗可穿等功能方向发展。
1.远红外织物
远红外织物以保温、保健与抑菌的优异功能受到人们的青睐。其制造机理是将具有远红外辐射性物质，如陶瓷粉涂在织物上或掺入纤维内，其制品有保温和升温功能、医疗保健功能和抗菌作用。
2.抗菌纺织品
抗菌纺织品可由两种方法生产，一是使用抗菌纤维，二是经过抗菌整理。
抗菌纤维的制造工艺为：抗菌剂液相合成→分离→改性复配→与切片共混→抗菌母粒→与切片共混→纺丝→上油→牵伸→假捻加弹→分级包装→成品。
3.抵御微生物纺织品
Fossfiber是一种将含银的无机矿物质混入聚酯纺丝液、通过纺丝的方法制成的双组分合成纤维。以此为原料而制成的纺织品具有优良的抵抗微生物的能力。
通过纺丝技术，可将含银的组分分布在Fossfiber纤维的表面，具有最佳的抵抗微生物的效果。纤维表面的银离子以慢且稳定的速率逐渐释放，释放速率与湿度呈正相关。当环境的湿度增加时，虽然微生物的成长速度大大加快，但银离子的释放速率也逐渐提高，有效地抑制了微生物的成长。
4.卫生保健纺织品
采用卫生保健材料生产的纺织品，对人体具有保健作用，如HolofiberTM是一种具有智能性质的纤维，以人体的热量为动力，能增加氧含量，改善肌肉疲劳的恢复能力，增强身体体能；铜纤维具有消炎﹑抗菌等效果。另外，当与皮肤直接接触，铜元素可被皮肤吸收，从而改善血液循环，增加机体能量，并具有治疗关节炎的功能。
5.耐高温纺织品
采用耐高温材料生产而生，耐高温材料包括芳纶材料、芳砜纶等材料。
6.高强纺织品
采用高强材料生产而成，高强材料包括芳纶材料、芳砜纶材料、碳纤维复合材料、超高强聚乙烯纤维材料等。
四、智能纺织品
智能纺织品能“感受”所受到的、不同性质的刺激信号，如机械、温度、化学、电、磁等刺激，作出“聪明”的响应。智能纺织品由如下智能材料生产而成。
1.热性能增强纺织品
Hydroweave（r）织物提供优异的隔热性能，并使人体产生的热量通过水蒸气蒸发，因此可在高热的环境下保持人体的合适温度，这是一种三层结构的织物，中间层为亲水纤维和拒水纤维组成的混合层，表层具有良好的透气性能，里层有良好的热传导性。
2.干燥纺织品
3XDRY整理技术使织物外表面具有拒水功能，而内表面具有很强的芯吸导湿功能，两种完全不同的功能在一块织物上得到体现。
该整理技术可使织物内表面具有很强的亲水性，能快速吸附水蒸气，并在织物中传递，再通过织物表面蒸发。在织物的外表面进行拒水﹑拒污整理。
这种织物的干燥速度是一般织物的5~8倍，3XDRY技术还有卫生整理的效果，可以吸附不宜的气味。
3.“缓冲击”纺织品
Securus（纤维）
具有良好的能量吸收能力。
它是一种聚酯（PET）和聚己酸内酯（Polycaprolactone，PLC）的共聚物，具有优良的能量吸收能力。PET纤维具有限制伸长的功能，PLC纤维较柔软，且具有缓冲垫的作用。撞击发生时，Securus纤维制造的安全带可将乘客“绑定”在座位上，在乘客前冲的运动中以伸长的方式吸收能量并起到缓冲垫的作用，限制人体的前冲运动。
4.感性纺织品
SmartSkin水凝胶新技术，将亲水性—拒水性共聚物嵌入具有开放式孔洞的泡沫层中，黏附到具有封闭式孔洞的氯丁（二烯）橡胶层，再在外层和内层覆以尼龙或莱卡织物。SmartSkin吸收进入织物的冷水，体积膨胀，将领口﹑袖口等开放处封紧，防止冷水继续渗入。当织物与人体接触时，留在织物内的水将提升温度。若温度到达设定的阈值（取决于亲水—拒水聚合物的含量比例）后，水凝胶将排出水分而收缩，让新鲜的冷水进入织物内。这是一种被动的智能系统，在无须外界能源的条件下实现内部温度的控制。
5.变相纺织品
Outlast温度调节技术能有效地调节人体的温度，使皮肤温度保持在舒适的范围内。Outlast原先是为航天服及航天仪器防护罩所开发的织物，以抵御太空低温的影响。现在该技术已经在民用的服装﹑鞋﹑家用纺织品及一些器材上使用。
