精梳机胶辊应用实践

张庆军 侯月云 陈改玲 吴月荣 张成英

(东营市宏远纺织有限公司，山东东营，257500)

在纺纱专件器材中，胶辊是纺纱设备装置中的重要牵伸器材。特别在精梳工序中，由于精梳机特殊的传动机理，分离胶辊工艺动作的特殊性，分离接合的棉网对胶辊的要求较高。胶辊状态的好坏直接影响到棉网好坏乃至成纱条干CV值的大小[1]。由于新型精梳机速度的不断提高，高速高效运转对胶辊自身的抗绕性和适纺性提出了更高的要求。特别在高温高湿的特殊环境下，车间温湿度有时难以控制，会使胶辊的缠绕增加、断头增多，直接影响到精梳机的开台效率。精梳机牵伸、分离胶辊状态好坏是保证精梳机优质高产的关键之一，对控制半成品质量和纱线的整体条干、成纱强力、断头率等都有直接影响。我公司对于精梳胶辊的管理及维护保养等非常重视，并积累了一定的经验，现就以上方面所做的工作进行总结。

1 精梳胶辊技术特点及工艺要求

1.1 牵伸胶辊技术特点

新型精梳机的牵伸形式大多采用三上五下、三上三下等牵伸形式，由牵伸罗拉和胶辊组成牵伸区，其中三根胶辊的硬度要求各不相同。以FA388型精梳机为例：三根胶辊的邵尔A硬度分别是75度、85度、66度；三根胶辊中硬度最高的应处于整个牵伸过程中部，中间的这根胶辊既要对后面的棉网起到牵伸作用，又要对前面的棉网起到夹持固定的作用，因此对其硬度要求最高。由于前牵伸区的牵伸倍数较大，牵伸区中的前胶辊由于转速最快，相应硬度也较最后一根胶辊略高一些，保养加油安装时要注意区分胶辊的顺序，一旦操作时装错，将会影响条干CV值或出现机械波。

牵伸胶辊的运动是单一的圆周运动，牵伸胶辊直径45 mm、长度200 mm，多数采用气动加压形式。需要注意的是前胶辊和后两根胶辊的压力是不同的，主要是由于前胶辊与前罗拉单面接触，加压较小会影响牵伸任务的完成，而后面两根胶辊加压后同时与两根罗拉接触且转速稍慢，所以各牵伸胶辊压力各不相同。

1.2 分离胶辊的技术特点

根据分离胶辊的以上特性，则要降低分离胶辊的体积与电阻的比值，提高胶辊的分散度，分离胶辊的握持力也必须加强且均匀、稳定，因此胶辊硬度不宜过高，一般在邵尔A65度～75度为宜，并富有弹性，能在第二次回转前复原，使之有效控制接合分离棉网达到工艺要求。

2 精梳胶辊制作技术要点

2.1 精梳胶辊制作要求

精梳胶辊在制作时，合理选用胶料是提高质量的关键，所选用材料必须具有良好的耐油性及防静电性能，制作胶辊的原材料通常选用优质的丁腈橡胶和天然橡胶[2]。按照合理的配方进行搭配，经过炼胶、包胶、硫化、加工、磨制等一系列周密的制作方可完成。此外，新型加工助剂材料的应用有利于分散度的提高，新型抗静电剂的合理配用可以大幅度降低胶辊的比电阻值，计算机的应用优化了胶辊的配方技术，确保了胶辊内在质量的稳定提高。

胶辊在芯壳配合、包覆物厚度、胶辊直径宽度、铁芯与胶管配合限值、表面圆整度及润滑条件等公差尺寸方面要熟练掌握，新胶辊加工后必须经过质量验收方可上机使用，具体加工尺寸标准见表1。

表1精梳胶管制作尺寸公差标准

项目尺寸公差/mm备注内径 壁厚 长度 表面高低外径 表面偏心表面中凹±0.2+0.5,0+10,-5≤0.3+0.3,-0.20.05不允许内径按1 mm分档壁厚按0.5 mm分档特殊规格除外

胶辊大部分采用气动套胶辊机套制，在套制胶辊时一定要熟知操作规程，注意安全，细心谨慎，以免伤手；另外还要检查工作气压的稳定性，波动大的气压会影响套制胶辊的制造精度并造成不合格品的增多。

胶辊磨砺时要根据加工纤维的品种特性、工序工艺要求、车间环境等因素，合理选用砂轮的目数、气孔清洁、磨砺次数，控制砂轮的速度和磨砺压力，掌握好磨砺量，严格按照胶辊的制作标准，制作出符合设备运转要求的胶辊。优质的胶辊一般都具有良好的弹性、较小的变形误差，耐腐性强，并具有良好的抗静电和吸湿放湿能力，生产中具有稳定的硬度和抗摩擦抗老化等特点。

