在提高纺纱质量方面,牵伸部件中的胶辊可以说有举足轻重的影响。随着科学技术的不断发展,各种类型的胶辊层出不穷,目前反映比较好的是表面不处理胶辊,我公司曾于2001年试用过美国Armstrong公司生产的ME-666铝衬套不处理胶辊,效果较好。为进一步探索提高成纱质量的途径,我公司今年开始对表面不处理胶辊进行小批量的试用。
1 胶辊的选型
2002年2月,我们收到无锡二橡胶和天津靖隆两家胶辊生产厂推荐的三种表面不处理胶辊样品:WRC-965(邵尔A硬度65度)双层;WRC-963(邵尔A硬度63度)双层;TC-95(邵尔A硬度65度)双层。3月份,我们进行了纺纱试验。
1.1 试验品种
C 19.4tex;CJ 14.5 tex。
1.2 试验结果
三种表面不处理胶辊试纺结果见表1、表2。
表1 纺C 19.4 tex纱试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 15.67 | 18 | 202 | 348 | 5.03 |
WRC-963 | 15.49 | 12 | 198 | 380 | 5.05 |
TC-95 | 15.76 | 19 | 205 | 353 | 4.87 |
注:机型为FA504。 |
1.3 结果分析
从试验结果可以看出,WRC-965和WRC-963双层表面不处理胶辊的成纱质量较好,但由于WRC-963胶辊提供数量有限,所以我们选择了WRC-965胶辊与普通中低硬度胶辊进行对比试验。
表2 纺CJ 14.5 tex纱试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 13.73 | 11 | 44 | 86 | 4.20 |
WRC-963 | 13.58 | 6 | 44 | 105 | 3.90 |
TC-95 | 14.16 | 14 | 59 | 96 | 4.14 |
注:机型为FA506。 |
因表面不处理胶辊一般采用进口原料,配方合理,分散度好,密实度高,静电传导扩散快,其表面不需任何处理即可上车;所以,要求磨砺用砂轮表面始终保持清洁、锋利,我们选用大气孔砂轮,其表面传热快,磨砺时不易灼伤胶辊表面。
2.1 磨砺条件
我们选用国产A802A型磨床和国产FU804型磨床,砂轮粒度均为60号,砂轮转速为1800r/min,走刀线速度650 mm/min,车头转速为290 r/min。
2.2 磨砺工艺
磨砺分粗磨、精磨两道工序。粗磨每次磨削量为0.25mm,磨一个往复,磨到工艺要求的直径;精磨每次磨削量为0.25min,磨三个往复,第一二个往复磨去磨削量,第三个往复抛光表面。
2.3 压圆要求
由于不处理胶辊采用双层小套差(套差为1.0mm),故压圆时压力不宜过大,时间不宜过长,我们选用压力为0.5 MPa,时间为15s,粗磨前压一次,粗磨后压一次。
3 纺纱试验
3.1 同机型与表面处理胶辊对比试验
3.1.1 试验胶辊类型
WRC-965(邵尔A硬度65度)、BYC-918(邵尔A硬度74度)、BYC-922(邵尔A硬度76度)、NFR- 917(邵尔A硬度75度),四种胶辊均为同一直径: φ29mm。
3.1.2 试验条件
同锭、同粗纱;加压:137N×98N×137N/双锭。
3.1.3 试验机型
FA504和FA506两种机型。
3.1.4 试纺品种
CJ 14.5 tex,C 14.5 tex,C 19.4 tex,CJ 9.7 tex,CJ 5.8 tex,T/CJ 4.9 tex,共6个品种。
3.1.5 试验结果
试验结果分别见表3~表8。
表3 纺CJ 14.5 ex对比试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 13.73 | 11 | 44 | 86 | 4.20 |
BYC-918 | 14.78 | 8 | 78 | 68 | 4.21 |
BYC-922 | 14.52 | 14 | 84 | 79 | 3.92 |
NFR-917 | 14.59 | 10 | 93 | 86 | 3.86 |
注:机型为FA504。 |
表4 纺C 14.5 tex对比试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 16.97 | 42 | 453 | 467 | 4.70 |
BYC-918 | 17.46 | 72 | 462 | 471 | 4.73 |
BYC-922 | 17.46 | 49 | 496 | 476 | 4.61 |
NFR-917 | 17.56 | 55 | 478 | 483 | 4.76 |
注:机型为FA504。 |
表5 纺C 19.4 tex对比试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 15.71 | 18 | 236 | 388 | 5.33 |
BYC-918 | 17.21 | 44 | 415 | 426 | 4.58 |
BYC-922 | 16.69 | 26 | 369 | 390 | 5.18 |
NFR-917 | 16.67 | 31 | 322 | 381 | 4.80 |
注:机型为FA504。 |
表6 纺CJ9.7tex对比试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 15.50 | 49 | 123 | 146 | 3.61 |
BYC-918 | 15.66 | 33 | 162 | 154 | 3.35 |
NFR-917 | 15.60 | 44 | 152 | 160 | 3.40 |
