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2019-10-15 18:35

近年来,围绕智能制造及国家“十三五”发展规划,中国纺织制造业转型升级的力度以及中国纺织产业对周边国家的辐射作用越来越强,产业格局亦发生了巨大变化,行业竞争力和产品品质日益提升,推出了节能、环保、自动化程度较高且适用于小批量、多品种及适应清洁生产需求的新设备、新技术、新产品。中国纺机智能化水平的快速提升,给纺纱器材制造行业带来前所未有的挑战。

编者按:近年来,生产紧密纺、包芯纱、竹节纱、段彩纱、色纺纱等纱线的企业越来越多,由于这些非常规纱线的生产特点有别于普通的环锭纺纱线,因此对胶辊、胶圈选择也提出了不同于常规纱线的要求。我们在编辑这本胶辊胶圈专辑时,发现不少介绍非常规纱线胶辊胶圈选择与使用管理的文章,但限于篇幅,不能一一收入本专辑。为此我们参考了相关的技术文章,将相关内容整理编辑在一起,形成本文,以期能够为生产非常规纱线的企业在胶辊胶圈选型和使用方面提供一些参考。

梳理器材

随着人们生活水平的不断提高,常规服饰产品已经不能满足生活需求,各种个性化的需要层出不穷,紧密纺、包芯纱、竹节纱、段彩纱、色纺纱等非常规纱应运而生。

南通金轮高端针布已实现柔性分梳,大幅度减少纤维损伤;梳棉机纺纯棉寿命大于1000t,纺化纤寿命大于1200t;上机生条、成纱、棉网质量可达到国际领先品牌同等水平;双齿针布能有效提高梳棉机效率15%以上,在不增加成本前提下提升产量约30%,适用于高速高产;幅宽为1.2~1.5m的盖板针布,满足了宽幅梳棉机需求。

要纺好这些非常规的纱线,有很多的技术要领和关键专件器材。胶辊、胶圈对于纺纱的重要性是不言而喻的,在生产这些非常规纱线时,如何选择胶辊胶圈,成为大家非常关心的一个话题。本文将已经发表过的一些文章重点整理编辑在一起,就非常规纱线胶辊胶圈的选择使用管理提出一些经验和建议。

光山白鲨产品具有柔性分梳、保护纤维、超强耐磨、无磨合期等特点和优势;WS-OK40DC超级OE针布硬度可达1200~1300HV,齿尖及表面光洁,抗磨度好,防腐不生锈,满足纺棉、混纺及化纤等分梳要求,纺纯棉寿命达到2.5万h以上。

紧密纺胶辊胶圈的选择

浙江锦峰在ITMA ASIA+CITME2016上展出梳棉机全固定盖板,适应于纯化纤品种,维护便利,节约成本。

紧密纺有多种类型,负压式紧密纺应用的比较广泛。尽管各种负压式紧密纺之间的结构存在较大区别,但是它们的输出机构却具有共同的特点,如都有牵伸胶辊和集聚胶辊。

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1.1 紧密纺的特点及其对胶辊胶圈的要求

胶辊胶圈

紧密纺为保证集聚效果,须条的横向动程很小甚至无动程,因此受须条长时间在胶辊胶圈同一接触位置上摩擦,对胶辊胶圈表面纺纱通道的磨损较快,对胶辊胶圈的强韧性提出了更高的要求。

无锡二橡胶WRC-GB78、WRC-GB83型免处理高速并条胶辊,适用于国内外各种高速并条机,具有抗绕性好、弹性高,运转使用时硬度变化小、适纺范围广等特性;WRA-S-5型胶圈抗静电性强,可减少胶圈粘花、积花,胶圈内外层均具有合适的摩擦因数,消除了下胶圈运行打顿问题,改善了上下胶圈的运转同步性,延长使用寿命50%以上;WRC-MF65型免处理胶辊,适纺性能优异,成纱质量稳定性好,使用寿命长,回磨周期延长,大幅度降低生产成本。