2.2 胶辊原材料的硬度选择

胶辊的硬度与成纱条干CV值和单纱强力密切相关，在一定范围内胶辊的硬度高低会影响到纱线质量，硬度适当、合理的胶辊能有效控制棉网、棉条在牵伸区内有序运动，顺利完成牵伸及整理任务，并能减少胶辊带花。在纺制纯粘胶纤维时，一般采用邵尔A55度～邵尔A68度的高弹性、低硬度胶辊；纺制纯棉品种时，采用邵尔A55度～邵尔A58度的表面不处理胶辊或微处理胶辊；在纺制涤棉混纺品种或其他化纤原料与棉混纺品种时，一般采用邵尔A70度～邵尔A75度的中弹性中硬度胶辊；纺制纯化纤品种、纯棉粗特纱品种、涤棉混纺粗特纱品种时，一般采用邵尔A78度～邵尔A82度的中弹性中硬度胶辊；纺制毛、麻、丝绢品种时，均采用邵尔A84度以上的低弹性高硬度胶辊。

胶辊的表面摩擦力必须适宜，低硬度胶辊的表面摩擦因数一般在0.581～0.583之间；中硬度胶辊表面摩擦因数在0.451～0.452之间。胶辊表面的静摩擦因数应根据胶辊的硬度、吸湿放湿能力、所纺纤维种类和纺纱工艺条件来选择，一般控制在0.35～0.55之间较为适当，化纤一般控制在0.35～0.40，纯棉一般控制在0.40～0.55。只有合理选择胶辊的摩擦因数，才能获得最佳的钳口握持力，减轻摩擦静电负荷，在确保握持力与成纱质量得到改善的前提下，掌控好胶辊各方面的有利因素，对减少缠绕和降低成纱毛羽起到关键作用。

3 胶辊表面处理的技术要点

3.1 造成胶辊状态不良的因素

胶辊表面要保持光滑爽燥的良好运转状态，如果胶辊状态不良会在握持纤维、控制纤维有序运动时存在波动，影响棉网棉条质量，违背“不缠绕，不返花”的工艺原则，生产中造成胶辊动态不良的主要因素有以下几种。

(1)纺纱原料与设备适纺性发生变化，胶辊的硬度及处理方法与原料性能不匹配。

(2)工艺设置条件的影响，如：牵伸倍数设定、罗拉隔距大小、车速高低、加压重量大小等。

(3)设备工艺保护自停失效、不灵敏，使罗拉、胶辊绕花后停车不及时，造成胶辊挤伤损坏。

(4)车间温湿度的影响，由于精梳对温湿度较为敏感，在高温高湿特殊天气时，空调调节效果不良，造成车间环境的温湿度不可控。

(5)胶辊本身潜在的静电界面易造成静电扩散，使纤维运动失控。

(6)胶辊涂料配方不当，涂料厚薄不均匀，制做时误差偏大。

(7)维护保养周期过长，胶辊芯子轴承加油不及时。

(8)值车工操作时未按规定清洁，揩擦不及时，胶辊表面过脏，棉蜡黏附严重。

(9)胶辊管理有漏洞，周期计划不严密，保养加油人员维护不到位。

(10)值车工交接班不严，操作时未按操作规程作业。

综上所述，这些现状都会导致胶辊运转状态不良，使“缠、绕、返”等现象频发，降低精梳机的生产效率，增加物料的浪费。

3.2 胶辊处理的方法及措施

3.2.1 表面处理

胶辊表面处理的方法一般有生漆处理、酸处理、化学涂料处理、紫外线光照处理等几种方法。无论采取生漆、酸、化学涂料处理中的哪种方法，主要原理是在胶辊表面加一层覆盖物，降低摩擦因数，减轻静电积聚，使其在胶辊表面形成低分子氧化层。经过紫外线光照后，保持了原有胶辊的弹性，表面更加光滑，对纤维具有更好的握持，增强了胶辊自身的适纺性能。

用于胶辊表面处理的各类化工涂料在配制前，必须要经过严格检查验证后，才能筛选出最佳方案配制使用。涂料配好后要防止沉淀物或飘浮物黏附在胶辊表面。在敷涂涂料前必须将胶辊表面清洗干净，放在烘箱或烘房内，35 ℃～45 ℃保持30 min～40 min，然后拿出胶辊再敷涂配好的涂料。上涂料时，要注意板涂或笔涂用量不宜过多，涂层要薄，用力要均匀，涂辊盘要求光洁及转动灵活，表面处理要均匀，厚薄要力求基本一致。不论板涂或笔涂操作，都要敷涂两遍，每遍相隔时间不能超过10 min～15 min。时间过长涂料容易挥发，并会产生浓缩现象而破坏双组分的涂料配比，导致胶辊表面产生微晶粒，使其表面毛糙，影响胶辊的正常使用。经过涂料加工后的胶辊表面，要达到“光而不亮，滑而不脱，爽而不绕，燥而不返”的工艺要求。

