胶辊是纺纱装置中的重要牵伸部件。牵伸过程中纤维束在胶辊和中罗拉之间进行牵伸运动,胶辊对成纱质量有直接影响;所以,要求胶辊表面对纤维束有足够握持能力,且不发生缠绕现象。为了达到这个要求,传统的办法是对胶辊表面进行处理,手段包括酸处理、生漆处理、化学涂料处理等。由于表面处理增加了工作量,且随着胶辊使用时间延长,会给成纱质量带来一定波动,同时也不同程度给人体及周围环境带来危害;因此,我们选用了WRC-078表面不处理胶辊来进行纺纱并与其它涂料胶辊作了对比试验,证明在纺纯纱时,WRC-078胶辊不但成纱质量好,且价格较低,值得推广使用。
1 不处理胶辊的性能特点
1.1 具有较好的弹性和握持能力
表面不处理胶辊因表面弹性好,在牵伸过程中上下罗拉握持区增大,握持力增强,因此,能突破涂料胶辊无法适应"粗纱大捻度,细纱胶圈小钳口,前罗拉轻加压"的工艺措施,同时可使钳口处的瞬间变形大,在离开握持点后能立即恢复原形,不会因不处理而产生永久变形。
1.2 具有优良的抗静电性能
胶辊用胶管配方独特,使其内外形成电流通道,电阻系数比其它胶辊降低几十倍,提高了导电性能。
1.3 抗缠绕性能强
不处理胶辊表面比经过表面处理的普通胶辊更具有"光、滑、爽、燥"的特性。光:胶辊磨砺后,表面粗糙度Ra值更低;滑:胶辊上车纺纱过程中不沾滞纤维;爽、燥:胶辊表面具有很高的吸、放湿性能,不易附着水份形成水膜,保持干燥,这是消除不处理胶辊粘绕的首要条件。
1.4 减轻摇架压力
由于减轻摇架压力,从而减少摩擦静电产生、减少机件的磨损,节约电力消耗,减缓胶辊偏心中凹现象的出现,延长胶辊磨砺周期和使用寿命。
2 不处理胶辊纺纯纱时存在问题和改进措施
不处理胶辊在纺纯纱过程中存在的问题主要是绕花和磨损。绕花现象产生在新胶辊上车阶段;而胶辊的磨损,根据我们对下车胶辊的统计,主要为中凹磨损;提出改进措施如下。
2.1 胶辊的制作和预处理
胶辊的套制磨砺和上车使用前的预处理与绕花、磨损有非常重要关系,套制时张力要均匀,铁芯与胶管内表面均匀接触。磨胶辊采用60号大气孔砂轮粗磨和精磨。精磨时采用慢行程、小磨量,使胶辊处于受力状态。制作完成后,进烘房进行红外线照射处理,上车前以滑石粉轻抹胶辊表面,做到胶辊表面光、滑、燥、爽。上车后可减少绕花现象,走熟后基本不绕花。
2.2 合理安装吸棉笛管位置,提高吸棉真空度
我厂使用FA502细纱机,安装吸棉笛管时要使笛管吸口尽量倾向前罗拉表面,并对准纱条吐出部位,当纱条断头后易于吸人孔内。吸棉真空度应不低于490Pa,以减少绕花的机率。
2.3 增大粗纱的捻度,减少细纱断头
粗纱捻度和细纱断头有密切的关系,加大粗纱捻度可以增强粗纱纤维之间的抱合力,改善粗纱的内在质量,减少粗纱的细节和弱捻。由于细节和弱捻都会导致细纱断头,因此要减少细纱绕花,应减少包括细纱因素在内的所有断头是很重要的。
2.4 调整细纱横动装置,减少胶辊的磨损
不处理胶辊容易产生中凹现象,为了使纱条通过胶辊表面时,使摩擦面放宽,减少对胶辊表面的集中磨损,我们将纱条在胶辊表面的动程放大到12mm;调大动程时应规范调整,防止纱条在胶辊边沿的运动,影响成纱条干的均匀度。
2.5 合理调整细纱前罗拉压力,减轻对胶辊的磨损
前罗拉压力对胶辊的影响较大,加压越大,挤压应力就愈大,摩擦力也愈大,因此对胶辊的磨损更为突出;我们采用轻加压,既有利于成纱条干均匀度的提高,也有利于减少胶辊的磨损。
3 试验对比
3.1 不同表面的纺纱结果
我们将WRC-078胶辊分别进行涂料处理和不处理,在FA502细纱机上纺T14.5tex和T18tex两品种做同台、同锭、同粗纱对比试验,结果见表1。
表1 同型号胶辊纺纱对比试验结果
品种/tex | 胶辊型号 | 处理方法 | 条干CV/% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 |
T18 | WRC-078 | 涂料处理 | 15.03 | 17.2 | 20.2 | 25.0 |
不处理 | 14.29 | 9.0 | 10.5 | 15.0 | ||
R | 0.74 | 8.2 | 9.7 | 10.0 | ||
T14.5 | WRC-078 | 涂料处理 | 16.28 | 23.5 | 28.0 | 32.5 |
不处理 | 15.30 | 14.5 | 16.0 | 20.7 | ||
R | 0.98 | 9.0 | 12.0 | 11.8 |
3.2 不同胶辊、不同表面的纺纱结果
采用不同胶辊型号与WRC-078在FA502细纱机上进行对比实验,结果如表2。
表2 不同型号胶辊纺纱对比
品种/tex | 胶辊型号 | 邵尔A硬度/度 | 表面处理方法 | 条干CV/% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 |
T18 | WRC-963 | 63 | 涂料处理 | 15.05 | 25.0 | 28.5 | 30.5 |
WRC-513 | 84 | 涂料处理 | 14.62 | 15.0 | 20.5 | 26.5 | |
WRC-078 | 77 | 不处理 | 14.05 | 11.0 | 15.5 | 18.0 | |
R | 1.00 | 14.0 | 13.0 | 18.5 | |||
T14.5 | WRC-963 | 63 | 不处理 | 16.29 | 27.5 | 30.5 | 40.0 |
WRC-513 | 84 | 不处理 | 15.71 | 20.5 | 25.5 | 30.5 | |
WRC-078 | 77 | 不处理 | 15.62 | 17.5 | 21.5 | 25.7 | |
R | 0.67 | 10.0 | 9.0 | 14.3 |
4 结束语
4.1 通过胶辊选型实践证实WRC-078不处理胶辊是纺纯纱的首选品种。
4.2 不处理胶辊纺纱时,要有较好套制效果和磨砺工艺,并做好上车使用前的预处理工作,是完全可以克服胶辊绕花和磨损的。
4.3 不处理胶辊的使用,要根据胶辊性能合理设计工艺参数,才能发挥它的最大优势。