集聚紡紗膠輥膠圈的使用

侯長勇

(山東聊城華潤紡織有限公司，山東聊城，252000)

膠輥膠圈作為紡紗過程中重要的牽伸專件器材之一，膠輥膠圈的型號、規(guī)格、硬度、彈性、耐磨性、適紡性等性能都與紡紗質(zhì)量有著密切的關(guān)系，其選配的合理性及作用狀態(tài)，直接影響紡紗質(zhì)量與生產(chǎn)效率。而集聚紡紗是在傳統(tǒng)環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)牽伸裝置前增加了一個纖維凝聚區(qū)，可基本消除前羅拉至加捻點(diǎn)之間的紡紗加捻三角區(qū)，使成紗緊密、毛羽減少、強(qiáng)力提高，從而提升了紡紗質(zhì)量[1]。正是由于集聚紡紗的特性和紡紗工藝特點(diǎn)決定了其對膠輥膠圈有更高的要求。為穩(wěn)定提高紡紗的質(zhì)量，并適應(yīng)集聚紡紗的要求，要根據(jù)集聚紡紗的特性及其紡紗工藝特點(diǎn)、纖維性能的要求來選擇合適的膠輥膠圈，找出最佳的搭配方案，在實(shí)際生產(chǎn)中使?fàn)可炝Ψ€(wěn)定，對纖維的控制能力強(qiáng)，使用周期長。

1 集聚紡紗對膠輥的要求

由于集聚紡紗的工藝特點(diǎn)，決定了其對膠輥的特殊要求。

(1)膠輥須具有良好的彈性和適當(dāng)?shù)挠捕?。膠輥的硬度不僅影響集聚紡紗質(zhì)量、膠輥使用周期，還會影響紡紗摩擦力界的大小。膠輥硬度的選擇：紡純棉紗選邵爾A65度左右、紡棉混紡紗選邵爾A75度左右、紡化纖選邵爾A80度左右，以保證膠輥與羅拉組成的鉗口可有效地對纖維進(jìn)行握持和牽伸。集聚紡紗的膠輥雙錠加壓一般達(dá)160 N以上，需要膠輥具有優(yōu)良的彈性，被搖架加壓后能夠急速回復(fù)其圓整度，否則將使條干CV值增大，嚴(yán)重時會出現(xiàn)9 cm～10 cm左右的機(jī)械波，從而影響集聚紡紗的質(zhì)量。

(2)膠輥耐磨性要好、使用周期長。集聚紡紗的紡紗動程較小，一般控制在4 mm左右(賽絡(luò)集聚紡無動程)，因此膠輥在導(dǎo)紗動程部位容易形成中凹，膠輥表面容易起槽，減弱了鉗口對纖維的握持，影響正常牽伸[2]。膠輥表面須具有高耐磨性，防止膠輥表面粗糙度逐漸變差出現(xiàn)纏花現(xiàn)象，進(jìn)而影響膠輥的使用周期。

(3)為適應(yīng)原料回潮率和溫濕度的變化，膠輥應(yīng)具有較好的吸放濕性能，以減少靜電集聚，防止出現(xiàn)膠輥繞花、牽伸不開的現(xiàn)象。

(4)膠輥表面須有合適的粗糙度。膠輥的粗糙度值應(yīng)控制在一定的范圍(0.5 μm～0.8 μm之間)，而膠輥的磨礪技術(shù)、磨床性能、膠輥的表面處理都會影響膠輥的粗糙度。采用大氣孔砂輪的BGSLMB型全自動磨膠輥機(jī)磨礪膠輥效果較好，由于該型磨膠輥機(jī)X軸前進(jìn)的速度和Y軸左右往復(fù)的速度都可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，膠輥表面可加工出不同的粗糙度，以適應(yīng)集聚紡紗的要求。膠輥的表面處理一般用A、B組分涂料處理和紫外光照處理，根據(jù)集聚紡紗的原料成分配比和纖維的性能來確定A、B組分涂料的比例和紫外光照時間，使膠輥表面能夠達(dá)到集聚紡紗的要求。

(5)膠輥制作要精細(xì)，保證套壓一次成功；磨礪時的溫度要低，控制好磨礪時間；砂輪的散熱效果要好，磨礪后的膠輥表面要細(xì)膩、滑爽，上機(jī)后膠輥適紡性要強(qiáng)，以減少膠輥上機(jī)后的纏花現(xiàn)象。

2 集聚紡紗對膠圈的要求

膠圈作為重要的牽伸專件之一，主要作用是對牽伸須條、纖維變速運(yùn)動加強(qiáng)控制，穩(wěn)定牽伸，改善成紗條干，它的性能直接影響到紡紗的質(zhì)量。

(1)要求膠圈的外層彈性好、光滑，硬度要比膠圈內(nèi)層低，否則會影響上下膠圈的彈性及須條運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性。