对于紫外线照射处理，其原理在于紫外线是一种电磁波，具有一定能量，可以使胶辊分子结构中的不饱和键饱和，使胶辊保持原有的弹力及弹性回复力。一般紫外线光照1 min～3 min为宜，如照射时间处理不当，运转中会出现龟裂现象，造成胶辊绕花，缩短胶辊的使用寿命及影响产品质量。整个精梳工序对胶辊要求较高的是分离胶辊，其次是精梳机牵伸胶辊。精梳分离胶辊其工作长度长，纤维伸直度好，抱合力变差，其工作性能直接决定棉网质量的好坏。要求握持要好，并有很好的弹性，还要求表面硬度要均匀，抗缠绕力强。采用涂料处理胶辊表面涂层很难达到良好的均匀性，易造成局部硬块，握持纤维时，纤维量极不均匀，棉网有云斑现象，我们将硬度为邵尔A75度的精梳分离胶辊精磨光照上车使用，其效果可与进口分离胶辊相媲美，在精梳车间温度较低的情况下，有很好的抗干扰能力，牵伸胶辊光照后，缠绕返花现象也明显减少。

3.2.2 免处理胶辊的应用

对胶辊本身来说，常规的处理方法通常是通过复磨和表面覆抹涂料来解决缠绕问题。但这种方法在一定程度上会损害胶辊质量，而运转一段时间后，还要重新复磨和上涂料。因此，胶辊表面处理的实质就是在处理胶辊的抗绕性，稳定条干质量。而免处理低硬度的胶辊会使抗绕与质量的矛盾得到一定程度的缓解，并能增强胶辊的握持力，能有效控制纤维在牵伸及分离区内运动，棉条棉网质量有所好转。免处理胶辊保持了橡胶原有的弹性和摩擦特性，加压后缩小了纤维在浮游区的距离，使纤维变速点前移靠近钳口。因硬度小，弹性好，柔性的运转动态使牵伸区内纤维得到了更好地控制[3]。一般胶辊在周期复磨后直径会逐渐减小，造成胶辊表面发黏发涩，复磨上机使用时经常会出现胶辊返花和带花现象，胶辊上机需经过数天磨合后，返花带花现象才会有所缓解。牵伸胶辊由于直径大转速快，带花现象不易解决，故免处理胶辊尽量不要磨砺。日常养护时，按时对胶辊芯子加油，如胶辊表面棉蜡棉杂过脏时，可加入适当的洗洁精和温水调和后，把干净的擦布在混合好的水中沾湿后，用湿布对胶辊表面进行擦拭，表面洁净后，再用干布擦干，手感表面干净爽滑后，上机开车观察其带花返花情况。如有不良也可用医用碘伏擦拭，效果也不错。此种保养方法能延长免处理胶辊的使用寿命，降低消耗，省时省力。因此，对免处理胶辊管理的重点要以“养护为主，磨砺为辅”。

4 精梳胶辊养护及操作要求

(1)提高操作工对胶辊的爱护意识，熟知胶辊损伤的原因及对本工序质量造成的不良后果，尤其在胶辊表面发生缠花现象时，决不能用钩刀乱割，防止割伤胶辊，导致胶辊报废。

(2)严格胶辊的维护调换周期，胶辊芯子加油周期不能过长，以免造成胶辊状态不良和芯子失油。

(3)做好交接班管理工作，接班者做好胶辊的检查与验收，开车前先手摸胶辊，手感是否光滑洁净，保证胶辊状态完好，在关车时要及时卸压，以免造成胶辊弯曲或压伤。

(4)随时清除胶辊表面的油污和棉蜡，发现表面过脏时要定期擦拭，由于原料原因而使胶辊表面脏得过快时，可适当缩短擦拭周期。

(5)胶辊表面状态不良、弹性下降，胶辊转动不灵活时，要随时检查及时更换。

(6)建立胶辊更换台帐，牵伸胶辊最小直径不大于42 mm、分离胶辊最小直径不大于23 mm、输出胶辊最小直径不大于40 mm时必须更换新胶辊，同台车上机胶辊直径要求一致，并详细记录胶辊型号、直径、处理时间和运转时间。

(7)严格胶辊定期检查及交接班制度，对损坏的胶辊要及时汇总并分析原因，尽量减少人为损坏。

5 结束语

精梳胶辊是精梳机中重要器材之一，用好胶辊对提高精梳半成品质量起着关键作用。在日常生产实践中，要严格胶辊管理制度，加强胶辊维修保养人员的操作技能培训，使之熟练掌握胶辊的加工制作等各项专业技术要求。在纺纱过程中出现异常状况，要及时查找故障根源，多方面分析故障原因，及时采取跟进措施，尽快弥补质量缺陷，减少因关键机件、器材等隐患对产品质量的伤害，确保设备设施、常规器材的完好状态，才能保证整体成纱质量的稳定，满足用户的需求。