敖利民， 唐 雯

(1. 嘉興學(xué)院 材料與紡織工程學(xué)院， 浙江 嘉興 314001； 2. 嘉興學(xué)院 商學(xué)院， 浙江 嘉興 314000)

經(jīng)緯交織機(jī)織物的織造，引入緯紗時(shí)經(jīng)紗的開口控制有2種方式：一種是將經(jīng)紗分為若干組，每組經(jīng)紗分穿在同一片綜框的綜絲上，在凸輪、連桿或多臂等開口機(jī)構(gòu)的控制下，隨綜框作升降運(yùn)動(dòng)；另一種是每根經(jīng)紗單獨(dú)控制，在提花開口機(jī)構(gòu)的控制下作升降運(yùn)動(dòng)[1]。綜框分組控制經(jīng)紗運(yùn)動(dòng)，分組越多，即綜框的片數(shù)越多，經(jīng)緯交織規(guī)律越復(fù)雜，可織造的織物組織就越復(fù)雜。

按照構(gòu)造好的織物組織控制上機(jī)織造時(shí)，交織規(guī)律具有明確的循環(huán)特征，即經(jīng)過一定次數(shù)的緯紗引入(1個(gè)緯紗循環(huán))后，綜框運(yùn)動(dòng)規(guī)律開始重復(fù)、循環(huán)，在織物表面形成規(guī)律性的織紋(或花紋)。這就引出了一個(gè)問題：織物織造時(shí)，如果每引入1根緯紗所有綜框形成梭口的升降是隨機(jī)的，織物交織也就是不循環(huán)的，將會(huì)交織出什么樣的織物呢？本文研究即以實(shí)現(xiàn)經(jīng)緯交織時(shí)經(jīng)紗運(yùn)動(dòng)的二進(jìn)制特征為基礎(chǔ)，探討經(jīng)緯交織無重復(fù)規(guī)律織物的織造控制方法，并對(duì)其交織特征進(jìn)行分析。

1 織物組織二進(jìn)制表達(dá)與提綜狀態(tài)集

1.1 織物組織的二進(jìn)制表達(dá)

采用綜框控制經(jīng)紗運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)紗形成梭口時(shí)，各片綜框的狀態(tài)只有2種：在上或在下。綜框在上時(shí)，其所控制的經(jīng)紗處于梭口的上層；綜框在下時(shí)，其所控制的經(jīng)紗位于梭口的下層。綜框的這種運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)具有二進(jìn)制特征，因而可用二進(jìn)制表示綜框的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：綜框在上時(shí)，用二進(jìn)制狀態(tài)“1”表示；綜框在下時(shí)，用狀態(tài)“0”表示[2]。采用n片綜織造，在引入1根緯紗形成梭口時(shí)，有些綜框在上，有些在下，每片綜框的二進(jìn)制狀態(tài)(1或0)，按綜框從機(jī)前到機(jī)后(或從機(jī)后到機(jī)前)的排列次序排列起來，就形成一個(gè)n位二進(jìn)制數(shù)，即引入1根緯紗時(shí)，所有綜框的狀態(tài)可用一個(gè)n位二進(jìn)制數(shù)來表示。將這些二進(jìn)制數(shù)按引緯次序排列起來，就構(gòu)成了描述經(jīng)緯交織規(guī)律的二進(jìn)制數(shù)組。不難理解，數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)的數(shù)量，即為織物組織循環(huán)的緯紗循環(huán)數(shù)。同理，采用單根經(jīng)紗控制的織造，經(jīng)緯交織規(guī)律也可采用該種方法表示，但相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)及其形成的數(shù)組中二進(jìn)制數(shù)的個(gè)數(shù)要大得多，尤其是織制的花紋圖案復(fù)雜的時(shí)候。

