顧燕 薛元 徐志武 于健 陳聯(lián)光

摘?要：針對(duì)目前國內(nèi)外生產(chǎn)漸變紗的技術(shù)在精確控制紗線各分段長度內(nèi)的顏色及長度方面具有較大的局限性等問題，介紹了三通道環(huán)錠數(shù)碼紡紗機(jī)紡制漸變紗的數(shù)字化牽伸調(diào)控混紡比機(jī)理，基于三通道數(shù)碼紡紗系統(tǒng)，分別建立了以品紅、黃、藍(lán)為基色的色相漸變體系模型，以白色或者黑色與三原色中任意兩色組合為基色的色彩明度及飽和度與色相漸變體系模型;通過漸變顏色模型的建立，在每種模型中篩選了具有代表性的漸變顏色規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)與紡制。通過紗線模擬圖與實(shí)際紗線效果對(duì)比驗(yàn)證五基色三通道混合顏色模型的正確性，將紗線顏色多變的效果體現(xiàn)到布面上，設(shè)計(jì)出具有獨(dú)特色彩漸變效果的織物。

關(guān)鍵詞：數(shù)碼紡紗;漸變紗;漸變模型;織物

中圖分類號(hào)：TS104.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-265X（2019）06-0031-06

Abstract：The existing gradient colored yarn production technology at home and abroad has a great limitation in accurate controlling the color and length of yarns in different segments. In this study， the mechanism of the digital drafting regulation blending ratio for producing gradient colored yarn with three-channel digital ring spinning machine is introduced， and a color gradient system model with fuchsine， yellow and blue as primary colors and a color gradient system model of color value and saturability of the colors combining of white or black with two of the three primary colors are built respectively. Based on the gradient color models， the representative gradient color rules are screened out of each model for design and spinning. The correctness of the five-color three-channel mixed color model was verified by comparison between the yarn simulation map and actual yarn effect. The effect of changing yarn color was reflected on the cloth surface， and a fabric with a unique color gradient effect was designed.

Key words：digital spinning; gradient yarn; gradient model; fabric

漸變紗，即在紗線的縱向截面上，紗線的粗細(xì)或者顏色發(fā)生連續(xù)自然變化的紗線，表現(xiàn)在織物上即產(chǎn)生顏色柔和自然過渡的效果，目前市面上生產(chǎn)漸變紗及漸變織物主要是通過紗線分段段染技術(shù)，四色針梳機(jī)電腦控制并條技術(shù)或織物漸變色噴液著色技術(shù)，但染色工藝中染料的浸染程度，紗線或織物分段長度內(nèi)染液滲透的長度或者寬度很難精確控制，并且若要達(dá)到紗線或者織物表面柔和的過渡效果需多種相近色相的染液，這大大增加了生產(chǎn)難度，降低染色效率，后道工序的水洗固色亦會(huì)造成環(huán)境的污染，不符合綠色生產(chǎn)的要求[1]。四色針梳機(jī)電腦控制并條技術(shù)，通過喂入條子的速度和時(shí)間不同，可生產(chǎn)分段顏色沿條子長度方向變化的熟條，但熟條制成紗線還得經(jīng)過粗紗，細(xì)紗牽伸工序，則制成的紗線雖能產(chǎn)生紗線上顏色的變化，但顏色分段長度難以精確控制[2-3]。

環(huán)錠三通道數(shù)碼紡紗機(jī)，可通過伺服電機(jī)分別控制三個(gè)組合后羅拉，使得后羅拉喂入速度的不同而改變?nèi)M喂入粗紗的牽伸倍數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)喂入粗紗混紡比的變化，而通過改變控制面板中各混紡段喂入時(shí)間，則可實(shí)現(xiàn)分段長度的精確控制，通過改變粗紗的喂入顏色可實(shí)現(xiàn)漸變紗顏色的多樣性。最終可實(shí)現(xiàn)漸變織物循環(huán)規(guī)律及品種的豐富變化[4-5]。

1?三通道數(shù)碼紡實(shí)現(xiàn)色彩漸變的紡紗機(jī)理

在三通道數(shù)碼紡紗系統(tǒng)中，粗紗輸入如圖1，設(shè)三根不同粗紗1、2、3的線密度分別為ρ1、ρ2、ρ3，在線調(diào)控的前、中、后5個(gè)羅拉速度分別為Vq、Vz、V1、V2、V3。將色彩不同的3根粗紗ρ1、ρ2、ρ3喂入牽伸系統(tǒng)中，將3種不同顏色的纖維混紡成紗，就能夠數(shù)字化調(diào)控各個(gè)通道粗紗的牽伸比，進(jìn)而完成纖維按設(shè)計(jì)要求比例混合紡紗[6-8]。

