張栓平
(咸陽紡織集團有限公司,陜西 咸陽 713100)
膠輥、膠圈是關鍵的紡紗器材,其合理選配及維護保養對改善車間生產狀況及產品質量有直接影響。集聚環錠紡紗技術是在傳統環錠細紗機的牽伸裝置前加裝一個集聚裝置,利用空氣負壓和機械傳輸相結合的方法,在紗條主牽伸完成后、加捻作用之前控制纖維,使從前羅拉輸出的須條集聚伸直,達到結構緊密、寬度與成紗直徑接近的效果,并保持到輸出羅拉進行加捻,使所有的纖維在幾乎同樣的張力條件下加捻成紗;因此,對膠輥、膠圈的控制力要求更高更嚴。下面就筆者公司生產JMF 9.7 tex,JMF 11.7 tex等產品用膠輥、膠圈選配及維護經驗進行介紹。
集聚環錠紡紗是無動程紡紗,須條對膠輥的磨損較嚴重,要求膠輥的硬度和耐磨性適度;集聚紡紗裝置無法使用清潔絨輥,要求膠輥表面光滑燥爽,具有較好的抗繞性;膠輥寬度為21 mm,在相同條件下承受壓強較大,要求其回彈性好。
上膠圈彈性大,下膠圈彈性小;膠圈外層彈性大,內層彈性小;上膠圈硬度高,下膠圈硬度低;上膠圈內徑略大,下膠圈則偏小;上膠圈偏薄,下膠圈偏厚[1]。
由于上、下膠圈同時更換會造成成紗條干和粗細節惡化;因此上、下膠圈應按照新舊搭配原則使用,且二者總厚度不應大于2 mm,上膠圈厚度宜為0.9 mm。
筆者公司集聚紡紗裝置的使用情況見表1。

表1 集聚紡紗裝置的使用情況
2.2.1 不同型號膠輥膠圈
不同型號膠輥、膠圈集聚環錠紡成紗質量對比,見表2。

表2 不同型號膠輥膠圈集聚環錠紡成紗質量對比
從表2可知,國產膠輥、膠圈完全能夠替代進口、滿足紡紗質量要求,利于降低企業成本。
2.2.2 不同硬度后膠輥
21號機臺,ZR71機型紡JMF 9.7 tex品種,前膠輥型號為LXC966A,配置不同硬度后膠輥的成紗質量對比見表3。

表3 不同硬度后膠輥的成紗質量對比
從表3可以看出,不同硬度后膠輥成紗質量不同,這是由于牽伸過程中對紗條的控制力不同導致,因此,應視所紡品種選擇膠輥硬度。紡棉時,應根據棉纖維的特性及品質長度選擇硬度適中或較低的膠輥,一般以邵爾A硬度為65度~68度為主,以增強膠輥對纖維的控制力、減少纖維滑溜,從而穩定條干,減少粗、細節;紡化纖時,膠輥硬度應偏高選擇,一般以邵爾A硬度為72度~75度為主。
2.2.3 不同膠圈搭配
21號機臺,ZR71機型紡JMF 9.7 tex品種,膠輥型號為LXC966A,搭配不同型號膠圈的成紗質量對比見表4。

表4 不同型號膠圈的成紗質量對比
觀察發現:J60型糙面膠圈與2010型平面膠圈搭配,膠圈間的滑移小、運行平穩、成紗質量穩定。一般應根據所紡紗線品種、上銷類型、加壓型式和加壓量選擇膠圈:純棉用的薄、軟,化纖用的厚、硬;但上、下膠圈總厚度不宜大于2 mm。
膠輥、膠圈的使用效果與工藝的合理配置關系密切,尤其是鉗口隔距的設置及壓力棒的使用,對紡紗效果有顯著影響[2]。
93號機臺,FA506型棉紡環錠細紗機紡JMF 9.7 tex紗,應用膠輥型號為LXC966A,配置不同鉗口隔距和上銷的成紗質量對比見表5。

表5 配置不同鉗口隔距及上銷的成紗質量對比
隔距塊尺寸應隨著紗號變化而調整,防止造成膠圈鉗口過緊、膠圈運動不平穩而出現打滑、打頓、上膠圈中凹;適當放大隔距塊尺寸可消除上膠圈中凹、夾下膠圈或后牽伸區須條打彎等問題。
4號機臺,ZR71機型紡JMF 9.7 tex紗,膠輥型號為LXC966A,羅拉隔距為16.00 mm×36.25 mm。不同后區牽伸倍數的成紗質量對比見表6。

表6 不同后區牽伸倍數的成紗質量對比
根據紡紗牽伸原理,為使牽伸順利進行,由膠輥(膠圈)與羅拉組成鉗口的實際握持力須同牽伸力相適應,以滿足握持力最小值大于牽伸力最大值的牽伸條件。否則會造成紗條牽伸不開,出現疙瘩紗問題。為保證牽伸效果,應定期檢查膠輥、膠圈、羅拉及上下銷、壓力棒和搖架等,及時更換不良器材,以保證其狀態良好;為穩定和提高紗線條干CV值,可將后區牽伸倍數偏小掌握。
在生產中經常會遇到纏膠輥、膠輥龜裂,膠圈中凹、膠圈打頓、夾膠圈及由膠輥、膠圈狀態不正常引起機械波等問題,直接影響正常生產和紡紗質量[3]。
環境溫濕度對膠輥繞花影響較大,應根據棉產地及棉纖維特性確定;細紗車間工長按相對濕度變化及機臺生活隨時觀察記錄,分季度、分晝夜控制不同的溫濕度范圍,以保持膠輥的彈性和握持力,減少牽伸不開、膠輥繞花等問題。筆者公司不同季節對溫濕度控制情況見表7。

