并合对均匀混合的影响

并合是纺纱中最常用且最简易的匀整方法。并合可以匀整纱条所有的不匀，包括粗细不匀和结构不匀，其中结构不匀包括纤维组分比例不匀、颜色不匀等，此时体现为混合均匀。

（一）并合的均匀作用

并合的实质是将各根纱条的横截面沿着长度方向连续叠加，在此过程中，由于纱条粗细片段之间的随机叠合，使并合后纱条的均匀度得到改善。

1.两根纱条并合 现以两根纱条的并合为例，说明并合过程的均匀作用。两根纱条并合时，每根纱条的各个片段粗细不一，并合后可能出现三种情况。

（1）粗段与细段相并合，其结果可得到粗细适中的纱条，有明显的均匀作用，是并合中最好的情况。

（2）粗段与粗段或细段与细段并合后，其结果是粗细不匀既没有改善，但也没有恶化。

（3）粗段或细段与粗细适中的片段相并合，其结果是并合后不匀的相对差异缩小，也有一定的均匀效果。

在实际并合过程中，以上三种情况均有可能产生，因此，两根纱条并合的结果是改善了产品的均匀度。

根据数理统计学的理论，并合后的效果可写成下面的表达式：

式中：C——并合后纱条的不匀率；

　　　C0——并合前纱条的不匀率；

　　　r——相关系数，表示两根纱条并合时粗细片段之间的相关程度，其数值在±1 之间。

当r=+1 时，表示两根纱条粗片段与粗片段相叠合、细片段与细片段相叠合，此时，C=C0，反映出并合后纱条不匀率既没有改善，也没有恶化，称完全正相关；

当r=-1 时，表示一根纱条的粗片段与另一根纱条的细片段相叠合，此时，C=0，在这种情况下，将得到充分均匀的纱条，称完全负相关；

当r=0 时，表示两根纱条间的叠合是随机的，称不相关。

生产实际中，各根纱条的粗细分布是没有规律的，并合时粗细相遇是随机的，即r=0，因此，式（6-17）可以写成：

由式（6-18）可知，，C＞C0。

2.n 根纱条并合 同理，当n 根纱条并合时，式（6-18）可成为：

由式（6-19）可知，n 根纱条并合后其不匀率为并合前单根纱条不匀率的，2 是最小的并合根数，，所以，C＜C0。

但由于并合的各根纱条不匀率C0 不可能完全相等，而且纱条粗细段的叠合也不是完全随机的，因而实际的相关系数不可能等于零，而是在-1～1 之间，所以式（6-19）只是近似计算。

上述并合作用分析，还可用解析图的形式更加直观地表示，如图6-35 所示为并合根数与并合效果的关系。

图6-35 表明：并合根数越多，并合效果越好，但是并合根数超过一定数量后，并合均匀效果改善程度就不明显了；并合前单根纱条的不匀率越大，并合效果越好；并合前单根纱条的不匀率越小，则并合效果不显著。

图6-35　并合数与并合效果的关系

3.实际应用 在实际生产过程中确定并合根数时，除了考虑并合效果外，还要考虑工艺、操作及经济上的合理性。实际应用示例如下：

棉纺纯纺并条采用8 根并合，而混纺则为6 根，精梳前准备和精梳工序中，条卷的并合根数为18～22 根，并卷数为3～6 卷，条并卷联合为18～22 根×3 卷；

苎麻针梳、并条常用的并合根数以8～10 根为宜；

毛纺混条、精梳采用的并合根数多在20 根及以下，而针梳机经常采用的并合数在10 根以下。

此外，在前几道工序的机台上须条的不匀率较大，可以采用较多的并合根数；在后几道工序的机台上，随着条子均匀度改善和条子逐渐变细，就不宜采用过大的并合根数。

（二）并合的混合作用

并合不仅能使条子粗细达到均匀，还可以使条子中各种纤维成分、结构和色泽得到混合，且达到混合均匀的目的。例如，混条机、针梳机、并条机上的并合作用既有纱条粗细方面的均匀作用，又有成分、结构和色泽方面的混合均匀作用。(www.xing528.com)

并条过程中的混合也称为纤维条混合（条混），是将两种或两种以上的混合成分分别制成一定线密度的条子，然后在并条机或针梳机上通过并合进行混合的一种方法。条混与散纤维混合（原料混合）共同构成纺纱过程中混合的主要方式。