2?漸變色彩組合模式設(shè)計(jì)

本文利用Photoshop軟件在CMYK顏色模式下，在調(diào)色板中分別對(duì)紅色、黃色、藍(lán)色、黑色、白色進(jìn)行數(shù)字化組分配比，根據(jù)三通道數(shù)碼紡紗系統(tǒng)特性，在顏色總量和為100%的基礎(chǔ)上，分別以單基色，雙基色混色，三基色混色3種情況以10%為梯度對(duì)顏色配置進(jìn)行數(shù)字化控制，具體配色模式方式描述如下：單基色以品紅（M）、黃（Y）、藍(lán)（C）為例，在Photoshop軟件中利用矩形工具在白色底板上繪制一矩形色塊，在拾色器（前景色）中調(diào)節(jié)CMYK百分比值，分別調(diào)節(jié)M、Y、C、K值等于100%則可得品紅，黃，藍(lán)，黑純色色塊，而調(diào)節(jié)M、Y、C、K值等于0時(shí)則可得純白色塊，而雙基色混色則在拾色器中以10%為梯度在M+Y=100%，M+C=100%，Y+C=100%混色模式下調(diào)節(jié)兩色色相變化，在M（Y，C）+K=100%混色模式下調(diào)節(jié)兩色飽和度變化，最后通過設(shè)置k值=0，調(diào)節(jié)M、Y、C值分別等于0以10%梯度變化到100則實(shí)現(xiàn)單色明度的變化。三基色混色則在M+Y+C=100%，（M、Y、C≠0）混色模式下以10%為梯度調(diào)節(jié)色相變化，在M+Y+K=100%，M+C+K=100%，Y+C+K=100%（M、Y、C、K≠0）混色模式下以10%為梯度調(diào)節(jié)飽和度的變化，設(shè)定k值=0，調(diào)節(jié)混色模式為M+Y=90%、M+C=90%、Y+C=90%變化到M+Y=20%、M+C=20%、Y+C=20%（M、Y、C≠0），即此時(shí)明度值默認(rèn)為10%～80%，來實(shí)現(xiàn)明度變化。單基色有5種模式即品紅色、黃色、藍(lán)色、黑色、白色的顏色，具體顏色效果如圖2。

基于環(huán)錠三通道數(shù)碼紡紗機(jī)的三色混色模式的建立如表1，可在5種顏色中隨機(jī)挑選3種顏色以10%的梯度進(jìn)行梯度混色配置，得到10種配色模式圖，其中每種模式圖中可形成66種顏色色塊，其各喂入通道中的三色混色模式的混色配置如表1，3種顏色以A、B、C表示。

根據(jù)表1進(jìn)行混色配比，則可得到圖3三角色塊所對(duì)應(yīng)的顏色配方圖。其中每一色塊對(duì)應(yīng)一種通道的混色配置模式。

當(dāng)3種基色為三原色紅、黃、藍(lán)時(shí)即形成色相調(diào)控，當(dāng)三基色為三原色中任意兩種與白色時(shí)，則形成色相調(diào)控與明度調(diào)控，當(dāng)三基色為三原色中任意兩種與黑色時(shí)，形成色相調(diào)控與飽和度調(diào)控，當(dāng)三種基色為黑色和白色與三原色任意一種時(shí)，則形成明度調(diào)控與飽和度調(diào)控，每3種基色混合形成66種顏色。

品紅、黃、藍(lán)三原色組成色相變化色塊圖如圖3。

品紅、黃與黑或白組成的色相飽和度與色相明度變化色塊圖如圖4。

品紅、藍(lán)與黑或白組成的色相飽和度與色相明度變化色塊圖如圖5。

黃、藍(lán)與黑或白組成的色相飽和度與色相明度變化色塊圖如圖6。

三原色中的某一單色（以黃色為例）與黑色及白色組成的飽和度與明度變化的色塊圖如圖7。

通過這5個(gè)顏色在三通道模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行組合，可以得到以上各種風(fēng)格的漸變模式圖，在每個(gè)顏色庫中選擇色相或者明度、飽和度相近的顏色色塊進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，能夠更加簡單明了的確定漸變紗各分段長度的顏色設(shè)置，為漸變紗漸變段顏色的選擇提供了顏色設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

3?漸變紗顏色模式的選擇與設(shè)計(jì)

