竹炭紗應用於經二重織物保溫性之研究 研究學生：蔡修任 指導老師：蔣敏洵.

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1 竹炭紗應用於經二重織物保溫性之研究 研究學生：蔡修任 指導老師：蔣敏洵

2 前言 竹炭有「大自然的黑鑽石」之稱，具有淨化空氣、改良水質、調節溫度、吸附、除臭、遠紅外線、阻隔電磁波功效，因此含有竹炭的紡織品可發揮蓄熱保暖的特性，同時竹炭紡織品也能透過纖維本身的改質與複合機能的賦予，產生除臭、抗菌及負離子等附加效果。惟於竹炭之色澤，其添加於紡絲液製成纖維後，呈現黑色，使其在紡織品之應用上，侷限於貼身衣物，鮮少用於外衣。

3 經二重組織 經二重組織(Warp backed weave)係將表、裏兩種組織之經紗互相交錯排列而成，在織造時使用兩種經紗(稱為表經、裏經)與一種緯紗，表經與緯紗組合成織物之表面，而裏經與緯紗組合成織物之反面，為使裏經浮點不影響織物表面之外觀，表組織宜選用經面組織(經浮點多，緯浮點少)，而裏組織則選用緯面組織(緯浮點多，經浮點少)，才能設計出裏經紗浮點之左右為表經紗浮點，達到掩護效果。

4 實驗設備 電腦：CPU Pentium 以上相容機種。 作業系統：Windows 98 以上版本。
程式語言：Visual BASIC 6.0 中文版。 紗線：表經紗與緯紗使用黃色及紅色紗(20`S支雙股)，裏經紗使用竹碳紗(32`S支雙股)及一般紗米色(32`S支雙股)。 手動打樣機。 紅外線熱像儀(Thermo-Vision 900 Infrared Camer Analysus System)。 電阻式溫度測量器

5 流程

6 實驗方法 1. 分別輸入表組織與裏組織(表組織選用經面組織，如2/1斜紋，裏組織選用緯面組織，如1/2斜紋)。
2. 表、裏組織之經紗按1:1交錯排列。 3. 調整裏組織啟始位置，使裏經紗經浮點受良好之掩護(其左右為表經紗經浮點)。 4. 配列緯紗顏色與根數，緯紗使用一般色紗。 5. 配列經紗顏色與根數，表經紗使用一般色紗，裏經紗按比例配列竹炭紗與一般色紗。

7 實驗方法(續) 6. 表經紗與緯紗組成經二重織物表面之花紋效果，裏經紗(竹炭紗及一般色紗)與緯紗則組成織物之裏面，不影響表面)。
7. 依組織之穿綜圖與經紗配列順序進行表、裏經紗之穿綜、穿筘。 8. 依組織之紋板圖，進行綜框升降，使經紗上下分層形成開口，並依緯紗配列順序逐一投緯、打緯，製作經二重樣布。 9. 樣布進行保溫性檢測。

8 蓄熱保溫性檢測 -紅外線熱像儀 紅外線熱像儀：以這項溫度測試方法進行蓄熱保溫性之檢測。首先將測試樣布經過40瓦的鎢絲燈照射後的升溫值，測試裝置如下圖，光源於試樣上方，照射後先記錄樣布A(不含竹炭紗)及樣布B(含竹炭紗)之蓄熱的溫度上升快慢，然後記錄降溫後樣布的溫度變化。

9 蓄熱保溫性檢測-電阻溫度測量儀配合木箱 電阻溫度測量儀：配合木箱上方開口放置一薄片隔光材料，以隔絕光源之輻射熱，及本實驗使用鐵片作為隔光材，以這兩項溫度測試方法進行蓄熱保溫性之檢測而方法二是以40瓦燈泡安裝在木箱內，等待鋁板升溫至模擬人體體溫34~36℃之後，紀錄20分鐘各樣布每升溫１度變化的時間。

10 結果討論

11 A：表組織、B：裏組織、C：經二重組織、 D：正面結構圖(＋之左右為經浮點)、E：反面結構圖
3-1 經二重組織設計 如圖1所示，表組織A使用2/1斜紋(經面組織)，裏組織B使用1/2斜紋(緯面組織)，調整裏組織啟始位置，使表裏經紗交錯排列後形成經二重組織(如圖C)，由結構圖D可清楚看出，裏經紗浮點(＋)之左右為表經紗浮點。 圖1.　經二重組織設計 A：表組織、B：裏組織、C：經二重組織、 D：正面結構圖(＋之左右為經浮點)、E：反面結構圖

