紡紗膠輥膠圈應(yīng)用體會(huì)

安 國

(石家莊常山紡織股份有限公司 恒盛分公司，石家莊 050800)

0 引言

在紡紗生產(chǎn)中，主機(jī)是基礎(chǔ)，器材專件是關(guān)鍵。由于主機(jī)不能頻繁更新，而在客戶對(duì)紡紗品質(zhì)要求不斷提高的情況下，器材與專件的選配和維護(hù)便成了各企業(yè)生產(chǎn)管理的重中之重。

膠輥、膠圈質(zhì)量直接影響紡紗的產(chǎn)質(zhì)量[1-3]，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，膠輥、膠圈采購費(fèi)用僅占紡紗成本的0.4%，但其對(duì)紡紗質(zhì)量的影響卻高達(dá)60%。恒盛分公司通過不斷實(shí)踐、優(yōu)化工藝、精細(xì)化管理，逐步形成了目前以棉紡集聚環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡9.7 tex紗系列品種、不同檔次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以滿足不同客戶需求。

目前，我公司在機(jī)產(chǎn)品有9.7 tex-2，9.7 tex-3，9.7 tex-4，9.7 tex-5和9.7 tex-5A。為降低生產(chǎn)成本，提升紡紗質(zhì)量，最大程度地用好膠輥、膠圈，在生產(chǎn)該系列品種時(shí)，按照紗線質(zhì)量要求對(duì)膠輥、膠圈實(shí)行梯次管理、逐步降檔使用，不但能夠滿足紗線質(zhì)量的要求，而且減少浪費(fèi)[4-5]。

在表1中列出了不同品種9.7 tex紗線的用途和要求，表2中列出了其成紗指標(biāo)。

1 紡紗膠輥膠圈的配置

根據(jù)9.7 tex系列品種紗的質(zhì)量要求，制定相應(yīng)的設(shè)備流程、工藝配置、器材與專件的選配和維護(hù)管理制度。紡?fù)贩N紗時(shí)使用的膠輥、膠圈必須做到“三同”，即同制造廠家、同尺寸規(guī)格、同周期，特別是膠輥要實(shí)行嚴(yán)格的梯次降檔使用。這樣做不但能夠使器材與專件在狀態(tài)上滿足成紗要求，而且能保持質(zhì)量的穩(wěn)定，更有利于節(jié)約器材、降本增效。表3為紡9.7 tex系列品種時(shí)膠輥、膠圈的配置。

表1不同品種9.7tex紗線的用途和要求

表2不同品種9.7tex紗線的成紗指標(biāo)

品種/tex條干CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km-1單強(qiáng)/cN單強(qiáng)CV/%捻度/[捻·(10 cm)-1]捻度CV/%H3 mm毛羽/[根·(10 m)-1]9級(jí)有害紗疵/[個(gè)·(100 km)-1]9.7-216.7948.6399.08741549.221342.43.554.1110.39.7-314.713.837.11521808.271302.32.984.143.39.7-412.792.629.31141858.051282.62.944.411.39.7-512.702.315.7541988.011252.93.014.301.69.7-5A12.633.016.7401978.311273.02.953.360

表3紡9.7tex系列品種膠輥膠圈配置

品種/tex9.7-5A,9.7-59.7-4,9.7-39.7-2膠輥類別牽伸膠輥引紗膠輥牽伸膠輥引紗膠輥牽伸膠輥引紗膠輥膠管型號(hào)WRC-965LXC-966ALXC-966AWRC-965WRC-965LXC-966A膠輥直徑/mm29.8～30.229.229.4～29.628.7～29.029.428.7膠管邵爾A硬度/度656565666566膠圈型號(hào)/mm上膠圈:37×28×0.9;下膠圈:83×30×1.0網(wǎng)格圈型號(hào)/mm41.1×2542.0×24

紡織生產(chǎn)提升質(zhì)量、降本增效，是紡織企業(yè)創(chuàng)新管理的方向；在產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)到客戶要求的前提下，節(jié)約采購成本是降低費(fèi)用的一個(gè)重要方面。隨著國產(chǎn)器材、特別是國產(chǎn)膠管與進(jìn)口膠管質(zhì)量差距逐步縮小，多數(shù)企業(yè)紡中高檔紗不再完全依賴進(jìn)口。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求與綜合成本考慮，我公司所有集聚環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡9.7 tex紗品種全部使用國產(chǎn)膠輥、膠圈，年費(fèi)用為5.8元/錠。

在設(shè)備和工藝正常的條件下，膠輥的制作精度和膠輥、膠圈的內(nèi)在質(zhì)量與維護(hù)保養(yǎng)、車間的生產(chǎn)環(huán)境等，都會(huì)不同程度影響成紗質(zhì)量。管理和使用好膠輥、膠圈不但要有合理的規(guī)范，而且要配備合適的維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備。我公司配有2套BGS2MB型貝克全自動(dòng)磨削系統(tǒng)、1臺(tái)PP125-H100型膠輥套壓機(jī)、1臺(tái)BERKOLUBE型膠輥加油機(jī)，使膠輥制作、維護(hù)和保養(yǎng)效率高、精度高、一致性好、穩(wěn)定性好，達(dá)到節(jié)省用工的目的。目前，我公司膠輥房用工為0.5人/萬錠。