紧密纺牵伸胶辊对压力的要求比传统环锭纺大,而集聚胶辊的加压相对较小。

安徽八一BYC-C602型加弹胶圈,适纺化纤和混纺,整圈强度高,耐磨。如东纺橡亚麻胶辊、胶圈,填补空白;无锡兰翔石墨烯系列胶辊抗静电性、抗挠性好;中瑞聚氨酯胶辊已在普通环锭纺、集聚纺、转杯纺和涡流纺等设备上成功应用。

紧密纺由于结构原因,不能使用清洁辊,胶辊无法完成自清洁作用。

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胶辊除了要承担牵伸任务外,还要承担输出集聚紧密须条和控制集聚区纤维运动的作用,保证网格圈运行平稳,防止网格圈丢转打滑、集聚须条滑移。

空气捻接器

须条在集聚区内需要保持一定的张力牵伸,以保证纤维良好的伸直平行度。

青岛宏大在VCRO-E托盘型自动络筒机上配套的798Q新型集中控制式空气捻接器,是在意大利Mesdan捻接器基础上改进捻接腔、捻接块、退捻管等核心件,保证参数调整准确一致,提高捻接质量一致性,通过选配水滴喷雾装置,满足了特殊品种纱线外观接头要求;捻接参数可在上位机集中设定,减少品种更换时机械调节的工作量,缩短品种更换所需时间,减少压缩空气消耗量和回丝,提高生产效率。

1.2 紧密纺胶辊的作用和要求1.2.1 紧密纺牵伸胶辊的作用和要求▲▲▲

上海群豪实业研发的气雾搓捻器,利用搓捻腔原理,采用接头再纺技术,适应1.8~97.18tex纱线的捻接,广泛用于天丝TM、木代尔、粘胶、涤纶、氨纶包芯纱和股线。

首先要求胶辊与罗拉组成的钳口能有效地握持纤维进行牵伸,特别是紧密纺无动程或动程很小,须条对胶辊的磨损大,易在纺纱过程中产生凹槽,因此,胶辊必须具有适当的硬度和弹性。同时,紧密纺对压力的要求比传统环锭纺大,因此对胶辊弹性和强韧性的要求也要更高一些,因为高弹性是低硬度的基础,否则会产生塑性变形,影响胶辊的圆整度,造成条干CV的恶化。强韧性主要指耐磨性,随着使用时间的延长,胶辊将逐步失去表面弹性,影响质量稳定,胶辊表面磨损会影响抗绕性能的稳定性。

上海能仪科技机电有限公司研发的PKNY-1型数字空气捻接器,是在自络整体联合技术基础上发展的空气捻接技术,应用于自动络筒机和涡流纺纱机,对新型纤维捻接非常有效。

其次,因为紧密纺没有清洁辊,绕花对紧密纺纱质量的影响较大,因此对胶辊表面“光、滑、爽、燥”性能的要求更高,以杜绝绕花现象。

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而对于三罗拉紧密纺而言,对胶辊直径的一致性要求较为严格。

钢丝圈

1.2.2 紧密纺集聚胶辊的作用和要求▲▲▲

重庆金猫的BS钢丝圈、TP钢丝圈能满足高速集聚纺和环锭纺的需求,适合纯棉、混纺、化纤、粘胶、碳纤维、麻纤维、竹浆纤维、竹节纱、包芯纱和色纺等各种纱线品种,纺纱过程毛羽、断头、飞圈减少15%~30%,使用寿命长,可替代进口;RFc高速耐磨钢丝圈、TPc钢丝圈、BSc钢丝圈,适应高速高产,综合性能优异,适纺范围广,使用寿命长,可替代进口产品。

