精梳機膠輥應用實踐

張慶軍 侯月云 陳改玲 吳月榮 張成英

(東營市宏遠紡織有限公司，山東東營，257500)

在紡紗專件器材中，膠輥是紡紗設備裝置中的重要牽伸器材。特別在精梳工序中，由于精梳機特殊的傳動機理，分離膠輥工藝動作的特殊性，分離接合的棉網對膠輥的要求較高。膠輥狀態的好壞直接影響到棉網好壞乃至成紗條干CV值的大小[1]。由于新型精梳機速度的不斷提高，高速高效運轉對膠輥自身的抗繞性和適紡性提出了更高的要求。特別在高溫高濕的特殊環境下，車間溫濕度有時難以控制，會使膠輥的纏繞增加、斷頭增多，直接影響到精梳機的開臺效率。精梳機牽伸、分離膠輥狀態好壞是保證精梳機優質高產的關鍵之一，對控制半成品質量和紗線的整體條干、成紗強力、斷頭率等都有直接影響。我公司對于精梳膠輥的管理及維護保養等非常重視，并積累了一定的經驗，現就以上方面所做的工作進行總結。

1 精梳膠輥技術特點及工藝要求

1.1 牽伸膠輥技術特點

新型精梳機的牽伸形式大多采用三上五下、三上三下等牽伸形式，由牽伸羅拉和膠輥組成牽伸區，其中三根膠輥的硬度要求各不相同。以FA388型精梳機為例：三根膠輥的邵爾A硬度分別是75度、85度、66度；三根膠輥中硬度最高的應處于整個牽伸過程中部，中間的這根膠輥既要對后面的棉網起到牽伸作用，又要對前面的棉網起到夾持固定的作用，因此對其硬度要求最高。由于前牽伸區的牽伸倍數較大，牽伸區中的前膠輥由于轉速最快，相應硬度也較最后一根膠輥略高一些，保養加油安裝時要注意區分膠輥的順序，一旦操作時裝錯，將會影響條干CV值或出現機械波。

牽伸膠輥的運動是單一的圓周運動，牽伸膠輥直徑45 mm、長度200 mm，多數采用氣動加壓形式。需要注意的是前膠輥和后兩根膠輥的壓力是不同的，主要是由于前膠輥與前羅拉單面接觸，加壓較小會影響牽伸任務的完成，而后面兩根膠輥加壓后同時與兩根羅拉接觸且轉速稍慢，所以各牽伸膠輥壓力各不相同。

1.2 分離膠輥的技術特點

根據分離膠輥的以上特性，則要降低分離膠輥的體積與電阻的比值，提高膠輥的分散度，分離膠輥的握持力也必須加強且均勻、穩定，因此膠輥硬度不宜過高，一般在邵爾A65度～75度為宜，并富有彈性，能在第二次回轉前復原，使之有效控制接合分離棉網達到工藝要求。

2 精梳膠輥制作技術要點

2.1 精梳膠輥制作要求

精梳膠輥在制作時，合理選用膠料是提高質量的關鍵，所選用材料必須具有良好的耐油性及防靜電性能，制作膠輥的原材料通常選用優質的丁腈橡膠和天然橡膠[2]。按照合理的配方進行搭配，經過煉膠、包膠、硫化、加工、磨制等一系列周密的制作方可完成。此外，新型加工助劑材料的應用有利于分散度的提高，新型抗靜電劑的合理配用可以大幅度降低膠輥的比電阻值，計算機的應用優化了膠輥的配方技術，確保了膠輥內在質量的穩定提高。

膠輥在芯殼配合、包覆物厚度、膠輥直徑寬度、鐵芯與膠管配合限值、表面圓整度及潤滑條件等公差尺寸方面要熟練掌握，新膠輥加工后必須經過質量驗收方可上機使用，具體加工尺寸標準見表1。

表1精梳膠管制作尺寸公差標準

項目尺寸公差/mm備注內徑 壁厚 長度 表面高低外徑 表面偏心表面中凹±0.2+0.5,0+10,-5≤0.3+0.3,-0.20.05不允許內徑按1 mm分檔壁厚按0.5 mm分檔特殊規格除外

膠輥大部分采用氣動套膠輥機套制，在套制膠輥時一定要熟知操作規程，注意安全，細心謹慎，以免傷手；另外還要檢查工作氣壓的穩定性，波動大的氣壓會影響套制膠輥的制造精度并造成不合格品的增多。

膠輥磨礪時要根據加工纖維的品種特性、工序工藝要求、車間環境等因素，合理選用砂輪的目數、氣孔清潔、磨礪次數，控制砂輪的速度和磨礪壓力，掌握好磨礪量，嚴格按照膠輥的制作標準，制作出符合設備運轉要求的膠輥。優質的膠輥一般都具有良好的彈性、較小的變形誤差，耐腐性強，并具有良好的抗靜電和吸濕放濕能力，生產中具有穩定的硬度和抗摩擦抗老化等特點。