Outlast是一种链烷烃石蜡，密封在微胶囊中，通过不同温度下材料结构相（液相、气相）的变化，对人体热量产生吸收﹑储存﹑传递及释放等物理过程，使皮肤温度保持在设定的范围内。
6.智能型防护纺织品
随着各类高性能、高热稳定性纤维及其功能性纺织面料的不断问世，防护纺织品在智能性方面的功能有了显著的改变。通过在服装上嵌入智能元件，能大大改善防护服装的智能性。
7.仿生纺织品
在电场或磁场的作用下，纤维能快速改变颜色﹑亮度﹑透明程度等。改变电场或磁场将改变纤维材料分子结构，导致对部分可见光谱的吸收效率，从而导致纤维光学性能的变化。改变颜色的实质是由于光线中缺少了某种波长，这种改变可通过改变导致材料结构变化的电磁场效应来实现。
8.嵌入式预警信号纺织品
将传感器和柔性显示装置集成到服装上，使服装能接收人体发出的信号，对此作出反应，并显示获对外发送预警信号。传感器可监测心跳速率，出汗量，体温和血氧量等生理参数。如果所测生理参数低于设定值，则服装将自动显示并发出预警信号，再由通信网络将信号远程传输。
9.光反射技术纺织品
将专门的光学材料制成微小的光反射元件，嵌入纤维中或涂覆到织物上，对入射光线（如汽车前灯）予以反射，以显示人物的轮廓。由于反射元件非常细小，因此不会对织物的服用性能（如柔软的手感﹑良好的导湿性能等）有不良的影响。并且，在正常的日光下，织物的光泽与常规织物没有区别。
第二章织物结构的设计方法
第一节织物结构设计元素的确定
在原料一定的条件下，织物结构主要是指织物的几何结构，是指经纬纱线的空间关系。其内容包括经纬纱线的交织规律、经纬密度的配置、经纱和纬纱的屈曲状态等。
一、织缩率的确定
1.确定纬织缩率（aw）
影响纬织缩aw的因素有原料、密度及经纬密度的比值、织物组织、织造工艺参数等。一般来说，经密大，经织缩大，纬织缩aw小；经纬纱线密度：经细纬粗，aw降低；织物组织：交织点多，aw增大；织造参数：开口时间早，aw增大，后梁高，aw增大，经纱张力大，aw增大，经纱上浆率大，aw增大。原料的影响主要看原料的易屈曲程度。
纬织缩率的计算公式：aw=筘幅－实际幅宽筘幅×100%
2.确定经纱织缩率（aj）
影响经织缩的因素有原料、组织、密度以及密度比值、上浆率、经纱捻度、织造工艺参数等。在组织和经密不变时，纬密大，aj增大；经纬纱线密度：经粗纬细，aj降低；织物组织：交织点多，aj增大；上浆率：上浆大，aj降低；开口时间早，aj降低；经纱张力大，aj降低；经纱捻度大，aj降低。
aj的计算公式：aj=L1-L2L1×100%
式中：L1——纱线原长；
L2——织成布的长度。
一般原色布织缩率参考见表2-1。
表2-1原色布织缩率参考
品种经织缩纬织缩
平布7~115~8
府绸9~142~3.5
斜纹5~75~5.6
华达呢、卡其8~122.5~5.5
直贡5~63.5~5.5
麻纱2~37~9
二、织物组织的确定
织物结构是织物设计的基础，它是织物取得最好的质量和令人满意的外观效果的重要因素。织物组织是经纱与纬纱相互交织的规律，有平纹、斜纹、缎纹、重平、变化斜纹、变则缎纹、提花、重组织、双层、蜂巢、网络、纱罗等组织。注意根据产品风格、品种、性能要求、用途来决定。
三、布边结构的确定
布边的作用是为了增加边强、防撕裂、美观。一般采用的布边组织应与地组织相协调，尽量不用织边装置，常用的组织有22纬重平、22经重平、22方平、反向斜纹。斜纹类产品宜采用方平组织或反斜纹组织，在采用经重平和方平组织做布边时，注意两边要错开一纬，否则有一侧布边经纱织不上。
纺织产品设计与工艺研究
第二章织物结构的设计方法
布边宽度一般为整个织物宽度的0.5%~1%。
