集聚纺纱胶辊胶圈的使用

侯长勇

(山东聊城华润纺织有限公司，山东聊城，252000)

胶辊胶圈作为纺纱过程中重要的牵伸专件器材之一，胶辊胶圈的型号、规格、硬度、弹性、耐磨性、适纺性等性能都与纺纱质量有着密切的关系，其选配的合理性及作用状态，直接影响纺纱质量与生产效率。而集聚纺纱是在传统环锭纺细纱机牵伸装置前增加了一个纤维凝聚区，可基本消除前罗拉至加捻点之间的纺纱加捻三角区，使成纱紧密、毛羽减少、强力提高，从而提升了纺纱质量[1]。正是由于集聚纺纱的特性和纺纱工艺特点决定了其对胶辊胶圈有更高的要求。为稳定提高纺纱的质量，并适应集聚纺纱的要求，要根据集聚纺纱的特性及其纺纱工艺特点、纤维性能的要求来选择合适的胶辊胶圈，找出最佳的搭配方案，在实际生产中使牵伸力稳定，对纤维的控制能力强，使用周期长。

1 集聚纺纱对胶辊的要求

由于集聚纺纱的工艺特点，决定了其对胶辊的特殊要求。

(1)胶辊须具有良好的弹性和适当的硬度。胶辊的硬度不仅影响集聚纺纱质量、胶辊使用周期，还会影响纺纱摩擦力界的大小。胶辊硬度的选择：纺纯棉纱选邵尔A65度左右、纺棉混纺纱选邵尔A75度左右、纺化纤选邵尔A80度左右，以保证胶辊与罗拉组成的钳口可有效地对纤维进行握持和牵伸。集聚纺纱的胶辊双锭加压一般达160 N以上，需要胶辊具有优良的弹性，被摇架加压后能够急速回复其圆整度，否则将使条干CV值增大，严重时会出现9 cm～10 cm左右的机械波，从而影响集聚纺纱的质量。

(2)胶辊耐磨性要好、使用周期长。集聚纺纱的纺纱动程较小，一般控制在4 mm左右(赛络集聚纺无动程)，因此胶辊在导纱动程部位容易形成中凹，胶辊表面容易起槽，减弱了钳口对纤维的握持，影响正常牵伸[2]。胶辊表面须具有高耐磨性，防止胶辊表面粗糙度逐渐变差出现缠花现象，进而影响胶辊的使用周期。

(3)为适应原料回潮率和温湿度的变化，胶辊应具有较好的吸放湿性能，以减少静电集聚，防止出现胶辊绕花、牵伸不开的现象。

(4)胶辊表面须有合适的粗糙度。胶辊的粗糙度值应控制在一定的范围(0.5 μm～0.8 μm之间)，而胶辊的磨砺技术、磨床性能、胶辊的表面处理都会影响胶辊的粗糙度。采用大气孔砂轮的BGSLMB型全自动磨胶辊机磨砺胶辊效果较好，由于该型磨胶辊机X轴前进的速度和Y轴左右往复的速度都可以进行调节，胶辊表面可加工出不同的粗糙度，以适应集聚纺纱的要求。胶辊的表面处理一般用A、B组分涂料处理和紫外光照处理，根据集聚纺纱的原料成分配比和纤维的性能来确定A、B组分涂料的比例和紫外光照时间，使胶辊表面能够达到集聚纺纱的要求。

(5)胶辊制作要精细，保证套压一次成功；磨砺时的温度要低，控制好磨砺时间；砂轮的散热效果要好，磨砺后的胶辊表面要细腻、滑爽，上机后胶辊适纺性要强，以减少胶辊上机后的缠花现象。