3.1?明度漸變紗

明度是指顏色的明暗程度，漸變紗明度的變化常采用紡紗過程中通過混入一定比例量的白色粗紗來實(shí)現(xiàn)。在色相明度的三角色塊圖上選擇明度變化的單邊上的相鄰色塊配置在紗線色段上。以藍(lán)色明度變化為例，在色塊圖上選擇斜邊所對(duì)應(yīng)的各色塊配置在明度漸變紗的相鄰色塊，形成明度漸變紗的宏觀示意圖，在環(huán)錠數(shù)碼紡紗機(jī)的后羅拉喂入藍(lán)、白兩色粗紗，通過不同時(shí)段內(nèi)各通道的牽伸倍數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)粗紗混紡比的變化，從而紡制出紗線明度色彩的漸變效果，其明度漸變紗的模擬效果及紗線實(shí)物如圖8。

3.2?飽和度漸變紗

飽和度是指色彩的鮮艷程度，漸變紗飽和度的改變，主要通過混入一定比例梯度的灰色來實(shí)現(xiàn)。在漸變色庫中選擇色相-飽和度的三角色塊圖上選擇飽和度變化的單邊上的相鄰色塊配置在紗線色段上。以紅色飽和度變化為例，在色塊圖上選擇斜邊所對(duì)應(yīng)的各色塊配置在明度漸變紗的相鄰色塊，形成飽和度漸變紗的宏觀示意圖，在后羅拉處喂入紅、黑兩根粗紗，改變不同時(shí)段內(nèi)紅、黑兩根粗紗所在通道的牽伸倍數(shù)實(shí)現(xiàn)黑紅兩根粗紗混紡比的變化，從而紡制出飽和度變化的漸變紗，其飽和度漸變紗的模擬效果及紗線實(shí)物如圖9。

3.3?色相漸變紗

各色相在配色圓環(huán)上的距離不同，則可形成各顏色色相間的對(duì)比，漸變紗的相鄰色段色相的選擇一般在配色圓環(huán)中選擇角度小于60°的相鄰色相圖，色彩的色相比較接近，從而表現(xiàn)出各色相柔和過渡的效果，這類紗一般稱為漸變紗。在色相變化的漸變色塊圖上，選擇色塊圖三條相鄰邊上的各相鄰色塊配置在紗線的相鄰色段，形成紅、黃、蘭漸變的30色彩漸變紗宏觀圖，紅、黃、藍(lán)作為三原色，它們兩色之間兩兩組合，色彩效果較為明艷，可呈現(xiàn)出紅橙黃綠青藍(lán)紫彩虹狀的外觀效果，紅黃藍(lán)色相漸變紗的紡制通過在后羅拉處喂入紅、黃、藍(lán)3根粗紗，不同時(shí)段內(nèi)粗紗混紡比不同，則通過混紡比的變化改變各通道的牽伸倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)漸變紗紗線長度上飽和度的變化。其色相漸變紗的模擬效果及紗線實(shí)物如圖10。

3.4?12色暖色漸變紗設(shè)計(jì)

在色相漸變?nèi)巧珘K圖上選擇了12種相近色，漸變顏色跨度設(shè)計(jì)較小，在一個(gè)暖色系當(dāng)中選擇粉紅到淡黃色，在不失活潑的前提下保證了顏色帶給人溫馨的感覺。其紗線顏色模擬微觀圖及紡制的紗線如圖11所示。

3.5?30色活力漸變紗設(shè)計(jì)

在30色漸變紗設(shè)計(jì)中，本次品種選擇為色相與明度漸變結(jié)合，白色作為一直不變的時(shí)尚色與略顯稚嫩的藍(lán)色結(jié)合，讓藍(lán)色不再冰冷，與溫暖的黃色結(jié)合，產(chǎn)生生機(jī)勃勃的綠色，多種顏色的層次變幻將冬天冰雪尚未消融，寶貴的生命便已發(fā)芽的景象印刻在心中，在色相-明度色塊圖中選擇三條相鄰邊上的各相鄰色塊配置在紗線的相鄰色段。紗線顏色的模擬效果及紡制的紗線實(shí)物如圖12。

4?數(shù)碼紡色相漸變紗工藝設(shè)計(jì)

以紡制12色紅、黃、藍(lán)暖色漸變紗為例，介紹了三通道紡制漸變紗的主要工藝參數(shù)設(shè)定。其他漸變紗的紡制參數(shù)設(shè)置相近，只需在此基礎(chǔ)上改變粗紗的顏色，混紡比的設(shè)置及分段時(shí)間的變化即可。