布边密度要等于或大于布身密度，布边穿综时每综丝中穿入根数为1根或2根，穿筘要根据布边密度情况和地组织情况来定。边径根数和穿筘数见表2-2、表2-3。
表2-2边经根数
组织
布幅127cm以下布幅127cm以上
经特12以下15~1319~1620以上12以下12以上
中细平纹644832246448
府绸哔叽——————
华达呢、卡其644848483448
直贡646464643464
羽绸808080808080
横贡72726464
表2-3穿筘
织物类别每筘穿入数
地边
中细平纹24
华达呢、卡其44
直贡、羽绸34
横贡23
麻纱34
府绸、哔叽、斜纹布2~4无边纱
现在企业大部分使用无梭织机，单幅或双幅织，因此常采用毛边结构，在设计过程中要注意除了布边经纱外，还要配置绞边纱和废边纱，一般绞边纱一侧为4根，废边纱一侧为12~14根。
四、密度的确定
1.经验法
用经验法计算式分方形织物和非方形织物，所谓的方形织物是指经纬纱线密度相同，经纬密度也相同；非方形织物是指经纬纱线密度相同而经纬密度不同、经纬密度相同而经纬纱线密度不同以及经纬纱线密度和经纬密度都不同三种情况。
方形织物中密度的计算：P=A?N?Fm
非方形织物中，经纬纱线密度不同而经纬密度相同时，只要上述公式中的支数N用平均支数来计算即可。
Ncp=2Nj?NwNj+Nw。
非方形织物中，经纬异密同支时，即
Pj≠Pw，Nj=Nw=N
最大纬密Pw=P1.67a×P-0.67j=A?N?Fm1.67×P-0.67j
非方形织物中，经纬异支密织物，即
Nj≠Nw，Pj≠Pw
最大纬密Pw=K1?P-0.67j?NwNj
式中：K1=Pmax1+0.67NwNj
Pw=Pmax1+0.67NwNj、P1+0.67NwNjj
Pmax=A?Ncp?Fm
F为织物组织平均浮长；m为织物组织系数；A为织物种类系数。见表2-4、表2-5。
表2-4各类组织系数m取值表
组织类别Fm组织类别Fm
平纹F=Fj=Fw=11急斜纹F=FjFw0.42
斜纹F=Fj=Fw10.39急斜纹F=Fj=Fw0.51
缎纹F=Fj=Fw≥20.42急斜纹F=FwFj0.45
方平F=Fj=Fw≥20.45变化斜纹F=FjFw0.42
经重平F=FjFw0.42变化斜纹F=FwFj0.39
纬重平F=FwFj0.35缓斜纹F=FwFj0.31
表2-5不同织物种类系数
织物种类A值织物种类A值
棉织物41.8生丝织物41
精梳毛织物42.7熟丝织物39.4
粗梳毛织物41
2.紧度法
采用紧度法计算织物的经密和纬密，是利用在求得紧密织物的最大密度后，再分别乘以设计所要求的经向紧密率和纬向紧密率，即得到设计织物的经密和纬密。紧密率是指织物实际紧度与该组织同结构相对应的紧密织物的紧度的比值百分率。紧密织物是指在几何结构相讨论中，经纬纱排列达到最大紧密的情况，即纱线间无间隙，这是一种理想情况。规则组织紧密织物的紧度值见表2-6。
表2-6规则组织紧密织物的紧度值
组织紧度（%）
结构相hjhwhjhw平纹三页斜纹四页斜纹五枚缎纹
EjEwEjEwEjEwEjEw
1002d50.010060.010066.710071.4100
2170.25d1.75d50.310060.41006710071.8100
3130.5d1.5d51.675.661.682.368.186.072.888.6
4350.75d1.25d54.064.063.872.870.178.074.681.7
511d1d57.757.767.267.273.273.277.477.4
6531.25d0.75d64.054.072.863.878.070.181.774.6
731.5d0.5d75.651.682.361.686.068.188.172.8