2 集聚纺纱对胶圈的要求

胶圈作为重要的牵伸专件之一，主要作用是对牵伸须条、纤维变速运动加强控制，稳定牵伸，改善成纱条干，它的性能直接影响到纺纱的质量。

(1)要求胶圈的外层弹性好、光滑，硬度要比胶圈内层低，否则会影响上下胶圈的弹性及须条运行状态的稳定性。

(2)要求胶圈耐磨性好。在纺纱过程中，上下胶圈要与须条同步运动，内层与下罗拉及中上胶辊摩擦，耐磨性差容易影响胶圈使用寿命和纺纱质量。

(3)胶圈内外表面必须具有适当的摩擦因数才能有效地控制纤维。胶圈的表面摩擦因数过大过小都不利于正常纺纱，易造成胶圈回转不匀，损坏胶圈而影响纺纱质量。

(4)胶圈的吸放湿性能要好，要提高胶圈的导电性能，减少静电集聚，防止积花、缠花。

3 胶辊胶圈的选用原则

应选用信誉高、品质好的纺纱器材制造企业生产的胶辊胶圈。由于胶辊胶圈是高分子弹性体，具有与金属材料不同的物理性能，如硬度、弹性、表面状态、摩擦因数等；而胶辊胶圈与纤维束的摩擦不同于橡胶与其他刚性物体之间的摩擦，胶辊胶圈的耐磨性能取决于它的强力弹性摩擦性能，而弹性对胶辊胶圈的耐磨性有很大的影响[3]。由于不同纺纱型式对纺纱器材的要求不同，尤其对胶辊胶圈的邵尔A硬度、弹性、胶料分散度、表面粗糙度等方面影响较大，纺纱企业应重视集聚纺纱对胶辊胶圈的要求，稳定集聚纺纱的质量。

(1)由于集聚纺纱动程很小，须条对胶辊胶圈的磨损较大，容易造成胶辊胶圈表面中凹，使须条牵伸不开。根据我公司使用的丁腈胶辊在集聚纺品种上使用周期大约在50天～70天(在超细号品种上使用周期要长一些)，选用的胶辊必须具有优良的弹性、压缩变形、耐磨性和防静电性能。我公司超细号集聚纺品种使用的胶辊，首先需在其他品种机台上使用10天～15天后再上机使用，以减少断头。目前我公司正在JC 5.8 tex集聚纺品种上试用D-65型聚氨酯胶辊，生产实践表明：聚氨酯胶辊最大的特点是耐磨性具有优势，使得使用周期可以达到4个月～6个月，但聚氨酯胶辊在磨砺、成纱细节指标方面还有待改进，在胶料配方、工艺技术创新等方面还有待提升。

(2)集聚纺纱一般要求胶辊宽度为20 mm，而常规胶辊宽度为28 mm，因此在相同的加压条件下，集聚纺对胶辊的弹性和耐磨性的要求更高，同时要有合适的表面粗糙度，以保持网格圈运行稳定。

(3)我公司集聚纺品种选用J-463A、I-463AF、WRC-MF65、WRC-365、LX-60、LX-966A等型号的胶辊；同一品种上下胶圈选用一般掌握使用同一型号、上软下硬、上松下紧、上下胶圈新旧搭配的原则，使表面摩擦因数有适当的差异，对须条的握持牵伸稳定。如BYC-791型内外平光和内花纹胶圈，LXA-60型内外平光和LXA-62内花纹胶圈等，上下胶圈的厚度之和一般要不大于2 mm。

4 胶辊胶圈的磨砺、使用和保养

(1)胶辊的磨削量一般控制在0.2 mm～0.3 mm之间，但具体要根据下机胶辊的表面中凹情况来定。我公司EliTe集聚纺纯棉纱的胶辊一般是根据张力牵伸1.065倍来确定胶辊回磨的比例，比例过大过小都会影响集聚效果。具体磨砺比例需要根据集聚纺纱的型式、纺纱品种的要求来确定，比如EliTe集聚纱、COM4卡摩纺、四罗拉集聚纺等，由于其张力牵伸倍数不同，牵伸胶辊和输出胶辊的磨削量也是不同的。我公司磨砺胶辊时，磨胶辊机一个往返X轴前进的速度调为60 mm/min、Y轴左右往复的速度调为160 mm/min。具体可根据胶辊型号和纺纱品种要求来进行调节，以达到不同的胶辊粗糙度要求。