2 膠輥膠圈的應(yīng)用

2.1 膠輥選型

膠輥的選型應(yīng)根據(jù)設(shè)備性能、紡紗品種、工藝、纖維的種類和性能等綜合考慮。根據(jù)公司對(duì)集聚環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡純棉9.7 tex紗的要求，基于集聚紡細(xì)紗橫動(dòng)動(dòng)程小、纖維平行伸直度好、結(jié)構(gòu)緊密、成紗強(qiáng)力大等特點(diǎn)，都會(huì)加大對(duì)膠輥的磨損，故應(yīng)選用抗壓性好、穩(wěn)定性好，制作、維護(hù)簡(jiǎn)便的鋁襯管膠管。經(jīng)過長期的生產(chǎn)試紡，發(fā)現(xiàn)使用鋁襯管膠輥能夠很好的適應(yīng)生產(chǎn)要求，且其制作工序簡(jiǎn)單、回磨次數(shù)少、適紡性強(qiáng)，能極大的降低膠輥維護(hù)的人工成本。

2.2 膠輥硬度

膠輥硬度對(duì)純棉紗質(zhì)量影響較大，主要因?yàn)槊蘩w維短絨率高、整齊度差，須條在牽伸過程中較難控制，低硬度高彈性膠輥用于紡中細(xì)號(hào)紗具有較好的適紡性。由于膠輥硬度越大橡膠分子的間隙越小、彈性越差，而低硬度膠輥彈性好、受壓變形大、握持弧接觸羅拉溝槽數(shù)多，鉗口與羅拉形成的包圍弧弧面較長、握持力穩(wěn)定，從而能有效縮短浮游區(qū)長度、控制纖維運(yùn)動(dòng)、改善成紗條干、減少細(xì)紗斷頭并降低成紗毛羽。但硬度太小，膠輥的回彈性低、握持力穩(wěn)定性差、反向包圍弧延伸大，將會(huì)造成纖維損傷、成紗粗細(xì)節(jié)增多，對(duì)成紗條干不利；同時(shí)因易疲勞中凹、使用周期短而增加用量。為此，我們進(jìn)行了一定時(shí)間的試紡，應(yīng)用不同硬度膠輥的成紗質(zhì)量對(duì)比見表4。綜合考慮所紡品種質(zhì)量要求及膠輥的耐磨性、回彈性、使用周期和生產(chǎn)環(huán)境等因素，最終選用邵爾A硬度為65度的膠輥。

表4 不同硬度膠輥的成紗質(zhì)量對(duì)比

膠輥邵爾A硬度/度條干CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km-16313.064.319.2756512.721.415.6587514.636.528.690

2.3 膠輥直徑

膠輥與羅拉形成牽伸鉗口，在相同壓力下較大直徑的膠輥壁厚大、彈性強(qiáng)，鉗口弧面長，其握持力優(yōu)于小直徑膠輥，對(duì)須條握持充分、有力、均勻，而且牽伸穩(wěn)定。膠輥各檔直徑的合理搭配，能夠使搖架壓力分配更符合牽伸工藝要求且使成紗質(zhì)量穩(wěn)定，表5為不同直徑的膠輥成紗質(zhì)量對(duì)比。

表5 不同直徑膠輥成紗質(zhì)量對(duì)比

膠輥直徑/mm主牽伸膠輥后膠輥引紗膠輥條干CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km-128.828.728.713.855.630.210129.228.728.712.732.416.25929.629.029.012.652.315.85230.229.029.312.631.814.048

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合表5數(shù)據(jù)，一般主牽伸膠輥的直徑應(yīng)不小于29.4 mm，主牽伸膠輥與引紗膠輥直徑的檔差宜控制為0.6 mm～0.9 mm，主牽伸膠輥與后膠輥直徑的檔差宜控制為0.8 mm～1.2 mm。

2.4 套制膠輥

鋁襯管膠輥無需壓圓，其套制質(zhì)量主要由套膠輥機(jī)的精度來保證。貝克套膠輥機(jī)采用平穩(wěn)的調(diào)速氣動(dòng)套制方式，可一次套制成功。膠輥的軸承外殼與膠管微過盈配合，微過盈量約為0.04 mm～0.06 mm，套制時(shí)膠管和軸承同軸以確保受力均勻，充分發(fā)揮鋁的彈性和延展性，達(dá)到過盈配合。套制完成后，應(yīng)用膠輥結(jié)合力檢測(cè)儀準(zhǔn)確地檢測(cè)鋁襯管膠輥的套制質(zhì)量。