871.75d0.25d10050.310060.410067.010071.8
9∞2d010050.010060.010066.710071.4
注d表示纱线直径。
3.参照法
参照类似品种，在紧度范围内确定紧度，通过试织加以修正，几种常见织物的紧度范围见表2-7。
表2-7常见织物的紧度范围
织物种类布 面 风 格组织
结 构 特 征EjEwEj∶Ew
平布经纬密度接近，布面平整1145~5545~551∶1
府绸高经密、低纬密，布面经纱浮点呈颗状11纱65~75
线70~8040~505∶3
斜纹质地松软，布面呈斜纹状2165~7540~553∶2
哔叽斜纹线4502260~7050~556∶5
华达呢比哔叽紧密，高经密低纬密，斜纹线600左右2290~10045~552∶1
卡其高经密、低纬密，布身挺括，斜纹纹路明显22、31纱卡80~90
线100~11050~602∶1
横贡织物正面主要由纬纱组成，布身柔软、光滑53纬面缎45~5055~802∶3
直贡织物正面主要由经纱组成53、52经面缎70~8045~555∶3
麻纱布面呈直条纹路，布身爽21纬重平40~5045~551∶1
4.相似织物设计法
相似织物设计法在产品设计中是用得比较多的一种方法。以全毛凡立丁为例，成品重量为187gm2，现按消费者要求，成品重量改为176gm2，应如何进行设计？则需要用相似织物的计算方法求出新的凡立丁的经纬纱线密度和经纬密度。所谓相似织物，就是两块织物符合下述规定：织纹相同（组织）、原料相同、主要工艺相同、经纬向紧度相同；不同点：重量不同，经纬纱线密度不同，经纬密度不同。
则W″W″=P″N″P′N′=P″?N′P′?N″=N″N′?N′N″=N′N″=P′P″
式中：P′，P″——第一种和第二种产品的密度；
W′，W″——第一种和第二种产品的重量；
N′，N″——第一种和第二种产品的纱支。
5.比照法
比照法是指改变织物组织的设计法。新织物与原织物的原料相同，纱支相同，手感身骨与原织物相似，仅改变织物组织，这是利用织物的几何结构相估算出新织物的近似密度的方法。
Pj″Pj′=Rj″Rj′×Rj′+tw′Rj″+tw″Pw″Pw′=Rw″Rw′×Rw′+tj′Rw″+tj″
式中：Rj、Rw——经纬循环数；
tw——一完全组织中，纬纱与经纱的交错次数；
tj—— 一完全组织中，经纱与纬纱的交错次数。
第二节织物设计的基本计算
一、总经根数的计算
总经根数=坯布公制经密×坯布幅宽（cm）10+边纱根数×（1-地经穿入数边经穿入数）
计算时，取一位小数，四舍五入，圆整为整数，然后再根据每筘穿入数调整为被穿入数整除（只加不减）。
二、筘号及其计算
1.筘号
单位长度的筘齿数，用两种计量单位，一是公制单位，筘齿数10cm；二是英制单位，筘齿数2英寸。
2.钢筘的作用
（1）均匀分开经纱，控制经密。
（2）打纬。
3.公英制换算
公制筘号=1.97×英制筘号
英制筘号=0.508×公制筘号
4.计算公式
公制筘号=经纱密度（根10cm）地经纱穿入数×（1-aw%）
英制筘号=全幅筘齿数上机筘幅（英寸）×2
三、筘齿数的计算
筘齿数=地经总根数地经每筘穿入数+边经根数边经每筘穿入数+备用筘齿（每边3~5齿）
四、筘幅的计算
筘幅（cm）=总经根数－边经根数（1－地入边入）地入×公制筘号×10%
取两位小数：
修正纬织缩率aw=筘幅－幅宽筘幅×100%
按新纬织缩率aw计算筘号与原筘号相比较，若相差1#以上，按新aw重新计算筘号、筘幅；相差不多，不用重新计算筘号、筘幅，但设计表上仍用新纬织缩率aw（一般筘幅相差在6mm以内可不修正）。
五、用纱量的计算
公式计算如下：
（1）百米经纱用量（kg）。