表7 溫濕度控制情況
4.2.121號機臺,ZR71機型紡JMF 9.7 tex紗,更換中凹膠輥、膠圈前后成紗質量對比見表8。

表8 更換中凹膠輥膠圈前后成紗質量對比
在相同搖架壓力下,較大直徑的膠輥鉗口弧面長,握持力優于小直徑膠輥,能有效減少弱捻區、縮短浮游區,但必須與中后上膠輥直徑相匹配,才能保證大直徑膠輥的優勢;否則,會適得其反。為避免膠輥出現中凹,集聚紡紗尤其是羅卡斯集聚紡紗用膠輥應每7 d~10 d掉頭1次(在膠輥出現中凹之前此法最為有效)。
4.2.2環錠細紗機牽伸“出硬頭”“疙瘩紗”會造成紡紗斷頭增加、在吸棉管處積聚,經吹吸風后出現大量的飄斷頭導致生產困難,或帶入紗線使紗疵增多。該問題主要是由于牽伸區膠輥、膠圈的使用及相應工藝配置不當,或調試不到位而引起浮游區隔距塊調試不到位。有擋車工反映個別錠子出“硬頭”造成飄斷頭、練車問題,經保全工調整上銷與前膠輥隔距1 mm~2 mm后即明顯改善。
4.2.3重視下銷對下膠圈運轉的影響:因受溫濕度和膠圈表面殘留酸性物質影響,下銷表面易被銹蝕而污染膠圈內層,從而使膠圈運轉不穩、打頓。目前,推廣使用內平面膠圈為下膠圈,集聚紡紗一般每6個月應更換或清洗下膠圈及下銷1次,可改善并穩定成紗條干水平。
膠輥、膠圈選配是影響成紗質量的關鍵,其維護與保養應結合企業生產實際以改善成紗質量[4]。
a) 集聚紡紗用膠輥的磨礪周期一般為45 d,磨削量約為0.2 mm/次;應根據產品及質量要求的不同適當調整磨礪周期,如生產質量要求較高的JMF 9.7 tex產品時,膠輥可10 d調頭、揩擦1次,每次揩車后將清潔、恒溫處理的膠輥更換上車,不僅能保證紡紗質量,而且可減少膠輥消耗。
b) 應根據所紡品種的質量要求及用途選用膠輥,防止高配低用的浪費,或低配高用達不到質量要求而影響生產及效益。
c) 為防止繞花,可對膠輥表面涂專用抗繞劑或進行涂料微處理,A、B雙組分涂料的配比一般為1∶10~1∶20。
22號機臺,ZR71機型紡JMF 9.7 tex紗,采用不同表面處理方法膠輥的成紗質量對比見表9。

表9 不同表面處理膠輥的成紗質量對比
從表9中數據可知,LXC966A型膠輥A、B涂料1∶10處理后再光照2 min上車,成紗條干CV值顯著下降,且值車工反映膠輥表面光潔無積花、生活好做。
上、下膠圈同時更換易出現膠圈上吊、質量波動大等問題,二者應新、舊搭配使用,一般上膠圈0.5 a更換1次,下膠圈1 a更換1次;此外,膠圈應配合揩車每月清洗1次,去除污垢、棉蠟及油漬等,集聚紡紗時清洗周期應適當縮短。
5.3.1 周期管理
根據實際生產條件及成紗質量與返花情況,膠輥可根據狀態復磨。其復磨周期為:普通環錠紡為6個月,無動程包芯紗為3個月,后檔膠輥為1 a,集聚紡紗為2~3個月。膠圈使用周期約為8~12個月,且同品種要使用同型號、同直徑和相同處理方法的膠輥,以減少成紗錠間差異。
5.3.2 清洗清潔
平揩車檢換下來的膠輥要揩凈表面污垢、棉蠟,膠圈要用全自動洗衣機加清洗劑進行清潔,漂凈晾干后剔除內外層損傷、中凹的壞膠輥、膠圈,不足數量寫明標簽備用,處理好的膠輥、膠圈必須用黑布遮蓋,并在溫度為25℃~30℃、相對濕度為50%~60%環境中放置24 h后再上車。
5.3.3 區域化管理
應按復磨次數和直徑,對膠輥進行分區管理。
5.3.4 建立檔案
建立膠輥、膠圈管理臺賬(包括上車日期、使用時間)和規范的交接制度,隨時對車上膠輥、膠圈進行動態檢查,掌握機上運行狀況,強化膠輥軸承的潤滑、保養和膠輥磨礪周期的管理。
5.3.5 壞膠輥管理
每過5 d就要用手摸一遍膠輥,每天按纏繞、中凹、壓傷、溝痕、碰傷、刀傷進行分類統計分析,及時采取措施。
通過大量的試驗及分析,我們積累了一定的集聚環錠紡紗用膠輥、膠圈選配和維護保養經驗,并建立起成套、規范且操作性強的管理制度,對指導和穩定生產起到明顯的促進作用;但技術的探索永無止境,我們將本著維護優于選配的理念繼續開展工作,使膠輥、膠圈更好地為產品質量服務。