条混主要应用于性能差异较大的纤维的混合，特别是当纤维的含杂差异较大时，为控制落率需要分别制条。例如，在棉纺纺纱系统中，当棉与涤纶、黏胶纤维等化学纤维混纺时，往往在并条机上进行条混。为了使各成分之间混合均匀、比例正确，要采用多次并合（三道混并），并且还要根据设计混纺比、喂入根数、回潮率等，计算出相应的喂入、输出定量。

混纺比、混合根数、条子干重的关系，可用下式计算：若采用A、B 两种条子进行混合，其干重混纺比为：

式中：Y、1-Y——A、B 两种条子的混纺比（干重比）；

　　　n1、n2——A、B 两种条子的混合根数；

　　　g1、g2——A、B 两种混条的干重定量。

同理，当n 种原料采用条子混合时，混纺比计算式为：

式中：Yi——第i 种原料干混纺比，i=1，2，…，n；

　　　ni——第i 种纤维条根数，i=1，2，…，n；

　　　gi——第i 种原料纤维喂入条子的干定量，i=1，2，…，n。

根据实测的回潮率，可计算出各种条子的湿重定量，便于生产上掌握使用。

例：纺涤/棉混纺纱，混纺比为65/35，在并条机上进行条混，如果并条机采用6 根并合，涤/棉条子的根数为4/2，即涤条4 根，棉条2 根，求两种纤维条的干重比。

解：已知Y=0.65，n1=4，n2=2 代入式（6-20），得g1=0.929g2。

采用式（6-20）或式（6-21）时，一般可根据经验或要求，合理确定混合条子根数及条子干定量。

（三）并合与牵伸的关系

在纺纱过程中，并合和牵伸是同时进行的，并合可以弥补纱条的不匀，但使纱条变粗，增加了本工序及后工序的牵伸负担；牵伸可使纱条变细，但会引起纱条的附加不匀，而附加不匀又会随着牵伸倍数的增加而增加。因此，对于纱条的均匀度来说，增加并合根数，对较长片段的均匀度一般是有帮助的，然而对于纱条短片段均匀度就不一定有效。因此，并合的同时，必须考虑牵伸倍数对纱条均匀度的影响。正确运用牵伸和并合的关系，有助于获得最好的并合效果。

在纺纱过程中，可以是n 根纱条先并合成1 根粗（厚）纱条，然后进行牵伸；也可以是n 根纱条分别进行牵伸，然后把输出条子集合成为1 根纱条。两种并合后的不匀率如下。

先并合后牵伸：

先分别牵伸再并合：

式中：C1、C2——输出纱条的不匀率；

　　　C0——喂入纱条的不匀率；

　　　CE、C′E——牵伸产生的附加不匀率；

　　　n——并合根数。

如果CE 和C′E 大小接近，则C1 ＞C2。所以，以采取先分别牵伸，后集合成条为好。例如，纺纱生产中的并条机、针梳机喂入均采用多根纱条平行喂入，先分别牵伸，然后集合成条，这样有利于改善并合后纱条的均匀度。但这样就要求并合纱条的细度最好是相同的或者接近的，因为当细度差异过大的纱条同时喂入时，罗拉钳口不能很好地同时握持控制粗细差异过大的纱条。

（四）配条和配重

配条和配重是毛纺生产中常用的一种人工匀整方法。由并合原理可知，在r=-1，即负相关时，并合效果最为显著。在毛纺前纺工程中，在没有采用自调匀整装置的情况下，为使生产出的产品更加均匀，常用人工的方法对喂入的毛条进行轻重搭配。

所谓配重就是在前纺机台上将轻重不同的毛条适当搭配喂入。具体做法是将喂入的毛团或毛球按重量不同（如重的、标准的、轻的）分别放置；再将重的、轻的按重量分为+1、+2、+3 和-1、-2、-3 不同程度；然后按轻的、重的搭配成标准的或接近标准的重量喂入，使生产出的毛条重量符合要求。为了进行配重，一定要有定长装置，即一台车上所绕毛团的长度必须一致，否则无法配重。配重可进行一次或二次。配重时必须折合成标准重量，以避免温湿度引起的差异。

卷绕两根毛条的毛团不宜配重，因为两根毛条之间还会出现重量不匀。此时，可采用轻重交叉喂入，这种喂入方法称为配条。

上述并合和配条、配重有一定的匀整作用，但也存在如并合根数受限等一些缺陷，所以单纯依靠增加并合作用来改善纱条的均匀度有一定的局限性，而采用在线控制的自调匀整方法更有积极的意义。