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)錠紡細紗機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之間的紡紗加捻三角區(qū)，使成紗緊密、毛羽減少、強力提高，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、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，在實際生產(chǎn)中使牽伸力穩(wěn)定，對纖維的控制能力強，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，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?shù)挠捕取Ｄz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行握持和牽伸。集聚紡紗的膠輥雙錠加壓一般達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，嚴重時會出現(xiàn)9 cm～10 cm左右的機械波，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型全自動磨膠輥機磨礪膠輥效果較好，由于該型磨膠輥機X軸前進的速度和Y軸左右往復(fù)的速度都可以進行調(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，使膠輥表面能夠達到集聚紡紗的要求。

(5)膠輥制作要精細，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膩、滑爽，上機后膠輥適紡性要強，以減少膠輥上機后的纏花現(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、纖維變速運動加強控制，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?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。我公司超細號集聚紡品種使用的膠輥，首先需在其他品種機臺上使用10天～15天后再上機使用，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)實踐表明：聚氨酯膠輥最大的特點是耐磨性具有優(yōu)勢，使得使用周期可以達到4個月～6個月，但聚氨酯膠輥在磨礪、成紗細節(jié)指標方面還有待改進，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?shù)牟町悾瑢殫l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，磨膠輥機一個往返X軸前進的速度調(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行調(diào)節(jié)，以達到不同的膠輥粗糙度要求。

(2)應(yīng)定期對膠輥進行磨礪、清潔，對膠圈進行清洗，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。但在實際生產(chǎn)中，不少企業(yè)的這兩種膠輥直徑差異較大，當牽伸膠輥直徑大于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配30 mm。我公司根據(jù)生產(chǎn)和管理的實際情況，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)有磨損的要進行更換，及時清理罩殼內(nèi)的積花，保持牽伸和輸出膠輥運轉(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、上機時間，對上機的膠輥膠圈要經(jīng)常進行檢查，確保上下膠圈運轉(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，對下機的膠輥膠圈要進行檢查挑揀，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。