2.2 膠輥原材料的硬度選擇

膠輥的硬度與成紗條干CV值和單紗強力密切相關，在一定范圍內膠輥的硬度高低會影響到紗線質量，硬度適當、合理的膠輥能有效控制棉網、棉條在牽伸區內有序運動，順利完成牽伸及整理任務，并能減少膠輥帶花。在紡制純粘膠纖維時，一般采用邵爾A55度～邵爾A68度的高彈性、低硬度膠輥；紡制純棉品種時，采用邵爾A55度～邵爾A58度的表面不處理膠輥或微處理膠輥；在紡制滌棉混紡品種或其他化纖原料與棉混紡品種時，一般采用邵爾A70度～邵爾A75度的中彈性中硬度膠輥；紡制純化纖品種、純棉粗特紗品種、滌棉混紡粗特紗品種時，一般采用邵爾A78度～邵爾A82度的中彈性中硬度膠輥；紡制毛、麻、絲絹品種時，均采用邵爾A84度以上的低彈性高硬度膠輥。

膠輥的表面摩擦力必須適宜，低硬度膠輥的表面摩擦因數一般在0.581～0.583之間；中硬度膠輥表面摩擦因數在0.451～0.452之間。膠輥表面的靜摩擦因數應根據膠輥的硬度、吸濕放濕能力、所紡纖維種類和紡紗工藝條件來選擇，一般控制在0.35～0.55之間較為適當，化纖一般控制在0.35～0.40，純棉一般控制在0.40～0.55。只有合理選擇膠輥的摩擦因數，才能獲得最佳的鉗口握持力，減輕摩擦靜電負荷，在確保握持力與成紗質量得到改善的前提下，掌控好膠輥各方面的有利因素，對減少纏繞和降低成紗毛羽起到關鍵作用。

3 膠輥表面處理的技術要點

3.1 造成膠輥狀態不良的因素

膠輥表面要保持光滑爽燥的良好運轉狀態，如果膠輥狀態不良會在握持纖維、控制纖維有序運動時存在波動，影響棉網棉條質量，違背“不纏繞，不返花”的工藝原則，生產中造成膠輥動態不良的主要因素有以下幾種。

(1)紡紗原料與設備適紡性發生變化，膠輥的硬度及處理方法與原料性能不匹配。

(2)工藝設置條件的影響，如：牽伸倍數設定、羅拉隔距大小、車速高低、加壓重量大小等。

(3)設備工藝保護自停失效、不靈敏，使羅拉、膠輥繞花后停車不及時，造成膠輥擠傷損壞。

(4)車間溫濕度的影響，由于精梳對溫濕度較為敏感，在高溫高濕特殊天氣時，空調調節效果不良，造成車間環境的溫濕度不可控。

(5)膠輥本身潛在的靜電界面易造成靜電擴散，使纖維運動失控。

(6)膠輥涂料配方不當，涂料厚薄不均勻，制做時誤差偏大。

(7)維護保養周期過長，膠輥芯子軸承加油不及時。

(8)值車工操作時未按規定清潔，揩擦不及時，膠輥表面過臟，棉蠟黏附嚴重。

(9)膠輥管理有漏洞，周期計劃不嚴密，保養加油人員維護不到位。

(10)值車工交接班不嚴，操作時未按操作規程作業。

綜上所述，這些現狀都會導致膠輥運轉狀態不良，使“纏、繞、返”等現象頻發，降低精梳機的生產效率，增加物料的浪費。

3.2 膠輥處理的方法及措施

3.2.1 表面處理

膠輥表面處理的方法一般有生漆處理、酸處理、化學涂料處理、紫外線光照處理等幾種方法。無論采取生漆、酸、化學涂料處理中的哪種方法，主要原理是在膠輥表面加一層覆蓋物，降低摩擦因數，減輕靜電積聚，使其在膠輥表面形成低分子氧化層。經過紫外線光照后，保持了原有膠輥的彈性，表面更加光滑，對纖維具有更好的握持，增強了膠輥自身的適紡性能。

用于膠輥表面處理的各類化工涂料在配制前，必須要經過嚴格檢查驗證后，才能篩選出最佳方案配制使用。涂料配好后要防止沉淀物或飄浮物黏附在膠輥表面。在敷涂涂料前必須將膠輥表面清洗干凈，放在烘箱或烘房內，35 ℃～45 ℃保持30 min～40 min，然后拿出膠輥再敷涂配好的涂料。上涂料時，要注意板涂或筆涂用量不宜過多，涂層要薄，用力要均勻，涂輥盤要求光潔及轉動靈活，表面處理要均勻，厚薄要力求基本一致。不論板涂或筆涂操作，都要敷涂兩遍，每遍相隔時間不能超過10 min～15 min。時間過長涂料容易揮發，并會產生濃縮現象而破壞雙組分的涂料配比，導致膠輥表面產生微晶粒，使其表面毛糙，影響膠輥的正常使用。經過涂料加工后的膠輥表面，要達到“光而不亮，滑而不脫，爽而不繞，燥而不返”的工藝要求。

