全氟聚醚潤滑脂在印染行業(yè)中的應(yīng)用

郭俊 徐敬瑞 辛虎

中國石化潤滑油有限公司北京分公司

我國是世界上首屈一指的紡織大國，是世界最大的紡織生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口國。印染是提升紡織服裝產(chǎn)業(yè)鏈價值中最重要的一環(huán)。本文對印染行業(yè)中關(guān)鍵的熱定型步驟進(jìn)行了介紹，并結(jié)合無油軌道熱定型機(jī)工作要求，介紹了鏈條軸承用高溫全氟聚醚潤滑脂產(chǎn)品長城FMZ-450潤滑脂的性能及在國內(nèi)印染企業(yè)的應(yīng)用情況。

我國是世界上首屈一指的紡織大國，是世界最大的紡織生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口國。據(jù)統(tǒng)計，2000—2018年，我國纖維加工總量占全球比重從25%提高到58%，出口份額占全球比重從15%提高到39%左右[1]。未來幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長和居民收入及消費(fèi)能力的不斷提高，我國紡織行業(yè)的市場潛力和需求前景將更加廣闊，整體仍將保持較快增長。根據(jù)我國《紡織工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》所確定的目標(biāo)，“十三五”期間，我國規(guī)模以上紡織企業(yè)工業(yè)增加值年均增速將保持在6%～7%，從“紡織大國”不斷向“紡織強(qiáng)國”邁進(jìn)。

紡織行業(yè)包括化纖紡絲、織造、到印染后整理及服裝等一系列完整產(chǎn)業(yè)鏈條，其中印染是提升紡織產(chǎn)業(yè)鏈附加值的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而印染熱定型是織物后整理過程中一個極其重要的工序，主要針對織物印染前處理后出現(xiàn)的經(jīng)向伸長、緯向收縮、緯紗歪斜的問題，它使織物得到穩(wěn)定的尺寸結(jié)構(gòu)和顏色性能[2]。熱定型工藝是利用高溫(如180～220 ℃)、高速氣流對織物進(jìn)行烘干熨燙，使織物獲得穩(wěn)定的尺寸，然后迅速冷卻降溫的過程。所以印染定型機(jī)鏈條需在長時間、高溫度下不停運(yùn)轉(zhuǎn)。為了使定型機(jī)鏈條得到更好的潤滑保護(hù)和更長的使用壽命，潤滑油脂的選擇就變得尤為重要[3]。

無油軌道定型機(jī)是熱定型機(jī)型中的一種，是國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和使用廠家的織物工藝要求設(shè)計配制最理想的軌道導(dǎo)軌，由布針兩用鋏、單用鋏、單用針板座、針板、鏈條、石墨條、鋼制滑板等組織而成，鏈條之間用滾動軸承連接，廣泛適用在純棉、滌棉混紡、化纖平幅機(jī)織物。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，無油軌道定型機(jī)鏈條需在200～220 ℃高溫下不間斷工作，理想工作時長應(yīng)在6 000 h，約250 d以上。與傳統(tǒng)使用鏈條油的定型機(jī)不同，無油軌道定型機(jī)鏈條要補(bǔ)加潤滑劑必須停車。面對如此苛刻的工況要求，礦物油潤滑脂和其他的合成潤滑脂已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到使用要求，必須使用全氟聚醚潤滑脂才能為無油軌道熱定型機(jī)鏈條提供更好的潤滑保護(hù)，延長鏈條的使用壽命，提升印染企業(yè)的生產(chǎn)效率和收益，減少因設(shè)備磨損帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。

中國石化潤滑油有限公司北京分公司研制的全氟聚醚潤滑脂長城FMZ-450潤滑脂具有優(yōu)良的高溫性能，卓越的潤滑性能，不結(jié)焦，不會產(chǎn)生積炭，能夠更好地保護(hù)鏈條正常運(yùn)行。目前產(chǎn)品已經(jīng)在全國眾多的印染廠使用，得到了客戶的一致好評，與進(jìn)口全氟聚醚高溫潤滑脂的性能相當(dāng)。

織物的熱定型步驟

為消除以上織物緯紗歪斜等問題，織物在染色后要經(jīng)過熱定型，其主要功能是對已染色的濕織物進(jìn)行氣流烘干、拉幅定型等處理。印染熱定型機(jī)主要包括五大部分，其對應(yīng)的織物熱定型步驟如下：

◇上料部分：上料部分的結(jié)構(gòu)由布料槽箱和壓輥組成，布料進(jìn)入槽箱內(nèi)浸入化工染料，然后經(jīng)過壓輥將多余的染料擠壓干凈。

◇整緯：印染熱定型機(jī)中光電整緯器一般設(shè)置四個具有發(fā)光和感光功能的傳感器，可以通過傳感器感應(yīng)出布匹的緯斜度，通過運(yùn)動控制部分則使直輥或曲輥?zhàn)鎏幭鄳?yīng)緯斜度的調(diào)整，從而可以及時糾正緯斜。

◇鏈條：印染熱定型機(jī)布的拉幅是靠定型機(jī)上的兩串針鋏鏈扎住布邊逐漸拉幅的，定型機(jī)的兩串針鋏鏈?zhǔn)怯纱蠊β实碾姍C(jī)帶動，當(dāng)布進(jìn)入針鋏鏈時，通過毛刷輪將布壓在針鋏鏈的小針上，這樣布就可以在兩串針鋏鏈的帶動下進(jìn)入定型機(jī)烘箱。