集聚胶辊由于同样具备控制纤维和集聚纤维的作用,因此,也要求胶辊具备高弹性和抗绕性。对四罗拉紧密纺,由于集聚胶辊承受压力较小,所以对集聚胶辊弹性的要求略低一些。对三罗拉紧密纺而言,由于集聚胶辊宽度仅有20mm,而常规胶辊是28-30mm,在相同加压下,单位面积受压量要增加40-50%左右,因此对弹性的要求也要更高一些。另外,由于集聚胶辊还要与网格圈配合握持须条,消除加捻三角区,并对网格圈进行摩擦传动,因此,集聚胶辊相对牵伸胶辊而言,还必须有合适的表面粗糙度和更低的硬度。

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1.3 紧密纺胶辊的选择

纱管

集聚纺牵伸胶辊选用铝衬管表面不处理胶辊,胶辊表面粗糙度较常规增大,且对表面粗糙度不匀率的要求显著提高。经过集聚的纤维动摩擦系数较大,胶辊表面粗糙度增大更有利于对纤维的握持。紧密纺纱的表面光洁,毛羽少,更易显露纱线粗、细节瑕疵,胶辊表面粗糙度不匀率是影响纱线质量的关键因素之一。提高表面粗糙度的均匀率,是胶辊制作的难点之一。

浙江三友在自动化、智能化设备发展、精益化车间管理及企业文化建设等方面取得了很大成就,新研发的薄壁管具有极强的尺寸稳定性和良好的耐热性,简单重复率达99.8%,在转速达25000r/min时,不变形、不龟裂、振程小;新开发的长度为440mm的塑料粗纱筒管,与西班牙依来克主机配套190mm塑料经纱筒管,在纺纱转速达23000r/min时,不跳管、不变形、不弯曲、抗静电,适纺2.9tex以上产品。

选用铝衬管表面不处理胶辊,是因其胶料的综合分散度高、小套差和微套差而内应力小,有利于表面粗糙度均匀率的提高。

集聚纺牵伸上罗拉部件中,轴承外圈外径精度要求更高,使得外圈与胶辊套差趋于一致,利于进一步减小压套时产生的内应力,表面粗糙度均匀率提高,有利于控制压套后外圈内孔的收缩率。

大量的统计数据表明,胶辊硬度小,则胶辊的握持力增大,有利于提高纺纱质量。直径大的胶辊有利于提高纺纱质量,主要原因是直径大的胶辊握持时接触面积大。此外,浮游区缩短也有利于改善纺纱质量。实践证明,国产胶辊质量已经能够满足纺纱质量要求,可以替代进口产品,降低企业生产成本。

1.4 紧密纺胶圈的选择

生产紧密纺纱,要选用好、搭配好、管理好胶圈。

1.4.1上下胶圈的搭配▲▲▲

上软下硬,上松下紧,上薄下厚。上下胶圈新旧搭配使用,上下胶圈总厚度控制范围在2mm以内,一般选用上圈0.9mm、下圈1.0mm。

1.4.2胶圈的周期管理▲▲▲

结合平车、部保对胶圈进行维护,上胶圈新上车后超过三个月要整台调换。

平车、部保调换下来的胶圈,要用清洗剂加温水以1:100的比例进行清洁;然后用清水漂净,晾干,剔除内外层损伤、中凹等坏皮圈后备用。

下胶圈使用6个月后一般就要作报废处理。

2.包芯纱胶辊胶圈的选择2.1生产氨纶包芯纱的特点

氨纶丝属于高弹性纤维,其强度低、断裂伸长大、吸湿性差,具有较好的耐酸碱性和耐光性。为了增加氨纶丝的可纺性,纺丝时喷洒有硅油;因此,含油率较其它化纤高,达6%以上。该油剂在加工中不易挥发,粘附在胶辊表面侵蚀胶辊,导致胶辊溶胀、表面起埂起泡、变形,破坏对须条的握持牵伸,易产生粘缠,恶化成纱质量。