對于紫外線照射處理，其原理在于紫外線是一種電磁波，具有一定能量，可以使膠輥分子結構中的不飽和鍵飽和，使膠輥保持原有的彈力及彈性回復力。一般紫外線光照1 min～3 min為宜，如照射時間處理不當，運轉中會出現龜裂現象，造成膠輥繞花，縮短膠輥的使用壽命及影響產品質量。整個精梳工序對膠輥要求較高的是分離膠輥，其次是精梳機牽伸膠輥。精梳分離膠輥其工作長度長，纖維伸直度好，抱合力變差，其工作性能直接決定棉網質量的好壞。要求握持要好，并有很好的彈性，還要求表面硬度要均勻，抗纏繞力強。采用涂料處理膠輥表面涂層很難達到良好的均勻性，易造成局部硬塊，握持纖維時，纖維量極不均勻，棉網有云斑現象，我們將硬度為邵爾A75度的精梳分離膠輥精磨光照上車使用，其效果可與進口分離膠輥相媲美，在精梳車間溫度較低的情況下，有很好的抗干擾能力，牽伸膠輥光照后，纏繞返花現象也明顯減少。

3.2.2 免處理膠輥的應用

對膠輥本身來說，常規的處理方法通常是通過復磨和表面覆抹涂料來解決纏繞問題。但這種方法在一定程度上會損害膠輥質量，而運轉一段時間后，還要重新復磨和上涂料。因此，膠輥表面處理的實質就是在處理膠輥的抗繞性，穩定條干質量。而免處理低硬度的膠輥會使抗繞與質量的矛盾得到一定程度的緩解，并能增強膠輥的握持力，能有效控制纖維在牽伸及分離區內運動，棉條棉網質量有所好轉。免處理膠輥保持了橡膠原有的彈性和摩擦特性，加壓后縮小了纖維在浮游區的距離，使纖維變速點前移靠近鉗口。因硬度小，彈性好，柔性的運轉動態使牽伸區內纖維得到了更好地控制[3]。一般膠輥在周期復磨后直徑會逐漸減小，造成膠輥表面發黏發澀，復磨上機使用時經常會出現膠輥返花和帶花現象，膠輥上機需經過數天磨合后，返花帶花現象才會有所緩解。牽伸膠輥由于直徑大轉速快，帶花現象不易解決，故免處理膠輥盡量不要磨礪。日常養護時，按時對膠輥芯子加油，如膠輥表面棉蠟棉雜過臟時，可加入適當的洗潔精和溫水調和后，把干凈的擦布在混合好的水中沾濕后，用濕布對膠輥表面進行擦拭，表面潔凈后，再用干布擦干，手感表面干凈爽滑后，上機開車觀察其帶花返花情況。如有不良也可用醫用碘伏擦拭，效果也不錯。此種保養方法能延長免處理膠輥的使用壽命，降低消耗，省時省力。因此，對免處理膠輥管理的重點要以“養護為主，磨礪為輔”。

4 精梳膠輥養護及操作要求

(1)提高操作工對膠輥的愛護意識，熟知膠輥損傷的原因及對本工序質量造成的不良后果，尤其在膠輥表面發生纏花現象時，決不能用鉤刀亂割，防止割傷膠輥，導致膠輥報廢。

(2)嚴格膠輥的維護調換周期，膠輥芯子加油周期不能過長，以免造成膠輥狀態不良和芯子失油。

(3)做好交接班管理工作，接班者做好膠輥的檢查與驗收，開車前先手摸膠輥，手感是否光滑潔凈，保證膠輥狀態完好，在關車時要及時卸壓，以免造成膠輥彎曲或壓傷。

(4)隨時清除膠輥表面的油污和棉蠟，發現表面過臟時要定期擦拭，由于原料原因而使膠輥表面臟得過快時，可適當縮短擦拭周期。

(5)膠輥表面狀態不良、彈性下降，膠輥轉動不靈活時，要隨時檢查及時更換。

(6)建立膠輥更換臺帳，牽伸膠輥最小直徑不大于42 mm、分離膠輥最小直徑不大于23 mm、輸出膠輥最小直徑不大于40 mm時必須更換新膠輥，同臺車上機膠輥直徑要求一致，并詳細記錄膠輥型號、直徑、處理時間和運轉時間。

(7)嚴格膠輥定期檢查及交接班制度，對損壞的膠輥要及時匯總并分析原因，盡量減少人為損壞。

5 結束語

精梳膠輥是精梳機中重要器材之一，用好膠輥對提高精梳半成品質量起著關鍵作用。在日常生產實踐中，要嚴格膠輥管理制度，加強膠輥維修保養人員的操作技能培訓，使之熟練掌握膠輥的加工制作等各項專業技術要求。在紡紗過程中出現異常狀況，要及時查找故障根源，多方面分析故障原因，及時采取跟進措施，盡快彌補質量缺陷，減少因關鍵機件、器材等隱患對產品質量的傷害，確保設備設施、常規器材的完好狀態，才能保證整體成紗質量的穩定，滿足用戶的需求。