◇烘箱體：定型機(jī)一般有八或九節(jié)烘箱體，熱空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)的鼓吹作用下，經(jīng)風(fēng)道上的噴嘴噴向布面。熱風(fēng)接觸布面后，熱氣流的溫度下降而濕度上升，同時濕熱廢氣從風(fēng)道上的換氣孔排走，濕熱廢氣經(jīng)過過濾網(wǎng)過濾后，再經(jīng)過熱交換器升溫后循環(huán)使用。

◇落布及卷布裝置：定型機(jī)可按照生產(chǎn)要求采用擺布或卷布兩種方式出布。

無油軌道熱定型機(jī)鏈條軸承對潤滑脂的要求

織物在潮濕狀態(tài)下具有延展特性，在保持一定的拉伸力下，通過采用 180～220 ℃的高溫?zé)峥諝鈱ζ溥M(jìn)行熨燙，從而調(diào)整經(jīng)紗和緯紗在織物中的形態(tài)，消除織物內(nèi)部的應(yīng)力和高彈性形變，使高彈性形變轉(zhuǎn)化為塑性形變，確保織物在新尺寸下穩(wěn)定下來。

定型機(jī)鏈條通常都是全年大部分時間都處于高溫潮濕且快速不間斷運(yùn)行的工作狀態(tài)，無油軌道熱定型機(jī)鏈條間的連接是滾動軸承，如果軸承所用的潤滑脂潤滑性能和高溫壽命達(dá)不到要求，滾動軸承無法正常轉(zhuǎn)動，可能導(dǎo)致鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)時卡頓、抖動、異響，更嚴(yán)重的情況會導(dǎo)致鏈條直接在軌道上拖動，而使鏈條和軌道磨損，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4]。

目前國內(nèi)外所用鏈條軸承潤滑脂是由具有高度熱穩(wěn)定性的全氟聚醚油為基礎(chǔ)油，以聚四氟乙烯粉（PTFE）為稠化劑經(jīng)特殊工藝制備而成，專為普通潤滑材料無法承受的長期高溫條件下作業(yè)的軸承、齒輪、導(dǎo)軌以及滑動機(jī)械裝置的潤滑而設(shè)計。

長城FMZ-450潤滑脂的性能

長城FMZ-450潤滑脂以全氟聚醚油為基礎(chǔ)油，加入氟樹脂和特種添加劑經(jīng)精制加工而成。長城FMZ-450潤滑脂具有優(yōu)良的化學(xué)惰性、卓越的耐高溫性能和抗腐蝕性能，能極大延長鏈條的使用壽命，有效降低鏈條的腐蝕。長城FMZ-450潤滑脂與進(jìn)口高溫潤滑脂的性能比較見表1。

從表1可以看出，長城FMZ-450潤滑脂與進(jìn)口高溫潤滑脂的性能相當(dāng)。

長城FMZ-450潤滑脂的應(yīng)用

長城FMZ-450潤滑脂首次在山東煙臺某印染廠試用，將長城FMZ-450潤滑脂與進(jìn)口潤滑脂交替加入同一條鏈條不同軸承處標(biāo)記，保證長城FMZ-450潤滑脂與進(jìn)口潤滑脂加入軸承數(shù)量相等，加入的潤滑脂的質(zhì)量相同。215 ℃工作溫度下，定型機(jī)經(jīng)過6 000 h工作，將鏈條拆解，對軸承抽樣進(jìn)行稱重，經(jīng)減去空白軸承質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)使用長城FMZ-450潤滑脂的軸承平均質(zhì)量比使用進(jìn)口潤滑脂的軸承重5%，說明在相同工作條件下長城FMZ-450潤滑脂較進(jìn)口潤滑脂損耗更少，耐高溫性能更出色。拆開軸承觀察，使用2種油品的磨損程度基本相當(dāng)，說明使用長城FMZ-450潤滑脂完全能滿足鏈條軸承的高溫潤滑要求，同時降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，解決了采購進(jìn)口潤滑脂周期長及價格昂貴等問題。此后長城FMZ-450潤滑脂廣泛應(yīng)用于煙臺、淄博、紹興、杭州、佛山、福州等地區(qū)的眾多印染廠，并且中國石化潤滑油有限公司北京分公司也積極開展與廣東某國際定型機(jī)生產(chǎn)廠家、湖南某知名定型機(jī)生產(chǎn)廠家、江蘇某鏈條生產(chǎn)廠家的深度合作并取得了部分知名鏈條廠家和定型機(jī)設(shè)備廠家的技術(shù)認(rèn)證證書。多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，長城FMZ-450潤滑脂完全可以替代進(jìn)口熱定型機(jī)鏈條軸承高溫潤滑脂的使用。

表1 長城FMZ-450潤滑脂與進(jìn)口高溫潤滑脂的性能比較

結(jié)束語

長城FMZ-450潤滑脂的性能與進(jìn)口高溫潤滑脂的性能相當(dāng)，可以替代進(jìn)口印染鏈條軸承潤滑脂的使用，降低了印染企業(yè)的采購倉儲和生產(chǎn)成本，提升了布料的品質(zhì)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。