2.5 磨礪膠輥

集聚環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡紗膠輥的磨損量較大，為了獲得穩(wěn)定的握持力、確保良好的牽伸狀態(tài)，應(yīng)控制主牽伸膠輥的回磨周期為2個(gè)月、引紗膠輥回磨周期為6個(gè)月、后膠輥回磨周期為10個(gè)月。膠輥磨礪量控制為0.2 mm，以保證消除表面凹痕時(shí)的磨礪量最小、增加膠輥的磨礪次數(shù)和使用時(shí)間；因?yàn)槟サZ量過小不易消除凹痕、過大會(huì)造成浪費(fèi)，同時(shí)過大的擠壓摩擦?xí)斐赡z輥表面灼傷。膠輥回磨后在膠輥房至少放置24 h，隨揩車進(jìn)行更換，實(shí)行嚴(yán)格的周期管理；細(xì)紗橫動(dòng)控制為0.6 mm。

膠輥表面粗糙度Ra值決定了膠輥表面的摩擦性能，直接影響對(duì)纖維須條的握持能力，進(jìn)而影響成紗質(zhì)量。表面粗糙度Ra值過大會(huì)帶來靜電積聚，易產(chǎn)生繞花；Ra值過小對(duì)纖維須條的握持力不足，會(huì)帶來生活波動(dòng)、出“硬頭”；同時(shí)，表面粗糙度不勻易產(chǎn)生細(xì)節(jié)而影響成紗條干。

根據(jù)紡紗品種和紡紗工藝確定膠輥表面粗糙度Ra值：一般混紡品種用膠輥表面粗糙度Ra值要大于純棉品種；我公司紡9.7 tex-2，9.7 tex-3品種用膠輥表面粗糙度Ra值控制為0.5μm～0.7μm；紡9.7 tex-4，9.7 tex-5品種時(shí)則控制為0.6μm～0.8μm；其它混紡品種則控制為0.8μm～1.0μm，在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中的成紗質(zhì)量穩(wěn)定。

2.6 膠輥表面處理

膠輥表面處理對(duì)于穩(wěn)定生產(chǎn)和提高成紗質(zhì)量至關(guān)重要，紡紗過程中膠輥的纏、繞、帶不僅嚴(yán)重影響成紗質(zhì)量，而且造成額外的物料和能源消耗；為此，應(yīng)根據(jù)紡紗原料、品種、工藝、溫濕度以及設(shè)備狀況優(yōu)化處理。目前，我公司使用的貝克磨床帶有紫外線自動(dòng)光照處理系統(tǒng)，利用波長為200 nm～300 nm的紫外線照射、激發(fā)膠輥表面，使橡膠分子活躍而重新發(fā)生交聯(lián)聚合，以提高膠輥的抗繞性和抗靜電性。長期生產(chǎn)實(shí)踐表明，鋁襯管膠輥紡純棉9.7 tex紗，無需再進(jìn)行其它表面處理，其維護(hù)效率高、生產(chǎn)穩(wěn)定，極大地降低了物料消耗和人工費(fèi)用。

2.7 膠輥膠圈的搭配

膠圈要嚴(yán)格按照使用周期進(jìn)行更換，一般約為5個(gè)月；為了穩(wěn)定生活，上、下膠圈隨揩車新、舊搭配上車，嚴(yán)禁同時(shí)更換；上、下膠圈清洗一次后均做報(bào)廢處理。經(jīng)試紡對(duì)比，我公司膠輥、膠圈搭配方案為：無錫二橡膠產(chǎn)的膠輥配其膠圈，蘭翔膠輥配如東膠圈，生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定。表6為上、下膠圈工藝配置與使用壽命對(duì)比。

表6 上下膠圈工藝配置與使用壽命對(duì)比

膠圈硬度彈性內(nèi)徑厚度/mm壽命/月上膠圈小高略松0.910下膠圈大低偏緊1.010

3 結(jié)語

3.1膠輥、膠圈是關(guān)鍵的紡紗器材，與提高紡紗生產(chǎn)效率和紗線質(zhì)量密切相關(guān)，其采購費(fèi)用僅占紡紗成本的0.4%，而其對(duì)紡紗質(zhì)量的影響高達(dá)60%。

3.2膠輥、膠圈的應(yīng)用和管理對(duì)成紗質(zhì)量至關(guān)重要，企業(yè)為紡好紗應(yīng)優(yōu)選膠輥、膠圈，還應(yīng)重視膠輥、膠圈的科學(xué)使用與管理，根據(jù)不同的紡紗品種制定相應(yīng)的管理措施，以充分發(fā)揮膠輥、膠圈效能。

3.3膠輥應(yīng)實(shí)行嚴(yán)格的梯次降檔使用，同品種使用的膠輥、膠圈必須做到“三同”，即同制造廠家、同尺寸規(guī)格、同周期，才能夠使其從狀態(tài)上保證成紗要求，更有利于節(jié)約紡紗器材、降本增效。

3.4節(jié)能、降耗、提質(zhì)、增效是紡織企業(yè)生存和發(fā)展的有效手段，提高膠輥的制作精度、維護(hù)和保養(yǎng)效率，使其一致性好、穩(wěn)定性好方能達(dá)到節(jié)省用工的目的；合理選用膠輥、膠圈，不斷對(duì)其工藝進(jìn)行優(yōu)化可以提升紡紗質(zhì)量。