(2)应定期对胶辊进行磨砺、清洁，对胶圈进行清洗，及时清除表面积聚的积花和棉蜡、油剂，保持胶辊胶圈的表面清洁度有利于减少纱疵。磨砺胶辊是为了改善胶辊表面的粗糙度和圆整度，从而提高胶辊的使用寿命和成纱质量。提高磨砺精度，保证胶辊表面粗糙度、圆整度。磨砺后的胶辊两头直径差异要不大于0.03 mm。选用颗粒均匀、宽度较厚的大气孔砂轮，每次进刀量要小，防止出现胶辊螺旋纹。胶辊表面粗糙易黏绕须条，致使成纱细节、棉结、粗结增多。

(3)对于四罗拉集聚纺，原则上牵伸胶辊直径应与导向胶辊一致，有利于互换，减少工作量，方便管理。但在实际生产中，不少企业的这两种胶辊直径差异较大，当牵伸胶辊直径大于31 mm时，容易碰网格圈影响纺纱质量；导向胶辊直径过小时，容易使网格圈出现打顿现象，握持力下降，造成粗细节和纱疵。因此，这两种胶辊直径差异一般不大于0.5 mm，对于四罗拉集聚纺所用牵伸胶辊和导向胶辊的直径配置最好标配30 mm。我公司根据生产和管理的实际情况，四罗拉集聚纺品种分别选用不同型号的牵伸胶辊和导向胶辊，两种胶辊不同时进行更换。由于这两种胶辊的回磨周期不同，错开更换时间，也有利于控制两种胶辊的表面粗糙度。

(4)由于集聚纺所用胶辊的磨损要比传统环锭纺大，因此需缩短回磨周期，同时需要根据纺纱品种和纺纱质量的要求来确定胶辊的回磨周期，如纺细号纱的回磨周期一般要比纺粗号纱长，高温高湿季节可适当缩短回磨周期。三罗拉绪森集聚纺胶辊组装时要检查倚丽罩壳内的过桥齿轮和过桥轴，发现有磨损的要进行更换，及时清理罩壳内的积花，保持牵伸和输出胶辊运转灵活。

(5)合理选用不同涂料配比和紫外光照时间对胶辊进行表面处理，以减少胶辊的缠花和提高纺纱质量。在高温高湿季节，为减少缠花，可对免处理胶辊采用微处理，A、B双组分涂料配比一般采用1∶12～1∶15，使胶辊表面形成一层透明的薄膜，并充分渗透到胶辊表面的空隙，以改善胶辊的防缠绕性；紫外光照时间一般为60 s左右，光照时间不宜过长，温度不宜太高，以免胶辊上机出现龟裂现象。

(6)各工序都要建立胶辊胶圈的保养周期、磨砺周期、淘汰周期，周期的长短要根据纺纱品种和工艺配置而定。同台车使用的胶辊型号、直径要相同(采用不同颜色的色头标识胶辊的直径)，摇架压力大小一致。建立胶辊胶圈的更换台账、台卡，注明胶辊胶圈的型号、直径、上机时间，对上机的胶辊胶圈要经常进行检查，确保上下胶圈运转同步、无倾斜、无不良，发现不良状态的胶辊胶圈要及时维修和更换，对下机的胶辊胶圈要进行检查挑拣，以稳定纺纱的质量。

5 结束语

笔者分别从胶辊胶圈的硬度、弹性、耐磨性、吸放湿性等方面，阐述了集聚纺纱对所用胶辊胶圈的要求；在此基础上，为了更好地使用好胶辊胶圈，分别从胶辊制作、胶辊磨砺方法、磨砺周期、粗糙度控制、表面处理方式、胶辊胶圈的选用和搭配使用原则以及使用周期、磨砺周期、保养周期等方面介绍了应用经验。提出，应关注纺纱智能化发展对胶辊胶圈的新要求，提升运用新技术、新工艺、新材料的能力。同时期望器材生产企业能够不断开发出质量更加优良的产品，以满足各种新型纺纱形式和纺纱原料对胶辊胶圈的新要求，在提升纺纱质量的同时也减少集聚纺纱对胶辊胶圈的消耗。