用二進(jìn)制數(shù)表示引入1根緯紗時(shí)各綜片的提綜狀態(tài)，二進(jìn)制數(shù)組表示經(jīng)緯紗交織組織循環(huán)，簡(jiǎn)單而直觀，實(shí)現(xiàn)了織物交織規(guī)律表示的數(shù)字化[3]。對(duì)于一些交織規(guī)律不是很復(fù)雜的織物，如用1組經(jīng)紗、 1組緯紗交織織造的織物，二進(jìn)制數(shù)組表達(dá)的經(jīng)緯交織規(guī)律，在穿綜方法采用順穿時(shí)，與織物組織圖具有簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)性。因?yàn)橛每椢锝M織圖表達(dá)經(jīng)緯交織規(guī)律，本身就有二進(jìn)制特征：在組織圖中，用帶有×、○、●、▲、■等符號(hào)的方格表示經(jīng)組織點(diǎn)，相當(dāng)于二進(jìn)制的1；用空白方格表示緯組織點(diǎn)，則相當(dāng)于二進(jìn)制的0。圖1示出5枚3飛緯面緞紋的組織圖及其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)組。該組織的經(jīng)、緯組織循環(huán)數(shù)均為5，織造該織物需要5片綜，織入5根緯紗后完成一個(gè)完整的組織循環(huán)，每一橫行表示引入1根緯紗時(shí)各片綜框的狀態(tài)，在上或在下。

圖1 5枚緯面緞紋組織圖與其對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)組Fig.1 Weave pattern(a)and corresponding binary array(b)of five-shaft weft stain

二進(jìn)制數(shù)組由組織圖直接對(duì)應(yīng)而來，組織圖有5行，則二進(jìn)制數(shù)組由5個(gè)二進(jìn)制數(shù)組成，組織圖有5列，則每個(gè)二進(jìn)制數(shù)有5位，每個(gè)數(shù)位的值，當(dāng)對(duì)應(yīng)組織點(diǎn)為經(jīng)組織點(diǎn)時(shí)為1，對(duì)應(yīng)組織點(diǎn)為緯組織點(diǎn)時(shí)為0。二進(jìn)制數(shù)組也可直接表示為(00100，00001，01000，00010，10000)[4-5]。用二進(jìn)制數(shù)組表示織物組織，之所以采用自上而下、自左而右的方式，只是因?yàn)閷?duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換方便。

織物組織的二進(jìn)制表示的逆轉(zhuǎn)化應(yīng)用，可將任何二進(jìn)制數(shù)組轉(zhuǎn)化為織物組織，這既可用于織物組織二進(jìn)制表示的還原，也可將任意可表達(dá)為二進(jìn)制數(shù)組的數(shù)字、字符信息轉(zhuǎn)化為織物組織，賦予織物組織表達(dá)隱含信息的功能[3]。

1.2 有效提綜狀態(tài)集

采用綜框控制經(jīng)紗運(yùn)動(dòng)，每片綜框都有且只有在上和在下2種狀態(tài)，每次經(jīng)紗開口時(shí)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，都有1和0這2種可能。這樣，n片綜可形成的提綜開口狀態(tài)就有2n種。在這2n種可能中，有綜框全部在上和綜框全部在下2種狀態(tài)，用二進(jìn)制表示即所有數(shù)位均為1或0，這種狀態(tài)無法形成經(jīng)緯交織，是無效的，其他狀態(tài)都是有效的。那么，n片綜織造時(shí)，有效的提綜狀態(tài)就有2n-2種[6-7]。

所有有效的提綜狀態(tài)可按下列方法生成：以n位二進(jìn)制數(shù)0(所有數(shù)位全為0)為初始狀態(tài)，按二進(jìn)制運(yùn)算方法，等步長(zhǎng)加1，直至2n-1(所有數(shù)位全為1)，形成完整的n位二進(jìn)制數(shù)序列，再剔除所有數(shù)位全為0和全為1的二進(jìn)制數(shù)0和2n-1，即可得到n片綜織造時(shí)所有可行的二進(jìn)制提綜狀態(tài)集，該集包含2n-2種有效提綜狀態(tài)。以3片綜框?yàn)槔瓷鲜龇椒ㄐ纬傻亩M(jìn)制數(shù)序列及對(duì)應(yīng)形成的有效提綜狀態(tài)集如圖2所示。完整的二進(jìn)制序列包含8(23)個(gè)3位二進(jìn)制數(shù)，而有效提綜狀態(tài)集包含去除了(000)和(111)的6(23-2)個(gè)3位二進(jìn)制數(shù)。

圖2 3片綜對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)序列與有效提綜狀態(tài)集Fig.2 Binary sequence (a) and effective heddles state set (b) of 3 heald frames