生产氨纶包芯纱时,氨纶长丝经预牵伸后从细纱前钳口喂入,在加捻三角区与短纤维须条进行包覆。为使成纱获得良好的包覆效果,在纺纱中氨纶丝需位于须条中心,且不采用横动导纱装置,纱条固定在一个位置纺纱,这样在纺纱过程中前胶辊的受摩擦区就由6-8mm减小到1mm左右,使纱线与胶辊呈集中摩擦,胶辊表面纺纱工作区减小,加之氨纶丝与胶辊间摩擦系数大,造成胶辊易起槽、中凹,加剧了胶辊磨损,胶辊损坏数量增加6倍以上。

2.2 包芯纱胶辊胶圈的作用和要求

由于氨纶丝的特性及包芯纱的特殊纺纱方式,普通胶辊上车后在短时间内便会出现起泡、中凹、起槽等现象,要顺利生产氨纶包芯纱,确保成纱质量,胶辊性能优劣是关键,对胶辊胶圈提出了更高的要求:

氨纶丝含油率高,胶辊应具有良好的耐油性,使胶辊的物理性能及胶料的化学性能保持稳定,保证胶辊表面状态与牵伸性能良好。

胶辊要有良好的抗静电性、抗绕性,以避免因油剂造成胶辊表面性能变化导致的纤维缠绕,以进一步适应新型化纤包芯纱的生产。

氨纶丝纺纱摩擦大,磨损集中,胶辊耐磨性应进一步提高。

氨纶丝纺丝胶辊纺丝位置相对固定,使胶辊同一部位反复受到氨纶丝的摩擦和挤压,因此纺纱胶辊还应具有良好的回弹性,提高胶辊瞬时动态圆整度,延长抗弹性疲劳时限,减少中凹产生。

2.3 包芯纱胶辊的选择2.3.1 包芯纱胶辊硬度的选择▲▲▲

纺纱生产经验表明,胶辊硬度越大其耐磨性越好,但是在纺氨纶包芯纱时,对胶辊硬度进行了多次试验,情况并非如此。试验表明,胶辊硬度越高使用寿命越短,邵尔A83度胶辊只能用10天左右,而邵尔A72度、A65度胶辊则可以用20天左右,成纱质量也明显要好。经分析认为,胶辊硬度越低,其在使用时变形越大,和氨纶丝的接触面越大,且胶辊硬度低回弹性好。所以在选型上还是以中低硬度胶辊为宜。

2.3.2 包芯纱胶辊的表面处理

纺氨纶包芯纱时,胶辊表面一般采用涂料处理,涂料配比不宜太小,这与一般情况下配比越小耐磨越好相反。涂料配比小,则涂料对胶辊渗透较差,而只是在胶辊表面成膜,纺氨纶包芯纱时由于无动程,胶辊表面的涂料膜会很快被磨掉,反而不如配比大一些、渗透好一些的涂料处理胶辊耐用。配比一般掌握在1:5-1:8为宜,以笔涂较好。经过多次试验,使用表面不处理胶辊效果更好。

2.4 包芯纱胶圈的选择与使用

在生产包芯纱时,细纱机取消横动动程后,须条对下胶圈的磨损比对上胶圈的磨损更严重,经试验证明,采用中硬度高弹性的胶圈,要比高硬度和低硬度的胶圈的耐磨性要好一些。

2.4.1 包芯纱胶圈的选择原则▲▲▲

上胶圈经过酸液处理,表面含有残余酸,上胶圈和铁辊摩擦过程中,特别是须条经常在一个位置上运动,容易造成中铁辊摩擦位置生锈。为解决上胶圈引起的中铁辊生绣问€€,上胶圈最好使用紫外线光照胶圈;下胶圈应选用中硬度高弹性的胶圈。

2.4.2 包芯纱胶圈的使用管理▲▲▲

在须条经过的位置,胶圈受力大、磨损快、易中凹,所以下胶圈不易太厚,厚度以0.95mm为宜,上圈胶厚度以0.85mm为宜。

下胶圈的张力要偏小控制,张力架位置要比生产普通环锭纺纱时松一挡。

调换周期上胶圈为2个月、下胶圈3个月为最好。一般不宜超过4个月。

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