(2)要求膠圈耐磨性好。在紡紗過程中，上下膠圈要與須條同步運(yùn)動，內(nèi)層與下羅拉及中上膠輥摩擦，耐磨性差容易影響膠圈使用壽命和紡紗質(zhì)量。

(3)膠圈內(nèi)外表面必須具有適當(dāng)?shù)哪Σ烈驍?shù)才能有效地控制纖維。膠圈的表面摩擦因數(shù)過大過小都不利于正常紡紗，易造成膠圈回轉(zhuǎn)不勻，損壞膠圈而影響紡紗質(zhì)量。

(4)膠圈的吸放濕性能要好，要提高膠圈的導(dǎo)電性能，減少靜電集聚，防止積花、纏花。

3 膠輥膠圈的選用原則

應(yīng)選用信譽(yù)高、品質(zhì)好的紡紗器材制造企業(yè)生產(chǎn)的膠輥膠圈。由于膠輥膠圈是高分子彈性體，具有與金屬材料不同的物理性能，如硬度、彈性、表面狀態(tài)、摩擦因數(shù)等；而膠輥膠圈與纖維束的摩擦不同于橡膠與其他剛性物體之間的摩擦，膠輥膠圈的耐磨性能取決于它的強(qiáng)力彈性摩擦性能，而彈性對膠輥膠圈的耐磨性有很大的影響[3]。由于不同紡紗型式對紡紗器材的要求不同，尤其對膠輥膠圈的邵爾A硬度、彈性、膠料分散度、表面粗糙度等方面影響較大，紡紗企業(yè)應(yīng)重視集聚紡紗對膠輥膠圈的要求，穩(wěn)定集聚紡紗的質(zhì)量。

(1)由于集聚紡紗動程很小，須條對膠輥膠圈的磨損較大，容易造成膠輥膠圈表面中凹，使須條牽伸不開。根據(jù)我公司使用的丁腈膠輥在集聚紡品種上使用周期大約在50天～70天(在超細(xì)號品種上使用周期要長一些)，選用的膠輥必須具有優(yōu)良的彈性、壓縮變形、耐磨性和防靜電性能。我公司超細(xì)號集聚紡品種使用的膠輥，首先需在其他品種機(jī)臺上使用10天～15天后再上機(jī)使用，以減少斷頭。目前我公司正在JC 5.8 tex集聚紡品種上試用D-65型聚氨酯膠輥，生產(chǎn)實(shí)踐表明：聚氨酯膠輥?zhàn)畲蟮奶攸c(diǎn)是耐磨性具有優(yōu)勢，使得使用周期可以達(dá)到4個月～6個月，但聚氨酯膠輥在磨礪、成紗細(xì)節(jié)指標(biāo)方面還有待改進(jìn)，在膠料配方、工藝技術(shù)創(chuàng)新等方面還有待提升。

(2)集聚紡紗一般要求膠輥寬度為20 mm，而常規(guī)膠輥寬度為28 mm，因此在相同的加壓條件下，集聚紡對膠輥的彈性和耐磨性的要求更高，同時要有合適的表面粗糙度，以保持網(wǎng)格圈運(yùn)行穩(wěn)定。

(3)我公司集聚紡品種選用J-463A、I-463AF、WRC-MF65、WRC-365、LX-60、LX-966A等型號的膠輥；同一品種上下膠圈選用一般掌握使用同一型號、上軟下硬、上松下緊、上下膠圈新舊搭配的原則，使表面摩擦因數(shù)有適當(dāng)?shù)牟町?，對須條的握持牽伸穩(wěn)定。如BYC-791型內(nèi)外平光和內(nèi)花紋膠圈，LXA-60型內(nèi)外平光和LXA-62內(nèi)花紋膠圈等，上下膠圈的厚度之和一般要不大于2 mm。

4 膠輥膠圈的磨礪、使用和保養(yǎng)

(1)膠輥的磨削量一般控制在0.2 mm～0.3 mm之間，但具體要根據(jù)下機(jī)膠輥的表面中凹情況來定。我公司EliTe集聚紡純棉紗的膠輥一般是根據(jù)張力牽伸1.065倍來確定膠輥回磨的比例，比例過大過小都會影響集聚效果。具體磨礪比例需要根據(jù)集聚紡紗的型式、紡紗品種的要求來確定，比如EliTe集聚紗、COM4卡摩紡、四羅拉集聚紡等，由于其張力牽伸倍數(shù)不同，牽伸膠輥和輸出膠輥的磨削量也是不同的。我公司磨礪膠輥時，磨膠輥機(jī)一個往返X軸前進(jìn)的速度調(diào)為60 mm/min、Y軸左右往復(fù)的速度調(diào)為160 mm/min。具體可根據(jù)膠輥型號和紡紗品種要求來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到不同的膠輥粗糙度要求。