在實(shí)際應(yīng)用中，采用3片綜織造的織物，其織物組織均是從有效提綜狀態(tài)集中抽取一定數(shù)量的提綜狀態(tài)組成的二進(jìn)制數(shù)組生成，如圖3所示。斜紋組織，即是由圖2(b)所示3片綜有效提綜狀態(tài)集中的第3、6、5行所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)組成的二進(jìn)制數(shù)組生成，是提綜狀態(tài)集的一個(gè)子集，該斜紋組織也只是 3片綜可織造織物組織的一個(gè)特例。在現(xiàn)有的以三原組織為基礎(chǔ)組織構(gòu)造的織物組織中，一般不會(huì)包含對(duì)應(yīng)綜片數(shù)可產(chǎn)生的所有可能提綜狀態(tài)，因此均屬于特例組織。

圖3 斜紋組織及其對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)組Fig.3 Twill weave (a) and its corresponding binary array (b)

2 隨機(jī)織物及其織造方法

2.1 隨機(jī)織物

如果在引入1根緯紗時(shí)綜框的升、降運(yùn)動(dòng)是隨機(jī)的，由綜框片數(shù)決定的、完整二進(jìn)制序列所對(duì)應(yīng)的、有意義的各種提綜狀態(tài)都有可能出現(xiàn)(剔除所有綜片都在上或在下狀態(tài)的無效提綜狀態(tài))，所形成織物的經(jīng)緯交織就是不循環(huán)、無規(guī)律、不重復(fù)的。本文將這種由綜框隨機(jī)升降形成的無規(guī)律織物命名為隨機(jī)織物。

2.2 隨機(jī)織物的織造控制

2.2.1隨機(jī)控制織造

現(xiàn)代織機(jī)都有電子提綜裝置，織物交織由計(jì)算機(jī)進(jìn)行提綜控制[8]。通過對(duì)電子提綜裝置進(jìn)行軟硬件改造，即可實(shí)現(xiàn)各片綜框升降的隨機(jī)控制。由于織入1根緯紗時(shí)每片綜的升降是隨機(jī)的，可由附加的隨機(jī)裝置或隨機(jī)程序控制每片綜框的升降。在電子提綜織機(jī)上，每片綜框由一個(gè)單獨(dú)的氣缸驅(qū)動(dòng)升降。采用隨機(jī)裝置或程序控制綜框升降時(shí)，每形成一次梭口時(shí)，各氣缸的運(yùn)動(dòng)可由一個(gè)單獨(dú)的隨機(jī)控制裝置進(jìn)行控制，隨機(jī)產(chǎn)生1或0狀態(tài)，也可采用一個(gè)統(tǒng)一的隨機(jī)控制裝置或控制程序控制，隨機(jī)產(chǎn)生各片綜的狀態(tài)參數(shù)1或0，控制所有綜框氣缸的升降運(yùn)動(dòng)。

隨機(jī)控制織造需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問題是，無效提綜狀態(tài)的檢測(cè)與剔除。

解決這個(gè)問題的方法是在綜框升降隨機(jī)控制系統(tǒng)中，加入提綜狀態(tài)檢測(cè)程序，即在各片綜框隨機(jī)控制裝置產(chǎn)生信號(hào)(升或降)后，先進(jìn)行檢測(cè)，是否所有綜片控制信號(hào)一致，同為0或1，如果同為0或1，則為無效控制信號(hào)，舍棄后重新產(chǎn)生隨機(jī)信號(hào)；反之，執(zhí)行系統(tǒng)開始執(zhí)行開口操作。

2.2.2隨機(jī)序列控制織造

在不改變現(xiàn)有電子提綜系統(tǒng)的條件下，也可采用預(yù)先生成、輸入提綜順序隨機(jī)序列的方法，織造出隨機(jī)織物。具體做法是：先根據(jù)所用綜片數(shù)量，產(chǎn)生有效提綜狀態(tài)集，再按照一定的方法產(chǎn)生隨機(jī)序列，將之同步或間歇寫入電子提綜系統(tǒng)的織物組織存儲(chǔ)區(qū)，控制提綜織造。