4.1?實(shí)驗(yàn)原料

干定量均為4.3 g/10 m的長絨棉粗紗，粗紗顏色有紅、黃、藍(lán)。

4.2?實(shí)驗(yàn)設(shè)備

江南大學(xué)與經(jīng)緯榆次聯(lián)合研制的JWF1551三通道環(huán)錠數(shù)碼紡紗機(jī)。

4.3?12色漸變紗的紗線規(guī)格

紡制等線密度色彩漸變紗，線密度為27.76 tex（21S），捻度為679捻/m。紗線的分段時(shí)間為5 s，紡紗錠速為8 000 r/min，前羅拉線速度為11.78 m/min。表2為漸變紗各分段長度內(nèi)的牽伸倍數(shù)設(shè)置。

5?三通道紡色彩漸變紗紡紗產(chǎn)品設(shè)計(jì)

漸變紗色彩的漸變主要體現(xiàn)在布面效果上，本次設(shè)計(jì)紡制的漸變紗主要采用HC21K系列染色試驗(yàn)編織機(jī)將設(shè)計(jì)紗線紡制成緯編織物，觀察不同顏色搭配制成的明度漸變、飽和度漸變、色相漸變紗及設(shè)計(jì)紡制的12色、30色漸變紗的布面效果，布面如圖13—圖16所示。

從圖13、圖14的各三原色單色明度與飽和度漸變的布面效果圖可知，當(dāng)單色的明度與白色明度值越接近時(shí)，則漸變的效果越自然，如黃色的明度與白色明度較接近，所以布面上呈現(xiàn)出的黃色明度漸變的效果較好，且布面上單色橫杠較為不明顯。而品紅色與白色的明度差異值較大，則布面過渡效果較為生硬，布面上單色紅白橫杠較突出。同理當(dāng)單色飽和度越接近黑色時(shí)，則布面過渡效果越明顯，此時(shí)布面呈現(xiàn)出的漸變效果如圖，紅色飽和度較黃，藍(lán)色較大，所以布面過渡效果較自然，而黃色明度較大，而飽和度較小，所以布面上過渡過程中黃色與黑色橫杠較為突出。

圖15中三原色紅、黃、藍(lán)兩兩組合形成了紅-黃漸變，黃-藍(lán)漸變、紅-藍(lán)漸變，3個(gè)布面漸變的效果上沒有明顯的單色橫杠的出現(xiàn)。從明度、飽和度及色相漸變布面圖上可以看出，純色明度的漸變效果給人輕快淺淡的感覺，讓人如沐春風(fēng)，而純色飽和度的漸變效果給人沉悶穩(wěn)重的感覺，而色相漸變紗，不同的原色配合給人的感受也不同，如紅-黃色相的變化，紅色給人的感覺很突出，紅-黃配色給人一種前進(jìn)興奮的感覺，而藍(lán)色較淡雅，所以黃-藍(lán)漸變給人一種后退沉靜的感覺。而紅-藍(lán)漸變，整個(gè)布面明度較低，給人一種沉悶的感覺。

圖16分別以溫暖、活力，艷麗為主題，設(shè)計(jì)了3種布面效果圖，暖色漸變紗選取的幾種紗線的色相、明度、飽和度都很接近，且選取的暖色調(diào)配色效果，所以其布面效果較溫馨，而活力漸變紗選取的紅、黃、白三色漸變，給人一種活力淡靜又充滿春天氣息的感覺，而三原色的色相差異較大，所以給人一種艷麗突出的感覺[10]。

6?結(jié)?語

利用三通道環(huán)錠數(shù)碼紡紗機(jī)可紡制分段長度及顏色精確變化的漸變紗，介紹了三通道數(shù)碼紡紗機(jī)紡制漸變紗的主要牽伸機(jī)構(gòu)及紡制原理，并在系統(tǒng)原理基礎(chǔ)上利用Photoshop軟件在CMYK顏色模式下建立了基于五基色3種顏色的混合模擬顏色庫，在顏色色庫中選擇合適的相鄰顏色色塊，對(duì)應(yīng)紡紗中具體的粗紗混紡比設(shè)計(jì)紡制明度、飽和度及色?相漸變的漸變紗，在紗線外觀顏色模擬基礎(chǔ)上，通過各分段時(shí)間內(nèi)混紡比的設(shè)置換算出各通道牽伸倍數(shù)從而紡制出相對(duì)應(yīng)的漸變紗，并將這些漸變紗在小圓機(jī)上進(jìn)行織物打樣織造，通過布面設(shè)計(jì)使得這些色彩漸變效果更直觀的呈現(xiàn)出來，最后分析了顏色的選擇對(duì)布面的色彩效果的影響。

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