并合

纺纱过程中把两个或两个以上的纤维卷、纤维条或粗纱同时喂入一台机器,合并为一体的工艺过程。并合能使制品均匀混和,是降低产品不匀率及混和纤维的方法之一。将几根结构已经固定的纱线并合在一起,则称为并线。

均匀作用

在纺纱过程中,常把线密度和不匀率大致相同的半制品并合,而线密度差别很大的则不宜并合,因为牵伸罗拉不能很好地同时控制粗细相差较大的半制品。在并合过程中,各个半制品粗细不匀片段有可能取得相互补偿,从而提高制成品的均匀度。如不考虑因牵伸等附加不匀因素,两个半制品并合前后不匀率的关系为:公式 符号。式中c0c分别表示纱条并合前、后长片段重量的变异系数;r为相关系数,其值在±1之间。由于纺纱过程的随机性,两根分别纺制的条子,各片段粗细的变化可以看作为独立随机变量。并合时相互补偿机会也是随机的,所以r=0,公式 符号。由此推理得n根条子并合的变异系数将降低为原来的公式 符号,即公式 符号。这表明并合后的纱条不匀率与并合数的平方根成反比。至于r厵0的情况,则并合效果取决于 r值,即并合半制品片段重量间的相关程度。例如棉纺精梳机上精梳条的并合,由于精梳机工作的周期性,使每根送出的精梳条具有周期性的粗、细不匀。若在导条台上并合,一根条子的粗节或细节始终和另一根条子的粗节和细节重合,此时条子粗细不匀呈完全正相关r=1,由此可得到c=c0,即并合后的不匀率和并合前相同。又若一根棉条的粗节或细节始终和另一根棉条的细节或粗节重合,则两者之间呈负相关关系。如果精梳条的粗细不匀按正弦规律变化,则呈完全负相关 r=-1,由此可得c=0,并合获得最佳效果。一般说来,并合只能使产品不匀率部分降低,而且由于被并合半制品的粗细和不匀率并不相等,所以实际的并合效果低于上式估算的结果。为了充分发挥并合的均匀作用,应力求并合半制品片段重量间关系接近完全负相关。在棉纺精梳机导条台上配置导条钉,亚麻纺联合梳麻机采用并合板,均可改善输出产品的均匀度。

混和作用

如果并合的半制品本身是由各种成分的原料混和组成的,那么并合会使制品中各种成分沿其纵向分布更加均匀。在混纺工艺中,可以利用并合过程进行混和。通常把各种混和成分制成粗细相近的条子,根据混和比例在并条机上平行或叠合喂入,经牵伸后得到混和条子。并合过程混和一般比例正确,但横向混和作用较差,混和成分在制品中呈细条状配置。因此,需要经过多次并合才能达到均匀混和的目的。

并合数

纺纱工程中若各道工序喂入半制品并合数分别为n1n2n3……nn,则纺纱工程的总并合数n=n1×n2×n3×……nn。如前所述,若不考虑并合加工时牵伸所造成的不匀,则并合数愈多愈好,愈能获得均匀的制品。但实际上并合数的增加必然导致牵伸倍数的增加,从而引起牵伸带来的附加不匀。在应用中必须使并合降低的不匀大于因牵伸造成的不匀。实际上,在制品不匀率数值较大时,并合的均匀效果较为显著,当不匀率降到一定程度,再增加并合数收效便不显著。牵伸所造成的不匀是周期性的,较短片段不匀的并合往往对改善制品长片段重量不匀更有效果,而对短片段重量不匀反而不利。并合数太多,造成工序道数增加,劳动生产率下降,而且多次牵伸有可能增加纤维疲劳度。所以,纺纱生产中的并合数有一定的范围。随着牵伸机构的改进和自调匀整装置(见牵伸自调匀整)的采用,纺纱半制品的不匀率有所降低,有条件采用较少的并合数,纺制更均匀和经济的产品。例如1930年以前,棉纺各道典型工序的并合数是:末道清棉机n1=4;头、二、三道并条机n2×n3×n4=6×6×6;头、二道粗纱机n5×n6=2×2,总的并合数n =4×6×6×6×2×2=3456。而现在已普遍采用了清梳联合机, 并条机由3道减为2道,所以总并合数已降至64~512。

参考文章