隨機(jī)序列可一次產(chǎn)生也可分段產(chǎn)生。一次產(chǎn)生即根據(jù)所要織制的織物總長(zhǎng)度及緯密，計(jì)算出所需引緯次數(shù)，一次性產(chǎn)生全部隨機(jī)序列，儲(chǔ)存并控制電子提綜裝置提綜織造，每次引緯，電子提綜裝置讀取一個(gè)提綜狀態(tài)。分段產(chǎn)生，亦即每次隨機(jī)產(chǎn)生包含一定數(shù)量提綜狀態(tài)的提綜狀態(tài)集，其所包含的提綜狀態(tài)的數(shù)量，與電子提綜系統(tǒng)所能儲(chǔ)存的織物組織緯紗循環(huán)數(shù)相匹配，比如，電子提綜裝置只能存儲(chǔ)200根緯紗循環(huán)數(shù)，則每次隨機(jī)產(chǎn)生的提綜狀態(tài)集即包含引入200根緯紗的提綜狀態(tài)，儲(chǔ)存在電子提綜裝置的織物組織存儲(chǔ)區(qū)，控制提綜織造。當(dāng)該提綜狀態(tài)集全部讀取完后，重新產(chǎn)生包含同樣數(shù)量提綜狀態(tài)的提綜狀態(tài)集，寫入電子提綜裝置的織物組織存儲(chǔ)區(qū)，控制提綜織造。

本文提出的產(chǎn)生隨機(jī)序列的方法有2種：限制型隨機(jī)法和非限制型隨機(jī)法。2種方法均采用從有效提綜狀態(tài)集中隨機(jī)抽取提綜狀態(tài)，即采用概率論中的隨機(jī)抽樣方法，從有效提綜狀態(tài)集中抽取提綜狀態(tài)，直至達(dá)到要求的緯紗根數(shù)(引緯次數(shù))，形成提綜控制隨機(jī)序列。這樣做的優(yōu)勢(shì)是，由于有效提綜狀態(tài)集中已剔除了無效提綜狀態(tài)，因此，可保證產(chǎn)生的提綜狀態(tài)集均由有效提綜狀態(tài)組成，不用再對(duì)提綜狀態(tài)的有效性進(jìn)行檢測(cè)。

限制型隨機(jī)法采用概率論中非放回式抽樣方法，從有效提綜狀態(tài)集中抽取提綜狀態(tài)，每次抽取一個(gè)提綜狀態(tài)，不放回，有效提綜狀態(tài)集中所有的提綜狀態(tài)抽完后，再從一個(gè)完整提綜狀態(tài)集中繼續(xù)抽取，直至達(dá)到指定的緯紗根數(shù)，形成提綜控制序列。給定擬織入緯紗數(shù)w，按照非放回式抽樣的方法，從有效提綜狀態(tài)集中抽取w個(gè)提綜狀態(tài)，即形成控制織造用提綜序列。非限制型隨機(jī)法采用概率論中的放回式抽樣方法產(chǎn)生提綜控制隨機(jī)序列。給定擬織入緯紗數(shù)w，按照放回式抽樣的方法，從有效提綜狀態(tài)集中抽取w個(gè)提綜狀態(tài)，形成織造用提綜序列。抽樣產(chǎn)生隨機(jī)提綜序列的過程可通過編制程序?qū)崿F(xiàn)。圖4 示出本文編制的放回式抽樣和非放回式抽樣隨機(jī)序列產(chǎn)生小程序。輸入綜框片數(shù)和擬織入緯紗根數(shù)，即可輸出隨機(jī)序列(提綜序列)。

圖4 放回式抽樣和非放回式抽樣隨機(jī)序列產(chǎn)生程序Fig.4 Random sequence generating program of put back sampling (a) and non-return sampling(b)

3 隨機(jī)織物的交織特征

3.1 多 緯

從2種隨機(jī)序列產(chǎn)生方法原理可看出，限制型隨機(jī)法產(chǎn)生的隨機(jī)序列具有某種意義的循環(huán)性，以一個(gè)完整的有效提綜狀態(tài)集所含提綜狀態(tài)數(shù)為1個(gè)循環(huán)。在每次循環(huán)中，提綜狀態(tài)集中的每種提綜狀態(tài)都會(huì)出現(xiàn)且僅出現(xiàn)1次(被抽取1次，且僅被抽取1次)，但在每個(gè)循環(huán)中，各提綜狀態(tài)的排列次序卻完全是隨機(jī)的，這也是限制型隨機(jī)命名的來源。

3.2 經(jīng)緯浮長(zhǎng)