Qj=Ttj×总经根数×（1+加放率）100×100×（1－经织缩率）（1+经纱伸长率）（1－染缩率）（1－经回丝率）
（2）百米纬纱用量（kg）。
Qw=Ttw×纬密×10×布幅（m）×（1+加放率）100×100×（1－纬织缩率）（1－纬回丝率）（1－染缩率）
六、物理指标
1.平方米无浆干重
平方米经纱成布无浆干重（g）=公制经密×10×经纱纺出标准干重（1－经总飞花率）（1－经缩率）（1+经纱伸长率）×100
平方米纬纱成布无浆干重（g）=公制纬密×10×纬纱纺出标准干重（1－纬缩率）×100
平方米无浆干重=平方米经纱成布无浆干重+平方米纬纱成布无浆干重
标准干重（g100m）=Tt10×（1+公定回潮率）
2.棉布断裂强度
棉布断裂强度以5cm×20cm布条的断裂强度（kgf1千克力（kgf）=9.81牛（N）。）表示。品质指标换算单纱断裂强度的系数见表2-8。
表2-8品质指标换算单纱断裂强度的系数
梳棉纱
Tt22tex以上28~22.196~29
B6.56.256
精梳棉纱
Tt7tex以上9.5~7.114~9.650~14.1
B6.36.26.16
分为经向和纬向：
Qj（Qw）=D×B×Tt×Pj（Pw）×K2×1000×1000
式中：Qj、Qw——经纬向断裂强度；
Tt——经纬纱线密度；
Pj（Pw）——经纬纱密度，根10cm；
D——经纬纱品质指标；
B——由品质指标换算单纱断裂强度的系数；
K——纱线在织物中的强力利用系数。
K为纱线在织物中的强力利用系数，可采用表2-9数值，若织物紧度在表所示的值范围内，则K值按比例增减；紧度小于或大于表所示的值范围，则K值按最小或最大取值。
表2-9纱线在织物中的强力利用系数
织物种类纯棉经纱纯棉纬纱
紧度（%）K紧度（%）K
平纹44~531.01~1.137~481.12~1.2
斜纹55~801.06~1.2846~721.05~1.14
经面缎纹75~811.12~1.1847~571.03~1.11
纬面缎纹44~520.97~1.0570~771.18~1.27
纱线等级与品种指标的关系见表2-10所示。
表2-10本色纱线一等品质指标
梳棉纱线一等品质指标精梳棉纱线一等品质指标
Tt（tex）品质指标
经纱纬纱Tt（tex）品质指标
经纱纬纱
8~10175016504~4.520001900
11~13185017505~5.520501950
14~15190018006~6.519501850
6~20200019007~7.520001900
21~30205019508~1021002000
续表
梳棉纱线一等品质指标精梳棉纱线一等品质指标
Tt（tex）品质指标
经纱纬纱Tt（tex）品质指标
经纱纬纱
32~342000190011~1321502050
36~601900180014~1522002100
64~801800170016~2022502150
88~1921700160021~3023002200
（8×2）~（10×2）2250210032~3623502250
（11×2）~（20×2）23002150（4×2）~（4.5×2）26502500
（21×2）~（30×2）23502200（5×2）~（5.5×2）27002550
（32×2）~（60×2）22502100（6×2）~（7.5×2）25002350
（8×3）~（10×3）24502300（8×2）~（10×2）26002450
（11×3）~（20×3）25002350（11×2）~（20×2）27002550
（21×3）~（30×3）25502400（21×2）~（24×2）27502600
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