注:机型为FA506。 |
表7 纺CJ5.8tex对比试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 18.48 | 320 | 356 | 369 | 2.52 |
BYC-918 | 17.68 | 164 | 345 | 337 | 2.46 |
NFR-917 | 18.10 | 242 | 369 | 349 | 2.50 |
注:机型为FA506。 |
表8 纺C/TJ4.9tex对比试验结果
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 17.56 | 198 | 268 | 340 | 2.35 |
BYC-918 | 17.44 | 91 | 345 | 342 | 2.24 |
NFR-917 | 17.80 | 117 | 406 | 332 | 2.27 |
注:机型为FA506。 |
从试验结果可以看出,WRC-965胶辊纺纯棉品种的成纱质量最好,前三个品种属于中粗号纱。其成纱条干CV值均可达到97乌斯特公报25%水平,而且千米粗、细节有明显降低,纱号愈粗愈明显。这是因为中、粗号纱原棉中细绒棉含量高,普通中、低硬度胶辊对牵伸区中的浮游纤维控制不力,故成纱质量稍差。由于表面不处理胶辊硬度低、弹性高,纺纱时握持纤维能力强,钳口处胶辊变形大,变形恢复良好,对牵伸区中浮游纤维控制良好,牵伸运动中浮游区长度减小,纤维变速点集中而稳定;因此,成纱质量更好一些。后三个品种属于细号纱,其原棉中含有长绒棉,有的品种全部是长绒棉,它们的成纱条干CV值效果不明显,且千米细节反而增加,毛羽增多,这是因为长绒棉及化纤的纤维长,牵伸区中纤维浮游区本身就短,普通中、低硬度胶辊受压后就可对纤维进行有效控制,所以表面不处理胶辊成纱条干CV值相比普通表面处理胶辊成纱质量提高不明显,在CJ 5.8 tex品种上反倒不如BYC-918胶辊成纱质量,还有一个原因是在纺C/TJ 4.9 tex纱时,表面不处理胶辊上车缠绕较明显。
3.2 不同摇架压力下纺纱对比试验
3.2.1 试验胶辊类型
WRC-965、BYC-918、BYC-922、NFR-917四种胶辊均为同一档直径:φ29mm。
3.2.2 机型和试纺品种
试验机型为FA506,试纺品种为CJ 14.5 tex。
3.23 试验结果
表9 不同加压试纺结果
加压 | 137×98×137/N·双锭-1 | 98×98×137/N·双锭-1 | ||||||||
胶辊型号 | 条干CV% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 | 条干CV/% | 细节/个·km-1 | 粗节/个·km-1 | 棉结/个·km-1 | 毛羽 |
WRC-965 | 13.80 | 12 | 43 | 77 | 4.22 | 13.69 | 10 | 49 | 99 | 4.07 |
NFR-917 | 14.26 | 8 | 78 | 90 | 4.27 | 14.97 | 14 | 123 | 105 | 4.00 |
BYC-918 | 14.84 | 12 | 105 | 85 | 4.07 | 14.85 | 13 | 124 | 110 | 4.00 |
BYC-922 | 14.51 | 10 | 98 | 109 | 3.78 | 14.46 | 11 | 89 | 90 | 4.05 |
从试验结果来看,当胶辊压力为98N×98N×137N/双锭时,WRC-965胶辊纺纱成纱质量最好。在纺纱牵伸运动中,胶辊与前罗拉在一定压力作用下形成一个有力的握持钳口,胶辊与罗拉接触的弧面长度即为握持面长度,由于WRC-965双层不处理胶辊硬度较低(邵尔A硬度65度),加压变形大,有利于握持面长度的增加,变速点前移,浮游区缩短,使握持力更稳定,加上不处理胶辊表面特有弹性摩擦性能,较小的加压已经可以满足纺纯棉纱要求。故在较小的加压下可降低前胶辊的负荷,延长胶管和胶辊轴承的使用寿命,也起到节约用电,降低生产成本的效果。
4 结束语
4.1 胶辊硬度、弹性的大小对纺纱质量起重要作用,硬度高、弹性小,对纤维控制弱,握持力差,易产生纱疵,胶辊与罗拉直接接触;胶辊硬度高,纱条通过时易产生滑溜,造成条干不匀。胶辊硬度降低,弹性增加,则握持力增大,增强了对纤维的控制,能有效减少纱疵;硬度降低后,还可弥补胶辊和的精度不足,当产生振动时,胶辊可以缓冲吸振。
4.2 表面不处理胶辊由于精磨往复次数多,时间过长,制作工在操作时有时容易忘记正在精磨胶辊的往复次数,常常造成个别胶辊精磨次数过多,致使胶辊直径偏小,产生浪费;而有时往复次数偏少,胶辊表面粗糙度达不到要求,出现上车绕花现象。
4.3 由于表面不处理胶辊适纺性差,但现在车间纺纱品种翻改频繁,这样就要求胶辊间加大各种不同类型胶辊储备量,从而增加成本,管理工作难度加大。
4.4 不处理胶辊由于其表面没有经过处理,因此上车运转时对温、湿度的要求比较高。从不处理胶辊上车运转近一年多的情况看,当温度在26℃~31℃,相对湿度56%~63%的范围内时运行平稳,返花少,粘缠现象少。
4.5 表面不处理胶辊在纺细号纱时,使用周期较长,一般5~6个月复磨一次,且硬度上升缓慢,我公司在纺CJ 9.7 tex品种时,表面不处理胶辊连续上车运转4个月时,硬度上升1度,胶辊中凹0.02mm;但在纺C 19.4tex时,上车不足3个月,胶辊表面就明显中凹起槽。
4.6 表面不处理胶辊表面静电吸尘严重,上车纺纱后,不足两个月胶辊表面除纱线跑道部分能露出胶辊的本色外,其余表面已吸尘发黑,不易清洗,但不影响成纱质量。