在有效提綜狀態(tài)集中，每種提綜狀態(tài)緯紗所形成浮長(zhǎng)是不同的，當(dāng)采用n片綜織造時(shí)，最小的緯浮長(zhǎng)為1個(gè)組織點(diǎn)，最大的緯浮長(zhǎng)為n-1(二進(jìn)制序列橫向連續(xù)n-1個(gè)0或1)個(gè)組織點(diǎn)，這使得在織物表面或反面上呈現(xiàn)出不同長(zhǎng)度緯向浮長(zhǎng)。圖5示出4片綜提綜狀態(tài)集及其對(duì)應(yīng)的織物組織圖。在不同的橫行最大緯浮長(zhǎng)為3，而最小的緯浮長(zhǎng)為1。如組織圖的第1、2、4、8行在織物正面形成長(zhǎng)度為3個(gè)組織點(diǎn)的緯浮長(zhǎng)，在織物反面形成1個(gè)組織點(diǎn)的緯浮長(zhǎng)，第7、11、13、14行在織物反面形成長(zhǎng)度為第3個(gè)組織點(diǎn)的緯浮長(zhǎng)，在織物正面形成1個(gè)組織點(diǎn)的緯浮長(zhǎng)；第3、6、9、12行在織物正反面均形成長(zhǎng)度為2個(gè)組織點(diǎn)的緯浮長(zhǎng)；第5和10行在織物正反面形成的緯浮長(zhǎng)均為1。

圖5 4片綜有效提綜狀態(tài)集及對(duì)應(yīng)織物組織圖Fig.5 Effective heddles state set (a) of 4 heald frames and its corresponding fabric weave (b)

由此可見，較大的緯浮長(zhǎng)是隨機(jī)織物的交織特征之一，且大的緯浮長(zhǎng)出現(xiàn)的概率大于小的緯浮長(zhǎng)?？椩焖镁C片數(shù)越多，最大緯浮長(zhǎng)長(zhǎng)度越大，各緯紗緯浮長(zhǎng)差異也越大，意味著交織次數(shù)差異越大，導(dǎo)致松緊程度差異也就越大。交織次數(shù)多的緯紗張緊，而交織次數(shù)少的緯紗則較松弛，松弛的緯紗凸起，會(huì)在織物緯向形成立體條紋外觀。這種立體條紋的產(chǎn)生，還有利于增加織物的通透效果。張力較小的緯紗，在織物受到經(jīng)向撕裂作用時(shí)，易于產(chǎn)生滑移，從而使撕裂三角形增大，增加撕裂強(qiáng)力。

一般地，出現(xiàn)其他長(zhǎng)度經(jīng)浮長(zhǎng)的概率為

式中，m為經(jīng)浮長(zhǎng)所占組織點(diǎn)數(shù)，m<2n-1-1。

如圖5所示，對(duì)于4片綜織造而言，出現(xiàn)最大經(jīng)浮長(zhǎng)的情況，即為最左一片綜框的情形，最大經(jīng)浮長(zhǎng)為7個(gè)組織點(diǎn)，而不會(huì)再大。出現(xiàn)最大經(jīng)浮長(zhǎng)的概率為1/3 432，依次地出現(xiàn)浮長(zhǎng)為6、5、4、3、2、1個(gè)組織點(diǎn)的概率分別為1/429、3/286、5/143、5/52、3/13及1/2。

由此可見，對(duì)于限制型隨機(jī)織物而言，布面上可能出現(xiàn)的理論最大經(jīng)浮長(zhǎng)較非限制型隨機(jī)織物要短得多，出現(xiàn)較大經(jīng)浮長(zhǎng)的概率也小得多。

對(duì)于支原體肺炎，家長(zhǎng)有很多的困惑。在孩子生病過程中之所以遇到那么多的干擾和困惑，大多源于我們?cè)谝粋€(gè)信息爆炸的時(shí)代，我們對(duì)所吸取的知識(shí)，無法分辨對(duì)錯(cuò)。正因?yàn)檫@樣，家長(zhǎng)學(xué)會(huì)在海量的信息中尋找科學(xué)的育兒方法才是正道。

由于織物經(jīng)向也隨機(jī)分布著一定數(shù)量的不同長(zhǎng)度的經(jīng)浮長(zhǎng)，也會(huì)增加受到緯向撕裂作用時(shí)經(jīng)紗滑移的幅度，可提高撕裂強(qiáng)力，但不如緯向明顯。

