結合工學與美學的紡織

撰文／呂怡貞
審稿／黃博雄（紡織產業綜合研究所產品部主任）

　　紡織品在人類生活的應用相當廣泛且深入，現今紡織品種類繁多，大致可分成三類：衣著用紡織品為人們從頭到腳所使用，包括衣褲、帽襪、手套、圍巾、提袋等，使用量最大；家飾用紡織品用於居家生活中，包括床單被套、枕頭、窗簾、毛巾、地毯等；非以上兩類用途者通常成為產業用紡織品，種類與型態最多，包含帶、網、繩、簾、幕、篷、氈等，可做成帆布、包裝材、複合材料等，用於農業、交通、醫護、建築等用途，緊密與各大產業和領域結合。

紡成紗，織成布
　　紡織，意指將纖維紡成紗，將紗織成布，兩字一詞就包含了紡織品製程與產業鏈的概念。 

　　「紡」（spinning）屬於上游端，指將紡織原料製成紗線（yarn）。以天然纖維為例，原料經過揀選、清洗、去除雜質（例如，棉花去除棉籽與砂土、獸毛用化學藥劑洗去油脂）等過程後，接著是「開纖工程」，將紊亂糾結的纖維梳理、排列，再經過機器不斷拉伸、扭轉、抱合（即拉緊靠攏）的「撚製」過程，逐步變成紗線。 

　　「撚製」（twist）是為了增加纖維之間的摩擦力，以及提高紗線本身的強韌性。依纖維種類不同，可分為實撚與假撚：實撚針對天然纖維或短纖，撚的次數多、強度高；假撚則針對原本就做成長纖的加工絲（即合成纖維），稍做撚製後再調整撚向，使其捲曲與蓬鬆而不過度平直。跳過假撚步驟的合成纖維織品（如雨傘布）會挺直而較無彈性。 

　　以棉纖維為例，經整理後的棉纖維會成條狀的疏鬆棉條（約一根拇指大小），棉條經初步撚製（粗紡製程）後成為粗紗（約一根原子筆筆芯大小），棉條與粗紗結構都還鬆散，一拉仍會輕易鬆開，所以粗紗必須再經撚製（細紡製程）成為細紗，此時強度已達需使力拉扯才會斷裂，如此便可做為織、縫、繡的紗線了。 

　　紡織原料來源複雜且多樣，各種物質有著不同物性與形態，處理起來繁瑣費工，因此上游端的產業規模比中下游端龐大許多。

(a)棉纖維經整理後為棉條，整齊裝入桶中的動作稱為「併條」；(b)棉條經粗紡後為粗紗；(a)(b)時期的紗結構仍鬆散，一拉仍會輕易鬆開；(c)粗紗再經細紡後為細紗，即是生活中使用的紗線，強度已達需使力拉扯才能將其斷裂。（影像來源：呂怡貞）

經緯交疊，針線編織
　　進入了紡織中游端，繾綣紗線將交織成精緻布疋。將紗做結構設計與組織排列是謂「織造」，大致分為梭織（weaving）與針織（knitting）組織，組織不同生產設備不同。 

　　梭織組織是由互相垂直的紗線上下交疊而成，經線（warp）為縱向，緯線（weft）為橫向，上千條經紗整齊地平行排列，梭子引入緯紗左右來回快速穿梭於經紗中，使經緯紗交織結合成布，而經緯交織的程度也決定了布的強度。簡而言之，「提經打緯」即梭織的織造過程。梭織布強度高，耐洗又耐磨，如襯衫、牛仔布（有彈性的牛仔褲是因為加入彈性纖維）等大多為梭織布，而從前的婦女以及原住民使用的木製織布工具就是手動的梭織機。 

　　依每根緯線每次橫跨的經線數目不同，梭織布又分為平紋、斜紋與緞紋，不同的橫跨線數使單位面積內經緯線的交接點數不同，而形成不同斜向的紋路。平紋又稱平織，是最基礎的梭織，相鄰的經緯線一上一下交錯；斜紋為每次橫跨二至四根，牛仔布（jeans）在義大利原文意思就是45。斜紋棉布織成的褲子；緞紋的橫跨線數到五根以上，形成較長的浮紗，布面整體平滑有光澤，但紗線易被鉤到而損傷布面。所謂「綾羅綢緞」，指的也都是不同梭織法的絲織品。

【本文轉載自科學Easy Learn網路版 】