(2)應(yīng)定期對膠輥進(jìn)行磨礪、清潔，對膠圈進(jìn)行清洗，及時清除表面積聚的積花和棉蠟、油劑，保持膠輥膠圈的表面清潔度有利于減少紗疵。磨礪膠輥是為了改善膠輥表面的粗糙度和圓整度，從而提高膠輥的使用壽命和成紗質(zhì)量。提高磨礪精度，保證膠輥表面粗糙度、圓整度。磨礪后的膠輥兩頭直徑差異要不大于0.03 mm。選用顆粒均勻、寬度較厚的大氣孔砂輪，每次進(jìn)刀量要小，防止出現(xiàn)膠輥螺旋紋。膠輥表面粗糙易黏繞須條，致使成紗細(xì)節(jié)、棉結(jié)、粗結(jié)增多。

(3)對于四羅拉集聚紡，原則上牽伸膠輥直徑應(yīng)與導(dǎo)向膠輥一致，有利于互換，減少工作量，方便管理。但在實(shí)際生產(chǎn)中，不少企業(yè)的這兩種膠輥直徑差異較大，當(dāng)牽伸膠輥直徑大于31 mm時，容易碰網(wǎng)格圈影響紡紗質(zhì)量；導(dǎo)向膠輥直徑過小時，容易使網(wǎng)格圈出現(xiàn)打頓現(xiàn)象，握持力下降，造成粗細(xì)節(jié)和紗疵。因此，這兩種膠輥直徑差異一般不大于0.5 mm，對于四羅拉集聚紡所用牽伸膠輥和導(dǎo)向膠輥的直徑配置最好標(biāo)配30 mm。我公司根據(jù)生產(chǎn)和管理的實(shí)際情況，四羅拉集聚紡品種分別選用不同型號的牽伸膠輥和導(dǎo)向膠輥，兩種膠輥不同時進(jìn)行更換。由于這兩種膠輥的回磨周期不同，錯開更換時間，也有利于控制兩種膠輥的表面粗糙度。

(4)由于集聚紡所用膠輥的磨損要比傳統(tǒng)環(huán)錠紡大，因此需縮短回磨周期，同時需要根據(jù)紡紗品種和紡紗質(zhì)量的要求來確定膠輥的回磨周期，如紡細(xì)號紗的回磨周期一般要比紡粗號紗長，高溫高濕季節(jié)可適當(dāng)縮短回磨周期。三羅拉緒森集聚紡膠輥組裝時要檢查倚麗罩殼內(nèi)的過橋齒輪和過橋軸，發(fā)現(xiàn)有磨損的要進(jìn)行更換，及時清理罩殼內(nèi)的積花，保持牽伸和輸出膠輥運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。

(5)合理選用不同涂料配比和紫外光照時間對膠輥進(jìn)行表面處理，以減少膠輥的纏花和提高紡紗質(zhì)量。在高溫高濕季節(jié)，為減少纏花，可對免處理膠輥采用微處理，A、B雙組分涂料配比一般采用1∶12～1∶15，使膠輥表面形成一層透明的薄膜，并充分滲透到膠輥表面的空隙，以改善膠輥的防纏繞性；紫外光照時間一般為60 s左右，光照時間不宜過長，溫度不宜太高，以免膠輥上機(jī)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。

(6)各工序都要建立膠輥膠圈的保養(yǎng)周期、磨礪周期、淘汰周期，周期的長短要根據(jù)紡紗品種和工藝配置而定。同臺車使用的膠輥型號、直徑要相同(采用不同顏色的色頭標(biāo)識膠輥的直徑)，搖架壓力大小一致。建立膠輥膠圈的更換臺賬、臺卡，注明膠輥膠圈的型號、直徑、上機(jī)時間，對上機(jī)的膠輥膠圈要經(jīng)常進(jìn)行檢查，確保上下膠圈運(yùn)轉(zhuǎn)同步、無傾斜、無不良，發(fā)現(xiàn)不良狀態(tài)的膠輥膠圈要及時維修和更換，對下機(jī)的膠輥膠圈要進(jìn)行檢查挑揀，以穩(wěn)定紡紗的質(zhì)量。

5 結(jié)束語

筆者分別從膠輥膠圈的硬度、彈性、耐磨性、吸放濕性等方面，闡述了集聚紡紗對所用膠輥膠圈的要求；在此基礎(chǔ)上，為了更好地使用好膠輥膠圈，分別從膠輥制作、膠輥磨礪方法、磨礪周期、粗糙度控制、表面處理方式、膠輥膠圈的選用和搭配使用原則以及使用周期、磨礪周期、保養(yǎng)周期等方面介紹了應(yīng)用經(jīng)驗。提出，應(yīng)關(guān)注紡紗智能化發(fā)展對膠輥膠圈的新要求，提升運(yùn)用新技術(shù)、新工藝、新材料的能力。同時期望器材生產(chǎn)企業(yè)能夠不斷開發(fā)出質(zhì)量更加優(yōu)良的產(chǎn)品，以滿足各種新型紡紗形式和紡紗原料對膠輥膠圈的新要求，在提升紡紗質(zhì)量的同時也減少集聚紡紗對膠輥膠圈的消耗。