4 隨機(jī)織物的模擬與織造

利用圖4所示隨機(jī)序列生成程序，給定綜框片數(shù)和緯紗根數(shù)，生成隨機(jī)序列，并將之輸入織物設(shè)計(jì)軟件，可實(shí)現(xiàn)織物模擬；將隨機(jī)序列作為織物組織輸入電子提綜織物打樣機(jī)，可控制織造相應(yīng)的織物。

采用限制型隨機(jī)法和非限制型隨機(jī)法，綜片數(shù)均為4片，緯紗根數(shù)均為300根，生成隨機(jī)序列，分別進(jìn)行模擬和上機(jī)織造。本文已將生成的隨機(jī)序列轉(zhuǎn)化為織物組織，略去生成的隨機(jī)序列本身。

4.1 織物模擬與可織性分析

4.1.1織物模擬

圖6為采用浙大經(jīng)緯CAD織物模擬軟件生成的限制型隨機(jī)織物組織圖和模擬圖(局部)。模擬主要參數(shù)為：經(jīng)緯紗的線密度均為27.7 tex，經(jīng)紗采用4種顏色，排列為1A1B1C1D，緯紗采用1種顏色，排列為1a，經(jīng)密為300根/(10 cm)，緯密為 270根/(10 cm)。圖7為非限制型隨機(jī)織物模擬圖，模擬參數(shù)與限制型隨機(jī)織物相同。

圖6 4片綜限制型隨機(jī)織物組織圖與模擬圖Fig.6 Fabric weave (a) and partial simulating (b) ffigure for limited random fabric of 4 heald frames

圖7 4片綜非限制型隨機(jī)織物模擬圖Fig.7 Fabric weave (a) and partial simulating (b)figure for non-limited random fabric of 4 heald frames

從圖6、7的織物模擬圖中均可看出，隨機(jī)織物表面經(jīng)緯紗浮長(zhǎng)的不均勻分布特征，即在織物的經(jīng)向和緯向，隨機(jī)分布著不同長(zhǎng)度的經(jīng)浮長(zhǎng)和緯浮長(zhǎng)。選定一定區(qū)域進(jìn)行經(jīng)浮長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1所示。

表1 4片綜隨機(jī)織物經(jīng)浮長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.1 Calculation results of warp floats for random fabric of 4 heald frames

從表1可看出，在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)，2種隨機(jī)織物未發(fā)現(xiàn)大于5個(gè)組織點(diǎn)的經(jīng)浮長(zhǎng)，相對(duì)于限制型隨機(jī)織物而言，非限制型隨機(jī)織物出現(xiàn)較大浮長(zhǎng)的次數(shù)和比例較大。

4.1.2可織性分析

隨機(jī)織物的可織性問題，主要可能由各片綜經(jīng)紗在織造過程中交織次數(shù)的差異過大造成的，交織次數(shù)較小的經(jīng)紗(綜片)，機(jī)上張力會(huì)變小，易于造成經(jīng)停片停車，使織造不能進(jìn)行[9-10]。而織造的隨機(jī)性，又使得在織造時(shí)不能提前做好經(jīng)紗張力控制的措施(如雙軸織造)。

表2示出統(tǒng)計(jì)得出的2種織物各片綜的經(jīng)緯交織次數(shù)?？煽闯?，2種隨機(jī)織物各片綜的交織次數(shù)差異并不大，不會(huì)發(fā)生由于各片綜交織次數(shù)差異較大，而引起的各片綜經(jīng)紗張力差異大，造成可織性較差的現(xiàn)象。

表2各片綜交織次數(shù)統(tǒng)計(jì)

Tab.2Statisticsresultofinterlacingnumbersforeachhealdframe

綜片非限制型隨機(jī)織物限制型隨機(jī)織物第1片145151第2片143153第3片148149第4片156152

這只是一種綜片數(shù)，一種緯紗根數(shù)的一次統(tǒng)計(jì)結(jié)果。為探討隨機(jī)織物的可織性，對(duì)不同綜片數(shù)、不同緯紗根數(shù)多次生成2類隨機(jī)序列，并對(duì)各片綜的交織次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，這里只給出2個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如表3所示的5片綜500緯的5次統(tǒng)計(jì)結(jié)果和表4所示的7片綜2 000緯的5次統(tǒng)計(jì)結(jié)果。每片綜的統(tǒng)計(jì)結(jié)果均按次序排列，自左至右一一對(duì)應(yīng)。

表3 5片綜500緯各片綜經(jīng)緯交織次數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics result of interlacing numbers for each heald frame with 5 heald frames and 500 weft insertion