12 經二重組織之穿綜、紋板圖如圖2所示，使用六片綜框
圖2.　經二重組織之穿綜、紋板圖

13 3-2 色紗配列 3-2-1 緯紗配列 經二重組織之緯紗以AAAAAABBBBBB(A、B：一般色紗)之順序配列，各樣布表面花紋圖由12根緯紗(6A6B)為一循環。製作樣布時，如圖2所示經二重組織穿綜圖，使用六片綜框，依紋板圖設定綜框升降，使經紗上下分層形成開口，進行投緯。投緯時各宗框之升降如表一所示。 製作經二重樣布時緯紗配列與投緯時綜框之升降 緯紗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 顏色 A B 綜框 上升 1,5,6 1,2,3 3,4,5 下降 2,3,4 4,5,6 1,2,6

14 3-2-2 經紗配列與穿綜順序

15 3-3樣布製作 表三~表六為各樣布製作時，經紗之穿綜順序，圖1~圖5為製作完成各樣布之正反面，可看出每一樣布之正面呈現色紗配列之花紋效果，而裏經所配列之黑色竹炭紗並未浮現於表面，顯示所設計之經二重組織中，裏經紗浮點確實獲得良好掩護，不會影響織物表面之外觀。而織物之反面依竹炭經紗配置比例，呈現不同程度之黑色，顯示竹炭紗確實位於織物之反面。

16 表三 樣布一經紗穿綜順序 圖1.樣布一之正反面 經紗 1 2 3 4 5 6 重覆2次，共12經 顏色 A b 穿綜 B 普通紗背面
普通紗正面 圖1.樣布一之正反面

17 表四 樣布一經紗穿綜順序 經紗 1 2 3 4 5 6 重覆2次，共12經 顏色 A a 穿綜 B 全比例竹炭紗正面 全比例竹炭紗背面
圖2.樣布一之正反面

18 表五 樣布一經紗穿綜順序 經紗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 顏色 A a b 穿綜 B 1:1竹炭紗背面
1:1竹炭紗正面 圖3.樣布一之正反面

19 表六樣布一經紗穿綜順序 經紗 1 2 3 4 5 6 重覆2次，共12經 顏色 A a B 穿綜 b 2:1竹炭紗正面 2:1竹炭紗背面 圖4.樣布一之正反面

20 表七樣布一經紗穿綜順序 經紗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 顏色 A a b 穿綜 B 2:2竹炭紗正面 2:2竹炭紗正面 圖5.樣布一之正反面

21 全竹炭裏經紗樣布升溫與降溫之熱影像圖 (各圖中左方為普通紗，右方為全竹炭紗)

22 1:1竹炭裏經紗樣布升溫與降溫之熱影像圖 (各圖中左方為普通紗，右方為1:1竹炭紗)
全竹炭紗 普通紗 全竹炭紗 降溫 升溫

23 2:1竹炭裏經紗樣布升溫與降溫之熱影像圖 (各圖中左方為普通紗，右方為2:1竹炭紗)
全竹炭紗 普通紗 全竹炭紗 升溫 降溫

24 2:2竹炭裏經紗樣布升溫與降溫之熱影像圖 (各圖中左方為普通紗，右方為2:2竹炭紗)
全竹炭紗 普通紗 全竹炭紗 降溫 升溫

25 各樣布照射後表面升溫速度-曲線圖

26 各樣布照射後表面升溫速度-直條圖

27 結論 以經二重組織程式可快速設計出裏經浮點掩護良好之經二重組織，同時可對表裏組織進行經緯色紗配列，使織物正反面呈現不同花紋圖，配合穿綜紋板圖，製作成經二重織物，各樣布正面具有相同花紋，反面則以含有竹炭經紗及普通經紗以不同比例配置作變化。完成後的織物正反兩面的遮蔽性良好，竹碳紗位於樣布之反面，不會顯露於表層而影響外觀，且竹炭紗具有提升織物保溫性之效果1-2℃，惟樣布在手動打樣機時，因人為因素紗線的緊密度會影響織物檢測時的保溫性，如能以機械代替人為因素，就可避免其保溫性的散失。

28 參考文獻 閩潔，為竹炭產品正名－竹炭產業發展論壇紀要，紡織速報，第15卷，第11期，P4-p69(2007)。
吳德樺，電腦輔助梭織物設計系統，紡織中心期刊，第五卷第二期，第99~101頁(1995)。 蔣敏洵，織物分析與設計，崑山科技大學應用纖維造形系，第88~94頁(2002)。 蔣敏洵，梭織物組織電腦輔助教學CAI之設計，第十五屆全國技術及職業教育研討會論文集，第57~66頁(2000)。 陳一新、陳建宏，電腦輔助設計經二重織物組織之研究，89級崑山科技大學纖維工程系學會畢業專題報告，第387~398頁(2000)。 蔣敏洵，電腦輔助設計梭織物色紗配列花紋圖之研究，第十六屆全國技術及職業教育研討會論文集，第501~509頁(2001)。

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