表4 7片綜2 000緯各片綜經(jīng)緯交織次數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.4 Statistics result of interlacing numbers for each heald frame with 7 heald frames and 2 000 weft insertion

從表3、4的經(jīng)紗交織次數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可看出，雖然隨機(jī)織物織造時(shí)的經(jīng)紗升降運(yùn)動(dòng)是隨機(jī)的，但因只有2種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)引緯次數(shù)足夠多時(shí)，各片綜的經(jīng)紗交織次數(shù)差別并不大；同時(shí)，2種不同隨機(jī)序列生成方法之間差別也不大。各片綜的交織次數(shù)大致為緯紗數(shù)的1/2，即平紋織物交織次數(shù)的1/2(平紋組織的交織次數(shù)等于緯紗根數(shù))，隨機(jī)織物的平均經(jīng)浮長(zhǎng)大致為2個(gè)組織點(diǎn)左右。

4.2 織 造

圖8示出采用SGA598型半自動(dòng)織樣機(jī)織造的限制型隨機(jī)織物小樣?？椩靺?shù)為：經(jīng)緯紗線密度均為30 tex滌綸縫紉線，筘號(hào)為50筘/(5 cm)，筘入數(shù)為2，織物的幅寬為15 cm，緯紗總根數(shù)為300根，4片綜框經(jīng)紗采用黑色，緯紗采用寶藍(lán)色。

圖8 4片綜限制型隨機(jī)織物小樣與局部放大圖Fig.8 Sample(a)and its partial magnification(b)of limited random fabric with 4 heald frames

圖9示出非限制型隨機(jī)織物小樣與局部放大圖?？椩靺?shù)與限制型隨機(jī)織物相同，織造過程中均未發(fā)生經(jīng)紗織不進(jìn)現(xiàn)象。

圖9 4片綜非限制型隨機(jī)織物小樣與局部放大圖Fig.9 Sample(a)and its partial magnification(b)of non-limited random fabric with 4 heald frames

由圖8、9可看出，與前述分析相同，2種織物均呈現(xiàn)緯向橫條凸起條紋的立體效果。

由于半自動(dòng)打樣機(jī)采用手動(dòng)打緯，緯密不能均勻控制，本文未對(duì)所織織物進(jìn)行力學(xué)性能的測(cè)試，該部分將在后續(xù)研究中探討。

5 結(jié) 論

1)形成梭口時(shí)的綜框運(yùn)動(dòng)，具有二進(jìn)制特征。引入1根緯紗時(shí)所有綜框的狀態(tài)，可用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)來表示，二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為綜框片數(shù)，各綜框的在上、在下狀態(tài)則對(duì)應(yīng)為二進(jìn)制數(shù)的1和0。如果每引入1根緯紗形成梭口時(shí)，每片綜框的升降均是隨機(jī)的，則可以形成隨機(jī)織物，其特征是交織無規(guī)律、不重復(fù)、不循環(huán)。

2)隨機(jī)織物可通過綜框運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)控制織制，也可采用預(yù)先生成、輸入提綜順序隨機(jī)序列至電子提綜系統(tǒng)的方法織造。生成隨機(jī)提綜序列的方法，可采用隨機(jī)抽樣的放回式抽樣和非放回式抽樣方法，從有效提綜狀態(tài)集中，按織造所需緯紗總根數(shù)一次性或分段抽取，依此可分別織制限制型隨機(jī)織物和非限制型隨機(jī)織物。

3)隨機(jī)織物的隨機(jī)交織特點(diǎn)賦予其布面隨機(jī)分布不同長(zhǎng)度經(jīng)浮長(zhǎng)線和緯浮長(zhǎng)線，決定了其表面的不平整起伏結(jié)構(gòu)，尤其是較大的緯浮長(zhǎng)線造成的各緯紗交織次數(shù)的差異，使織物緯向呈現(xiàn)凸起的立體條紋，且預(yù)期可賦予織物較好的通透性和良好的抗撕裂性能。

4)隨機(jī)織造時(shí)，各綜框經(jīng)紗的交織次數(shù)相差不大，2種不同隨機(jī)序列生成方法之間差別也不大。各片綜的交織次數(shù)大致為平紋織物交織次數(shù)的 1/2，平均經(jīng)浮長(zhǎng)約為2個(gè)組織點(diǎn)。